У системі сушіння іноді утворюється пил з малими розмірами частинок, і готовий продукт не може бути повністю зібраний лише циклонним сепаратором, що вимагає додавання системи збору пилу другого ступеня. В даний час широко використовуваними промисловими пиловловлювачами є рукавні фільтри та мокрі скрубери.
Рукавний фільтр
1. Введення
Рукавний фільтр — це свого роду система збору пилу, яка використовує пористу волокнисту фільтрувальну тканину для фільтрації пилу в запиленому газі. Оскільки фільтрувальна тканина має форму мішка, її зазвичай називають рукавним фільтром.
Він широко використовується для збирання незв’язувального та неволокнистого пилу в багатьох промислових виробництвах і процесах захисту навколишнього середовища. У кількісному вираженні застосування рукавних фільтрів становить понад 60% від загальної кількості пиловловлювачів.
2. Переваги рукавного фільтра
- Висока ефективність збору пилу, для частинок 5 мкм ефективність збору пилу може досягати понад 99%.
- Стабільна робота, сильна адаптивність, об’єм обробки газу від сотень до сотень тисяч кубічних метрів на годину.
- Проста конструкція та низькі технічні вимоги.
- Низькі інвестиційні витрати.
- Надійна робота.
3. Недоліки рукавного фільтра
- Витрачає більше тканини.
- Може піддаватися лише впливу газів з нижчою температурою.
- Якщо газ містить високий вміст вологи або пил із сильним водопоглинанням, це призведе до блокування тканини фільтра.
4. Принцип роботи
Принцип роботи рукавного фільтра полягає в тому, що пил уловлюється за допомогою екранування, інерції, адгезії, дифузії та статичної електрики під час проходження через фільтруючу тканину.
Функція екранування: коли запилений газ проходить через фільтруючу тканину, зазор між волокнами фільтрувальної тканини відокремлює пил, більший за цей зазор. Для нової фільтрувальної тканини ефективність видалення пилу буде нижчою через великі зазори між волокнами. Тільки після використання протягом певного часу на поверхні фільтрувальної тканини утворюється шар пилу певної товщини, і ефект екранування буде більш значним.
Ефект інерції: коли запорошений газ проходить через волокна фільтрувальної тканини, завдяки інерційному ефекту пил продовжує рухатися по прямій лінії та вдаряється по волокну, яке потрібно зібрати. Чим більша частинка пилу, тим більший ефект інерції. Крім того, чим вища швидкість фільтраційного вітру, тим більший інерційний ефект, але якщо швидкість фільтраційного вітру занадто висока, об’єм повітря, що проходить через фільтруючу тканину, також збільшиться, і фільтраційний вітер буде проникати через слабке місце фільтрувальної тканини. фільтрувальну тканину, що призводить до зниження ефективності видалення пилу.
Для фільтрувальних тканин, виготовлених з різних матеріалів, вплив швидкості фільтраційного повітря на ефективність збирання пилу різний, подробиці див. у таблиці нижче.
Втрата тиску | 0～300Pa | 300～1200Pa | |||||
Швидкість вітру фільтрації (м/хв) | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 0.5 | 1.0 | 1.5 | |
Ефективність видалення пилу (%) | Тканина зі скла | 98.5% | 77.0% | 67.0% | 99.8% | 93.3% | 85.4% |
Тонка атласна скляна тканина | 89.5% | 71.0% | 57.5% | 95.0% | 80.3% | 68.7% | |
Товста атласна скляна тканина | 98.0% | 75.0% | 65.0% | 99.8% | 90.0% | 82.0% | |
Звичайний шовк | 98.7% | 76.0% | 66.0% | 99.8% | 90.5% | 84.0% | |
Однолицьова бавовна | 99.9% | 99.8% | 99.8% | 99.9% | 99.9% | 99.8% | |
Вовняні | 99.9% | 99.8% | 99.8% | 99.9% | 99.8% | 99.2% | |
Ефект дифузії: коли частинки пилу менше 0,2 мкм, завдяки надзвичайно дрібному пилу виникає броунівський рух молекул газу, що збільшує ймовірність контакту між пилом і поверхнею фільтрувальної тканини, щоб пил збирався. . Цей дифузійний ефект протилежний ефекту інерції, який посилюється зі зменшенням швидкості фільтраційного вітру і збільшується зі зменшенням розміру частинок пилу.
