Види фільтрів (стр. 2 из 3)
3.Уніфіковані фільтри типу Фя надходять із такими заповнювачами: ФяР - 12 гофрованих металевих сіток (ГОСТ 3826-66);
ФяВ - 12 гофрованих вініпластових сіток (СТУ 30-124-23-62);
ФяУ- пружний волокнистий фільтруючий матеріал ФСВУ (ТУ 21-01-369-70);
ФяП - модифікований пінополіуретан (МРТУ 6-05-1150-68).
Пиловловлювачі і фільтри контактної дії затримують пилові частинки при проходженні запиленого повітря через сухі або змочені пористі матеріали: тканину, папір, сітку із проволоки, полімерну сітку, шар синтетичних волокон, керамічних або металевих кілець тощо.
Електричні фільтри очищують повітря від завислих в ньому частинок шляхом іонізації їх при проходженні через електричне поле, яке створюється коронуючим електродом.
Робота фільтрів характеризується такими показниками, а саме:
• ступенем очищення;
• питомим повітряним навантаженням;
• пиломісткістю;
• аеродинамічним опором;
• витратою електроенергії на очищення 1000 м3/год повітря;
• вартістю очищення 1000 м3/год повітря;
• періодом роботи фільтра між регенераціями;
• площею робочої поверхні фільтра.
Ступінь очищення або ефективність очищення (коефіцієнт очистки) є відношення різниці масової витрати пилу, який знаходиться в повітрі до і після фільтра, до масової витрати пилу до фільтра, тобто
де Gn, GK~ масова витрата пилу в повітрі, відповідно, до і після фільтра, мг/год. Крім цього, ступінь очищення може визначатися залежністю
де qп, qK - концентрація пилу в повітрі, відповідно, до і після фільтра, мг/м3.
Якщо встановлено послідовно п фільтрів, тоді їхня сумарна ефективність визначається залежністю
де пі, гіг, Лп - ступені очищення в першому, другому, n-му фільтрі, %.
Питоме повітряне навантаження, L„m, - це відношення об'ємної витрати повітря, яке очищується в фільтрі, до площі фільтруючої поверхні фільтра при максимальному ступені очищення і виражається в м3/год на 1 м2.
Пиломісткість, П, тім2, - це кількість пилу в грамах, яку може утримувати м2 фільтруючої поверхні фільтра за період безперервної роботи між двома регенераціями фільтруючого шару.
Аеродинамічний опір фільтра, Рф, Па, - це різниця тисків на вході і виході фільтра.
Витрата електроенергії характеризується витратою електроенергії в кВтгод на очищення 1000 м3 повітря.
Вартість очищення повітря складається з капітальних затрат і експлуатаційних витрат.
Регенерація фільтра - це відновлення його початкових властивостей (до очищення). Регенерацію фільтра виконують після збільшення його початкового аеродинамічного опору в два рази.
Період роботи фільтра між регенераціями Z, діб, визначається залежністю
де П - пиломісткість фільтра, г/м2; qn - початкова концентрація пилу до фільтра, г/м3; ті - ступінь очищення, доля одиниці; Ln„T - питоме повітряне навантаження, м3/(м2-год).
Площа робочої поверхні фільтра визначається залежністю
де L - кількість повітря, яке очищується, м3/год.
Сухі пористі фільтри
Рулонні волокнисті фільтри ФРУ представляють собою коробчастий каркас, який у верхній і нижній частинах має катушки-барабани. На верхню катушку намотаний у вигляді рулону фільтрувальний матеріал, який перемотується на нижній барабан. Повітря, яке проходить через фільтр, залишає в ньому пил. Фільтрувальним матеріалом є тканина ФСВУ із пружного скловолокна. Довжина рулона в межах 15 -25 м. По мірі забруднення тканина перемотується з верхнього барабана на нижній.
Фільтри ФРУ застосовуються у припливних системах вентиляції з запиленістю атмосферного повітря до 1 мг/м3 і продуктивністю по повітрю від 20 до 120 тис. м3/год.
Ширина типових секцій фільтра 800, 1050 і 1600 мм залежно від ширини припливної установки. Конструктивно рулонний волокнистий фільтр ФРУ наведено на рисунку 8.1.
Рис. 1. Конструкція рулонного волокнистого фільтра ФРУ [1]: 1 - коробчастий каркас; 2 - катушки-барабани; 3 - електродвигун
Фільтри ФРУ можуть використовуватися як сухими, так і змоченими в результаті насичення фільтруючого матеріалу технічною оливою, яка дозволена гігієністами до використання при контакті з повітрям.
Використовуються також рулонні волокнисті фільтри ФРП, які як фільтруючий матеріал застосовують нетканий матеріал типу ФВН.
