Современные сухие пылеуловители
журнал «Строительные материалы и изделия»
№5(40)
2006г.
Сухие пылеулавливающие аппараты широко применяются в промышленности. Они отличаются от мокрых пылеуловителей отсутствием необходимости в системах шламоудаления (очистки используемой воды от твердых частиц).
К основным типам сухих пылеуловителей относятся:
- электрофильтры (ЭФ);
- тканевые (рукавные) фильтры (РФ);
- насыпные фильтры (НФ);
- циклонные (или вихревые) пылеуловители.
Для каждого типа из перечисленных выше аппаратов существуют ограничения применения, за пределами которых снижаются их технико–экономические и эксплуатационные показатели.
Например, электрофильтры неэкономичны при сравнительно небольших объемах очищаемого воздуха и неэффективны при улавливании высокоомной пыли.
В рукавных фильтрах проблемы возникают при повышенной температуре, абразивной или налипающей пыли. Замена рукавов в них — операция опасная для здоровья.
Циклонные пылеуловители во многих случаях не обеспечивают требуемый уровень очистки воздуха и чаще применяются только в качестве первой ступени очистки.
НФ — насыпные фильтры не приемлемы для влажной пыли, нецелесообразно их применять для очистки очень больших объемов воздуха (из–за значительной массы фильтрующего материала).
В настоящее время применение того или иного очистного аппарата зависит от необходимых для этого капитальных затрат. По мере их увеличения перечисленные выше пылеуловители можно расположить в следующем порядке — циклонные аппараты, рукавные фильтры, насыпные фильтры, электрофильтры.
Экономическая ситуация в стране часто вынуждает предприятия при выборе пылеулавливающих устройств руководствоваться не соображениями охраны окружающей среды, а исходить из своих финансовых возможностей. В результате этого высокоэффективные пылеуловители используются далеко не всегда, когда это необходимо. В системах аспирации ограничиваются только циклонными аппаратами или пылеосадительными камерами, которые более дешевые.
Исключением являются технологии, где улавливаемая пыль обладает высокой ценностью или является продукцией предприятия (в частности, при производстве перлита).
В Украине предлагается достаточно большое количество различных пылеуловителей. Среди новых пылеуловителей следует отметить аппараты со встречными закрученными потоками (ВЗП). ВЗП разработаны и внедряются в России и Украине.
Разработчики позиционируют ВЗП как вихревые пылеуловители с новой схемой очистки и ставят в ряд с рукавными фильтрами по эффективности очистки.
В отличие от других пылеуловителей центробежного типа подача запылённого газа в аппараты ВЗП осуществляется двумя потоками: в верхнюю и нижнюю часть по каналам, снабжёнными завихрителями, которые формируют в рабочей зоне два встречно направленных закрученных в одну сторону потока. В результате взаимодействия этих потоков образуется результирующий вихрь, из которого под действием центробежных сил выпадает твёрдая фаза.
Авторы ВЗП сообщают: «…Аппараты ВЗП являются достойной альтернативой мокрым пылеуловителям и рукавным фильтрам, так как их применение не требует высоких материальных и энергозатрат, а также специальной квалификации обслуживающего персонала».
На самом деле эффективность пылеулавливания в ВЗП не превышает 90% и далека до эффективности очистки рукавных фильтров. Опыт показывает что эффективность очистки напрямую зависит от наукоемкости и энергопотребления пылеуловителя.
Рукавные фильтры предназначены для высокоэффективного улавливания пыли из аспирационного воздуха. Рукавные фильтры используются в различных отраслях промышленности: черной и цветной металлургии, энергетике, промышленности строительных материалов, химической и нефтехимической промышленности, в текстильной и пищевой промышленности. Среди типовых объектов пыления, такие как, станки, резервуары, силосы, конвейеры, смесители, сепараторы, мельницы, дробилки, фасовочные машины, пневмотранспорт, дозаторы и другие.
Принцип действия рукавных фильтров прост. Запыленный воздух тем или иным образом, в зависимости от модели, подводится к фильтру. Внутри фильтра запыленный воздух равномерно распределяется по всей камере очистки и пропускается через множество фильтрующих патронов фильтра, на поверхности которых оседают частицы пыли. Очищенный воздух, поступающий из внутренней полости патронов, проходит в чистую камеру фильтра, откуда выводится наружу.
Системы регенерации применяются различные:
- пневмовстряхивание;
- вибровстряхивание;
- обратная продувка;
- комбинированые.
Для изготовления рукавов и карманов используются современные ткани из:
- полиэфира (полиэстер, лавсан);
- стекловолокна;
- полиамида;
- m–Aramid;
- полипропилена;
- полифенилсульфида;
- политетрафторэтилена (Teflon, PTFE);
- кремнеземных тканей.
Некоторые производители РФ в качестве фильтровальных элементов используют прессованные картриджи из пластика и гофрированной фильтр–бумаги.
НТЦ «Экология» (г. Киев), исходя из высказанных соображений, направил усилия своих специалистов на разработку более дешевых (по сравнению с предлагаемыми на рынке) пылеуловителей. В результате разработаны следующие аппараты.
РФ «Кристалл» — каркасный рукавный фильтр, стоимость, которого ниже аналогичных импортных образцов (Рис. 1). «Кристалл» выпускается в различной комплектации и конфигурации:
- с пневмо– и вибровстряхиванием;
- круглой и прямоугольной формы;
- с бункером и без;
- с вентилятором и крышный вариант.
Пылезолоулавливающий комплекс (ПЗК) «Каскад», который может обеспечить высокую эффективность очистки в весьма жестких условиях эксплуатации (Рис. 2). В этом аппарате сблокированы две ступени очистки: первая ступень — вихревой аппарат предварительной очистки, вторая ступень — насыпной фильтр.
Вихревой аппарат — высокоэффективный пылеуловитель оригинальной конструкции.
Насыпной фильтр оборудован рядом новых узлов: сепаратором, устройством (без движущихся частей) для удаления лобового слоя, устройством для обеспечения надежности транспортирования фильтрующего материала. Регенерация насыпного фильтра осуществляется автоматически с помощью вихревого аппарата предочистки, который выполняет, как было сказано выше, роль первой ступени очистки запыленного воздуха.
ПЗК «Каскад» устойчив против повышенной температуры, воздействия абразивных частиц, заполняется дешевым фильтрующим материалом, не требующим периодической замены. Эффективен в системах золоулавливания.
ДВА «Узор» — двухконтурный вихревой аппарат, по эффективности очистки заметно превосходит существующие циклоны. ДВА предназначен для использования в системах аспирации в качестве первой ступени очистки.
Применение предлагаемых высокоэффективных пылеуловителей позволит решать широкий спектр задач пылеочистки на различных предприятиях отечественной промышленности.