Ефект адгезії: коли запорошений газ наближається до фільтрувальної тканини, дрібний пил усе ще рухається разом із потоком повітря. Якщо радіус пилу перевищує відстань від центру пилу до краю фільтрувальної тканини, пил прилипає до фільтрувальної тканини та збирається. Чим менший зазор фільтрувальної тканини, тим сильніше зчеплення.
Електростатичний ефект: частинки пилу стикаються одна з одною та випускають електрони, створюючи статичну електрику. Якщо фільтруюча тканина є ізолятором, вона заряджатиме фільтрувальну тканину. Коли заряди пилу та фільтрувальної тканини протилежні, пил буде адсорбуватися на фільтрувальній тканині, тим самим покращуючи ефективність видалення пилу. І навпаки, якщо заряди обох є однаковими, виникне сила відштовхування, яка зменшить ефективність видалення пилу. Як правило, електростатичний ефект ефективний лише тоді, коли розмір частинок пилу менше 1 мкм і швидкість фільтраційного вітру дуже мала.
5. Матеріал тканини фільтра
Вибір матеріалу фільтрувальної тканини повинен враховувати властивості газу, що містить пил, концентрацію пилу, розмір частинок пилу, хімічні властивості, вміст вологи та температуру газу.
Вимоги до фільтрувальної тканини – однорідний і щільний матеріал, хороша повітропроникність, жаростійкість, зносостійкість, стійкість до корозії, водовідштовхувальна здатність.
Властивості звичайних матеріалів фільтрувальної тканини наведено в таблиці нижче.
Матеріал фільтрувальної тканини | Щільність (кг/дм3) | Міцність на розрив (МПа) | Кислотостійкість | Стійкість до лугів | Термостійкість (℃) | Швидкість поглинання вологи (%) | Швидкість вітру фільтрації (м/хв) | |
Натуральне волокно | Бавовна | 1.5～1.6 | 345 | Бідний | добре | 70～80 | 8～9 | 0.6～1.5 |
шерсть | 1.28～1.33 | 110 | добре | Бідний | 80～90 | 10～15 | ||
Синтетичне волокно | Нейлон | 1.14 | 300～600 | Помірний | добре | 75～85 | 4～4.5 | 0.5～1.3 |
Орон | 1.15 | 200～900 | добре | Помірний | 125～135 | 1.3～20 | ||
Поліестер | 1.38 | 300～700 | добре | добре | 140～160 | 0.4 | ||
Неорганічні волокна | Скловолокно | 2.4～2.7 | 1000～3000 | добре | добре | 200～260 | 0 | 0.3～0.9 |
мокрого скрубера
1. Введення
Обладнання, яке контактує із запорошеним газом і водою чи іншими рідинами та використовує інерційне зіткнення крапель води та частинок пилу для відділення частинок пилу від потоку повітря, називається мокрим скрубером.
Він використовує рідину як середовище, тому підходить для неволокнистих, запилених газів, які можна охолоджувати та не вступають у хімічну реакцію з водою.
У системі сушіння мокрий скрубер часто використовується як пристрій для видалення пилу другого ступеня, особливо коли важко застосувати рукавний фільтр, слід розглянути метод мокрого видалення пилу.
2. Переваги мокрого скрубера
- Менше інвестицій.
- Проста структура.
- Простий в експлуатації та обслуговуванні.
- Невеликий слід.
- Очистіть шкідливі гази.
- Охолодження та зволоження димових газів.
- Він підходить для роботи з високими температурами, високою вологістю та вибухонебезпечним газом.
3. Недоліки мокрого скрубера
- Стічні води та мул, що утворюються під час використання, потребують обробки, інакше це призведе до забруднення води.
- Якщо газ містить корозійне середовище, слід розглянути заходи проти корозії.
4. Принцип роботи
Газ, що містить зважені частинки пилу, контактує з рідиною. Частинки пилу прилипають до стіни після контакту газу зі стіною або коли газ стикається з краплями розпиленої рідини, рідина конденсується на частинках пилу, змушуючи їх приземлятися.
