Применяемых для фильтровальных тканей

Исходный полимер или сырье Название волокна Плотность, кг/м3 Термостойкость, °С Химическая стойкость в различных средах Горючесть Прочность на разрыв, МПа Разрывное удлинение, %
при длительном ввоздействии при кратко­временном воздей­ствии Кислоты Щелочи Окисляющие агенты Растворители
Целлюлоза Протеины Полиамид Хлопок Шерсть Капрон Номекс 65-85 95-100 80-90 90-95 ОП У ОП У X ОП ОХ ОХ У У У X ОХ Х X X Да Да Да Нет 360 – 530 130 – 200 450 – 600 400 – 800 7-8 30-40 18-32 14-17
Полиэфир Полиакрилонитрил Лавсан Нитрон X X-У У-П У X X X Да Да 450 – 700 300 – 470 15-25 15-17
Полиолефин   Поливинилхлорид Полипропилен Хлорин, ацетохлорин, ПВХ   1380-1470 85-95   65-70   80-90 ОХ   ОХ ОХ   ОХ X   ОХ X   У-Х Да   Нет 440 – 860   180 – 230 22-25   15-30
Политетрафтор-этилен Фторопласт, полифен ОХ ОХ ОХ ОХ Нет 350-400
Полиоксидиазол Оксалон - Х - - - - - -
Алюмоборосили-катное стекло Стеклянное волокно X У-П ОХ ОХ Нет 1660-3000 3-4

 

Для оценки аэродинамического сопротивления фильтровальных тканей, а также для выбора оптимального диапазона устойчивой работы фильтра на конкретной системе требуется проводить промышленные испытания.

Расчет рукавных тканевых фильтров при выбранной фильтровальной ткани сводится к определению общей поверхности фильтрации Fф, числа секций или фильтров, причем желательно выбирать стандартно выпускаемые фильтры, поверхность фильтрации которых указана в каталоге «Газоочистное оборудование» и справочниках [3, 8, 9].

Наибольшее распространение получили схемы очистки газа от пыли, где рукавные фильтры обычно устанавливают после циклонов, и те и другие аппараты работают под небольшим разряжением, так как вентилятор желательно устанавливать на чистом газе, т.е. после рукавного фильтра.

 

Пример расчета стандартного рукавного фильтра

Исходные данные для расчета

Рассчитать и подобрать по справочной литературе [3, 8, 9] рукавный фильтр для очистки вентиляционных газов от пыли. Рукавный фильтр установлен в технологической линии после батарейного циклона, где проведена грубая очистка газа.

− объем отходящих газов, нм3/ч;

Химический состав газа, % об;

T − температура газа, К;

− рабочее давление внутри фильтра, Па;

− динамическая вязкость газа, Па×с;

Дисперсный состав пыли после очистки газа в циклоне, мас. в долях;

− концентрация пыли на входе в фильтр (т.е. концентрация пыли на выходе из циклона), г/м3;

− плотность твердых частиц пыли, кг/м3;

Необходимо подобрать тип фильтрующей ткани и основные ее характеристики:

− удельная газовая нагрузка на единицу площади фи­льт­рующей ткани, м3/м2 мин;

− диаметр волокна фильтрующей ткани, мкм.


Расчет рукавного фильтра

2.4.2.1. Определяем объем газа, поступающего в фильтр при заданном давлении и температуре по урав­не­нию (13).

2.4.2.2. Определяем необходимую площадь фильтрующей поверхности

, (40)

где − объем газа, необходимый для продувки, м3/ч.

 

Объем продувочного газа определяется в зависимости от конструкции фильтра.

Если фильтр цилиндрический, например шестисекционный. Пять секций работают на фильтрацию газа от пыли, а одна на продувку.

, (41)

. (42)

 

Если фильтр с импульсной продувкой, т.е. поочередно продувают каждый ряд рукавов, то

, (43)

где m – число рядов одновременной продувки;

К – число продувок в час.

2.4.2.3. По каталогу «Газоочистное оборудование» и справочной литературе [3, 8, 9] подбирают:

− марку рукавного фильтра;

− поверхность его фильтрации , м2;

− количество секций;

− число рукавов и их расположение;

− диаметр и высоту рукава, м;

− метод регенерации.

Уточняется рабочая поверхность фильтрации выбранного рукавного фильтра. Изменить поверхность фильтрации возможно за счёт съёма части рукавов.

Поверхность одного рукава

. (44)

Количество рукавов, которые можно заглушить:

(45)

2.4.2.4. Определяем рабочую скорость фильтрации газа

.

Определяем эффективность очистки газа от пыли в выбранном рукавном фильтре, сначала за счет действия инерционных сил, затем с учетом эффекта касания или зацепления.

2.4.2.5. Расчет фракционной степени очистки газа от действия инерционных сил.

Критерий Стокса для каждой фракции пыли определяют по зависимости (35), а степень фракционной очистки газа от инерционных сил, действующих на частицу пыли, по формуле (36).

.

2.4.2.6. Определяем степень очистки газов от пыли, в результате эффекта зацепления для каждой фракции (уравнение (33).

.

Рассчитываем критерий Рейнольдса

,

Определяем параметр для каждой фракции пыли

.

2.4.2.7. Определяем суммарную степень очистки газа от пыли по фракциям (уравнение (37).

.

2.4.2.8.Рассчитываем суммарную степень очистки газа от пыли (уравнение (38).

.

2.4.2.9.Определяем количество пыли по фракциям в газовом потоке до и после очистки газа аналогично пункту 1.4.2.8. для батарейного циклона (уравнения 20−22).

2.4.2.10.Определяем общий коэффициент очистки газового потока от пыли в рукавном фильтре и дисперсный состав пыли после очистки (пункты 1.4.2.9 и 1.4.2.10).

2.4.2.11.Полученные значения величин заносим в табл. 9 и вычерчиваем эскиз рукавного фильтра.

 

Таблица 9

№ п/п Средний диа­метр частиц фракций, dm, мкм Фракционный состав пыли до очистки, Фн, доли Фракционная степень очистки газа, Σhф, доли Количество пыли до очистки в газовом потоке, Gн, г/с Количество пы­ли после очистки газа, Gк, г/с Фракционный со­став пыли пос­ле очи­стки, Фк, доли
           
Итого - 1,0 1,0