Промышленная очистка газов - Страус В.
Скачать (прямая ссылка):
Плотность ткани из химических волокон ниже, чем плотность шерстяной ткани. Необходимо предусмотреть, чтобы фильтровальные рукава были сшиты нитью того же самого материала или нитью с той же устойчивостью к усадке, тепловому и химическому воздействию. Ниже описаны несколько .примеров иопользо'ва.ния химических волокон.
Установка для фильтрования дымовых газов вагранки для выплавки серого чугуна производительностью 30 000 м5/ч при 135 °С. Стандартная установка ме-
357
точных фильтров имела пять отсеков, скорость газов через фильтровальную ткань 11,7 мм/с (для пяти отсеков) или 14,7 мм/с (для четырех отсеков); интервалы между циклами встряхивания в каждом отсеке 15 мин, а продолжительность цикла встряхивания 1 мин. В качестве фильтрующего материала использовали полиакрилонитриловое волокно; средняя концентрация пыли на выходе составила 15%. Эффективность улавливания системы составляла практически 100% [662].
Установка для фильтрования паров оксида цинка, содержащих некоторое количество SOa, при 135 °С с автоматизированным встряхиванием мешков. Срок службы полиакрилонитриловой фильтровальной ткани 12 мес. (для сравнения — срок службы хлопчатобумажной ткани—2 недели, шерстяной ткани — 3 месяца).
Установка для очистки дымовых газов печей производства цветных металлов, содержащих некоторое количество SO2 при 140 °С. Ткань из полиэфирного волокна служила без замены в течение 12 мес.
Фильтрование пылевидных абразивных веществ с высоким содержанием влаги с помощью полиакрилонитриловой ткани, срок службы которой 4,5 лет.
Полиамидный фильтровальный материал (номекс) успешно применяли для-очистки газов металлургических процессов в электропечах, содержащих фтористые соединения (в основном HF и SiF«). Преимуществом является то, что данная ткань, состоящая из элементарных волокон, обеспечивает скорость фильтрования 15 мм/с при перепаде давления 1,25 кГТа. Эта величина на &0% превышает перепад давления для стекловолокна. Фильтровальные ткани, рекомендуемые для очистки таких газов, имеют плотность 0,105 кг/ма, скорость фильтрования 30 мм/с, или 0,165 кг/м2 при скорости фильтрации 80 мм/с.
Политетрафторэтиленовое (тефлон, ФЭП) элементарное волокно использовали для извлечения тумана серной кислоты (при 200 0C) и газообразного хлора при 200 °С. Скорость фильтрования по Фрэйзнеру составляла 130—300 мм/с при перепаде давления 120 Па.
Другие области применения волокон описаны в книге Уолтера [902], где также дано сравнение хлопчатобумажных и шерстяных волокон (в тканях с начесом), а такжей войлоков из синтетических волокон, усиленных ткаными материалами.
В табл. VIII-3 приведена примерная стоимость фильтровальных мешков (в долл. США на 1969 год).
Стоимость мешков из стекловолокна приведена ниже:
Диаметр, мм . . .150 150 150 280 280 280
Длина, м . 2,71 3,05 3,65 6,1 7,3 10,0
Стоимость, долл. . . 5,35 5,81 6,67 13,50 15,97 21,59
Металлы. Для фильтрования очень мелких частиц, таких как частицы катализатора, успешно применялись и применяются пори-
ТАБЛИЦА VIII-3
Стоимость различных фильтровальных мешков диаметром 150 мм (в долл. США)
Волокно 1,81 Длина, м 2.14 2,50
Хлопок _ 2,03 2,15
Акриловое 3,95 4,19 4,62
Полиэфирное 4,74 5,23 5,84
Полиамидное (найлон) — 4,24 4,60
358
стые металлы [619]. Еще недавно для очистки газов при температурах до 270 °С использовали войлочные материалы из волокон нержавеющей стали, усиленные стеклянными нитями и пропитанные политетрафторэтиленом; высокая коррозионная устойчивость этих материалов сочеталась с высокой пористостью. Сопротивление их при расходе газов 300 мм/с колеблется от 40 до 80 Па. Ткани, изготовленные из волокон нержавеющей стали, производятся в промышленном масштабе, однако до сих пор тжи не нашли применения для изготовления фильтровальных мешков.
3. РАБОТА ФИЛЬТРОВАЛЬНЫХ УСТАНОВОК
Расход газов (соотношение расходов газов и площади фильтровальной поверхности)
Производительность фильтровальной установки зависит в первую очередь от площади фильтрующей ткани. Согласно теории фильтрования, если основным механизмом улавливания частиц является диффузия, скорость прохождения газов должна быть невысока. Если же улавливание частиц осуществляется путем инерционного столкновения и перехватывания, необходима высокая скорость газа.
При выборе скорости необходимо также учитывать другие факторы. Высокие скорости прохождения газов приводят к глубокому проникновению частиц в ткань, что затрудняет удаление пылевых отложений. Это способствует также увеличению перепада давления через фильтр. Однако более высокие скорости прохождения фильтруемых газов сокращают потребную фильтрующую поверхность, и, следовательно, для очистки эквивалентных объемов газов требуются установки меньших габаритов.
На основании практического опыта для различных улавливаемых материалов и типов оборудования специалисты вывели серию соотношений между расходом газов и фильтрующей поверхностью ткани. В установках меньших размеров и производительности, как правило, применяются более высокие скорости фильтрования. Ho это, вероятно, связано с трудностями равномерного распределения газов в крупных помещениях мешочных фильтров и внутри очень длинного фильтровального рукава.