У мокрому скрубері є два способи контакту газу та рідини, один – це контакт між газом і розпиленими краплями води, наприклад, пилозбірник Вентурі, пиловловлювач водяної плівки та пилозбірник розпилення; інший газ впливає на водний шар, він бульбашиться, утворюючи дрібні краплі води, такі як ударний пиловловлювач і пиловловлювач із самозбудженням.
Інерційний удар: інерційне зіткнення між частинками та краплями води є основною функцією видалення пилу. Для частинок пилу розміром понад 0,3 мкм ефективність зіткнення між частинками пилу та краплями води залежить від інерції частинок пилу. Збільшення відносної швидкості повітряного потоку та крапель, а також зменшення діаметра крапель є двома основними способами покращити ефективність видалення пилу.
Дифузія: для частинок пилу з розміром менше 0,3 мкм. Дифузія є важливим фактором збору. Під впливом молекул газу частинки, як і молекули газу, здійснюють складний броунівський рух. Під час руху внаслідок контакту збираються частинки пилу та краплі води.
Адгезія: Подібно до ефекту адгезії за принципом мішкового фільтра, тобто коли радіус розміру частинок пилу перевищує відстань від центру пилу до краю краплі води, пил прилипає до краплі води та збирається .
Дифузійний дрейф: якщо насичена пара стикається з поверхнею холодної рідини, насичена пара конденсуватиметься на поверхні холодної краплі, і виникне сила, яка штовхає крихітні частинки пилу, щоб рухатися до краплі й осідати. на крапельку. Якщо крапля випаровується, дрібні частинки пилу відштовхуються краплею. Рух частинок пилу до крапель називається позитивним дифузійним дрейфом, а рух частинок пилу від крапель — негативним дифузійним дрейфом.
5. Види мокрого скрубера
Ім'я | Об'єм повітря (м3/год) | Опір (Па) | ККД (%) | Споживання води (кг/год) |
Розпилювач пилу | 2000～50000 | 400～700 | ＞70 | 2000～10000 |
Пилозбірник водяної бані | 1000～24000 | 500～760 | ＞50 | 100～6000 |
Водяний плівковий пилозбірник | 1600～13200 | 250～550 | ＞80 | 540～1620 |
Пінний пилозбірник | 100～1400 | 259～1250 | ＞90 | 250～3000 |
Горизонтальний циклонний водяний плівковий пиловловлювач | 13200～33000 | 750～1250 | ＞92 | 120～700 |
Гранітний водяний плівковий пиловловлювач | 10500～312000 | 1000～1500 | 95 | 3500～47000 |
Імпульсний пиловловлювач | 4500～75200 | 1100～1600 | ＞85 | 500～5100 |
Пилозбірник Вентурі | 3000～70000 | 1000～12000 | ＞95 | 300～1000 |
6. Фактори, які слід враховувати при виборі мокрого скрубера
- Ефективність видалення пилу: ефективність мокрого скрубера є найважливішим показником. Швидкість потоку газу в певному стані, специфічні пилові забруднювачі та стан газу безпосередньо впливають на ефективність збору.
- Експлуатаційна гнучкість: Для будь-якого робочого обладнання слід враховувати його навантаження та те, як вплине ефективність збору, коли потік газу перевищує або падає нижче проектного значення. Так само необхідно знати, як діяти, коли концентрація пилу нестабільна або постійно перевищує проектне значення.
- Гідрофобний: вологий скрубер неефективний для очищення гідрофобного пилу.
- Когезія: Мокрий скрубер може очищати когезійний пил, але слід розглянути можливість промивання та очищення, щоб запобігти засміченню.
- Корозійність: під час очищення корозійних газів слід враховувати заходи захисту від корозії.
- Споживання води: скільки води споживається пиловловлювачем і очищенням скинутих стічних вод, а також зимові антифризні заходи для води.
- Очищення шламу: Очищення шламу є неминучою проблемою для мокрих скруберів, тому слід докласти зусиль, щоб зменшити ступінь небезпеки забруднення.
- Технічне обслуговування: загалом слід уникати обертових частин всередині пилозбірника та звертати увагу на блокування, спричинене невеликою кількістю газу, що проходить через секцію каналу потоку.