Промышленная очистка газов - Страус В.
Скачать (прямая ссылка):
Рис. VIII-I6. Непрерывный фильтр из шлаковаты с цепным конвейером [84]з
1.3 — мешалка; 2 — цепной конвейер.
24»
371
Рис. VllI-17. Непрерывный фнльтр из шлаковаты конвейерного типа с круглым диском [82]:
/ — вал с диском из перфорированного стального листа; 2— лоток с пульпой, подаваемой на диск; 3 — всасывающая обезвоживающая камера; 4 — лоток для сбора воды.
60% (масс.). В первой из ( применявшихся систем 1
(рис. VIII-16) шлаковату в виде пульпы подавали на , непрерывную цепную кон-' вейерную ленту, где она дренировалась и высушивалась с помощью горячих чи-. стых газов из очистительной . секции фильтра. Затем шла-! ковату использовали в качестве фильтрующей среды) для грязных газов. ]
Более поздняя модель была основана на той же последователь-‘ ности операций, однако вместо ленты конвейера в ней использова-. ли вращающийся диск (рис. VIII-17). Эффективность этой модели была еще более низкая и составила 44%. Для повышения эффективности данная система была установлена последовательно со шнековым агломератором, в результате чего эффективность возросла до 60%.
Фильтрующие слои стационарных установок продемонстрировали эффективность улавливания, аналогичную данным, полученным в лаборатории.
При решении проблемы очистки фильтрующего слоя стационарных установок была использована ударная волна низкого давления в диапазоне звуковых скоростей для стряхивания пыли с волокон. Ударная волна возникает в результате разрыва бумажной диафрагмы. Агломерированный материал после стряхивания с волокон повторно улавливают и собирают с помощью механического уловителя (например, циклона).
Билл и Силверман [79] испытывали опытную установку с фильтром из «шерстяных» волокон нержавеющей стали, обслуживающую 400-тонную мартеновскую печь. Глубина фильтрующего слоя 50 мм, средняя температура фильтрования 65 °С, эффективность улавливания равна 96% при скоростях фильтрования 500 и 750 мм/с. При лабораторных испытаниях использовали пары, полученные в результате сжигания порошкообразного карбонила железа при температуре до 320 °С. Сопротивление чистого фильтра невысоко и составило менее 0,5 кПа. Несмотря на то, что обычное сопротивление составляло 8,8 кПа, конструкция фильтра позволя-
372
ла функционировать при таком сопротивлении. Фильтры были очищены с помощью ударных волн, возникающих в результате разрыва диафрагмы: освободившиеся пылевидные вещества собирали циклоном эффективностью 80—95%-
В других исследованиях по улавливанию летучей золы при температурах до 980 °С использовали волокно кремнекислого алюминия с температурой плавления 1750 °С [422]. Эффективность улавливания достигала 90%. Более тонкие волокна при высокой плотности набивки обеспечивали повышение эффективности улавливания. Скорость газов составила от 750 до 3500 мм/с, причем повышение скорости газов способствовало снижению эффективности улавливания, что позволило предположить унос уже уловленных частиц при высоких скоростях газов.
Аналогично низкая эффективность наблюдается в тех случаях, когда фильтр содержит большое количество пыли. В этом случае температурные ограничения обусловлены соображениями прочности не волокон, а конструкции, на которую опираются волокна. Если бы в качестве опор для волокон использовали жаропрочный материал, материалы можно было бы применять при температурах до 1500 °С.
Фильтры для улавливания аэрозолей
Различие между фильтрованием твердых частиц и капелек аэрозоля заключается в том, что ,при улавливании аэрозоля нет необходимости в применении методов встряхивания или каких-либо других способов удаления частиц, так как капли сливаются и стекают с фильтрующих поверхностей. В конструкции фильтра для улавливания аэрозолей должно быть предусмотрено устройство дренажа уловленной жидкости.
Типичной областью применения аэрозольных фильтров является улавливание туманов, состоящих из крупных капелек, образующихся в абсорбционных и ректификационных колоннах. Некоторые колонны, работающие по принципу эффективного рассеивания жидкости, активно способствуют уносу жидкости, поэтому в них предусматривают эффективные каплеотбойные устройства.
ТАБЛИЦА VIII-6
Характеристика туманоуловителя с проволочной сеткой
Области применения Свободный объем, % Удельная поверхность М2/М-3 Плотность (сталь), кг/м®
Общее применение 98 330 160
Умеренные скорости газов и чистые 97,5 390 190
жидкости
Высокие скорости газов и загрязненной 99 195 95
ЖИДКОСТИ
То же, и частицы 98,5 i;o 110
373-
Другая область применения фильтров — улавливание отходящих газов производства кислот. Аэрозольные фильтры устанавливают под нижней плитой вакуумной ректификационной колонны, с тем чтобы предотвратить унос капель асфальта, которые могут привести к загрязнению нефтепродуктов, отбираемых с различных ступеней колонны.
Туманоуловители крупных капель обычно изготовляют из плетеной металлической проволоки или с недавних пор из политетрафторэтилена. Вначале проволоку сплетают, затем сгибают с образованием полоски стандартной ширины около 10—15 см. Вслед за этим полоски сворачивают в .круглые спирали или элементы другой необходимой формы. Для установления внутри ректификационных колонн эти элементы изготавливают таким образом, чтобы они могли в комплексе устанавливаться в колонну и легко извлекаться для очистки (рис. VIII-18). Различают различные варианты скручивания проволоки с тем, чтобы обеспечить подходящую плотность скрутки для различных рабочих условий. Типовые характеристики проволочной сетки приведены в табл. VIII-6.
