Доклад на тему: "Очистка газов в фильтрах"

В основе работы пористых фильтров лежит процесс фильтрации газов через пористую перегородку, в ходе которого твердые частицы задерживаются, а газ полностью проходит сквозь нее.ФильтрыНа практике применяются устройства, которые по конструкционному исполнению условно следует подразделять на угловые и линейные.Кроме того, различия конструкций фильтров газа проявляются еще и по направлению движения газового потока через прибор. Соответственно, существуют два вида исполнения: прямоточный и поворотный.Традиционно корпусная часть газовых фильтров исполняется из металлов - чугуна, стали, алюминия, и здесь также следует рассматривать разнообразие конструкций корпуса.Наконец, газовые фильтры разделяются еще по такому критерию, как материал фильтрации:сетчатый;кассетный.Для первого варианта характерным является металлическая сетка, сплетенная из тонкой проволоки.Во втором случае обычно речь идет о специальных набивных кассетах, где используется тонкая капроновая нить или конский волос. Эти материалы дополнительно пропитываются специальным (висциновым) маслм.Расчёт тканевого и зернистого фильтровРасчёт тканевого фильтра:Расчёт зернистого фильтра:Процесс и механизм фильтрацииВ процессе фильтрации поток запыленного газа в объеме фильтрующего материала дробится на мелкие струйки, которые, обтекая структурные элементы материала, способствуют приближению взвешенных частиц к поверхности элементов или поверхности пор. В результате происходит их осаждение под действием сил инерции, касания, броуновской диффузии, гравитационных и электрических сил. Часть крупных частиц задерживается за счет ситового эффекта, возникающего, когда размеры частиц превышают размеры пор или каналов - между структурными элементами фильтрующей перегородки.В процессе очистки запыленного газа частицы приближаются к волокнам или к поверхности зерен материала, сталкиваются с ними и осаждаются главным образом в результате действия сил диффузии, инерции и электростатического притяжения.Проходя через фильтрующую перегородку, поток разделяется на тонкие непрерывно разъединяющиеся и смыкающиеся струйки. Частицы, обладая инерцией, стремятся перемещаться прямолинейно, сталкиваются с волокнами, зернами и удерживаются ими. Такой механизм характерен для захвата крупных частиц и проявляется сильнее при увеличении скорости фильтрования. Электростатический механизм захвата пылинок проявляется в том случае, когда волокна несут заряды или поляризованы внешним электрическим полем.Тканевые фильтрыВ тканевых фильтрах, применяемых для очистки газов и аспирационного воздуха, используют ткани(из природных, синтетических и минеральных волокон) и нетканые материалы (фетр, войлок, иглопробивные полотна). Фильтры этого типа иногда называют фильтрами с гибкими перегородками.Особенности улавливания пыли тканямиРазвитие техники фильтрации направлено в основном по двум путям: создание способов регенерации для фильтровальных материалов войлочного типа, позволяющих работать при повышенной скорости с сохранением эффективности пылеулавливания, и разработка новых видов фильтровальных материалов, прежде всего войлочного типа, позволяющих снизить гидравлическое сопротивление, повысить производительность аппаратов по газу и увеличить срок службы фильтровальных элементов.Зернистые фильтры, конструкция, области применения Фильтрующие слои, состоящие из зерен сферической или любой другой формы, применяются для очистки газов реже, чем волокнистые материалы. Преимущества зернистых фильтров следующие: доступность материалов, возможность работать при очень высоких температурах и в условиях агрессивной среды, выдерживать большие механические нагрузки и перепады давлений, а также резкие изменения температуры.Различают два типа зернистых фильтров:1) зернистые насадочные (насыпные фильтры). В этих фильтрах фильтрующие элементы (гранулы, куски, зерна сыпучего материала) не связаны друг с другом. К ним относятся статические (неподвижные фильтры), динамические подвижные слоевые фильтры с гравитационным перемещением сыпучей среды; фильтры с псевдоожиженным слоем;2) жесткие пористые фильтры, в которых зерна прочно связаны друг с другом в результате спекания, прессования или склеивания и которые образуют прочную неподвижную систему. К этим фильтрам относятся пористая керамика, пористые металлы, пористые пластмассы.На рис. 1 представлен фильтр с движущимися слоями материала. Вывод Для очистки газа от пыли применяется фильтрация. То есть для фильтрации газов их пропускают через пористые перегородки, которые обладают свойством пропускать только частицы газа и задерживать твердые частицы.При выборе пористой перегородки оцениваются такие факторы, как температура и химические свойства газа, а также размеры твердых частиц, от которых необходимо очистить газ.Скорость фильтрации определяется, в первую очередь количеством газа, проходящим через фильтрующую перегородку за единицу времени. Помимо этого скорость фильтрации зависит от сопротивления фильтрующей перегородки и давления газа.