Ячейкові губчасті фільтри ФяП використовуються для очищення припливного повітря від пилу. Конструктивно - це площинна ячейка висотою 85 мм, яка заповнена шаром модифікованого пінополіуретану товщиною 20-25 мм. Для підвищення повітропроникності пінополіуретан оброблено розчином лугу. Технічні характеристики фільтра ФяП подано в таблиці 4. Регенерація фільтра виконується шляхом промивання ячейки холодною водою з наступним просушуванням. Ступінь очищення становить біля 80%. Фільтри ФяП застосовуються для сухого очищення припливного повітря від пилу при початковій запиленості не більше 10 мг/м3. Конструктивно фільтр ФяП зображено на рисунку 2, б.
Рис. 2. Конструкція фільтрів (а) ФяР і (б) ФяП
Фільтри грубого, тонкого і надтонкого очищення
Відповідно до класифікації використовують фільтри різних конструкцій з різноманітними фільтрувальними матеріалами.
В фільтрах грубого очищення застосовують металеві сітки чи тканину із синтетичних волокон. Конструктивно вони бувають у вигляді ячейок, фільтрувальних прошарків, гофрованих листів тощо (рис 3).
Рис 3. Фільтри грубого очищення:
а - із металевої сітки; б - із синтетичних волокон з прошарком; в - із гофрованих листів кишенькового типу
В фільтрах тонкого очищення застосовують склотканину, причому вона може просочуватися спеціальним розчином, і активоване вугілля. Конструктивно вони бувають кишенькового, складчастого, патронного і електростатичного типу (рис..4.)
Рис 4. Фільтри тонкого очищення: з - кишенькового типу; б - складчастого типу; є - патронного типу
В фільтрах патронного типу як фільтрувальний матеріал застосовують активоване вугілля, яке поглинає крім пилу і газоподібні речовини з неприємним запахом. Використання даного фільтра обмежується температурою повітря не більше 40°С та відносною вологістю повітря не більше 70%.
В фільтрах надтонкого очищення застосовують клеєні скловолокно і папір із субмікронних волокон. Конструктивно вони виконуються у вигляді
сухих панелей чи складчастих фільтрів (рис 5)
Рис 5. Фільтри надтонкого очищення: а - панельного типу; б- складчастого типу з паперу; в - складчастого типу з скловолокна; з - патронного типу
Всі фільтри встановлюються в сота, які виконані у вигляді рами, з можливістю їх заміни для регенерації.
Змочені пористі фільтри
Фільтри оливові ячейкові сітчасті конструкції Є. В. Рекка (ФяР) призначені для тонкого очищення зовнішнього повітря від пилу. Ячеикою даного фільтра є коробчастий каркас з габаритними розмірами 514x514 мм, який заповнений 12 гофрованими металевими сітками.
Підготовка до роботи фільтра відбувається шляхом насичення його висциновою оливою №2 або 3 з подальшим витримуванням для стікання надлишків оливи. Регенерація фільтра відбувається в результаті промивання його в гарячому (60 °С) содовому водяному розчині з подальшим просушуванням. Технічні характеристики фільтра ФяР подано в таблиці 8.4. Конструкція ячейки фільтра ФяР зображена на рис. 8.2, а. Ступінь очищення фільтра становить 80-90%, застосовується фільтр з початковою запиленістю повітря не більше 10 мг/м3.
Фільтри оливові ячейкові ФяВ мають аналогічну конструкцію фільтра ФяР. Фільтрувальним матеріалом фільтра ФяВ є гофровані вініпластові сітки, які знаходяться між двома фронтальними металевими сітками. Технічні характеристики подано в таблиці 4.
Фільтри оливові ячейкові з кільцями Рашига використовуються за аналогією до фільтрів ФяР і ФяП. Ячейка фільтра має розміри 520x520x140 мм, об'єм якої заповнено кільцями Рашига (керамічні пустотні циліндрики з розрахунку 440шт на 1 ячейку). Ступінь очищення 95-98%. Приготування до роботи фільтра аналогічне фільтру ФяР.
Фільтри на основі матеріалу ФП (тканини академіка І. П. Петрянова)
Для тонкого та надтонкого очищення припливного повітря від пилу, а також мікроорганізмів та радіоактивних аерозолів використовують фільтри сухого очищення на основі фільтрувального матеріалу ФП, який отримано нашаруванням ультратонких волокон на підкладку із перхлорвінілу або ацетилцеллюлози.
Треба зазначити, що додатковий ефект очищення надає електричний заряд, який утворюється при проходженні через матеріал ФП повітря, яке очищується.
Дані фільтри мають конструкцію у вигляді рамок, між якими вкладається фільтрувальний матеріал ФП (рис.6).
Для більш тривалої роботи використовуються комбіновані фільтри, які складаються з фільтра грубого очищення (1-й ступінь) та фільтра на основі тканини, винайденої академіком І. П. Петряновим (рис. 6, б).