2. Очистка газов от аэрозолей в сухих механических аппаратах. Очистка газов в сухих механических пылеуловителях.

К сухим механическим пылеуловителям относят аппараты, в которых использованы различные механизмы осаждения: гравитационный, инерционный и центробежный. Данные механические пылеуловители можно разделить на три группы:1. пылеосадительные камеры, принцип работы которых основан на действии силы тяжести (гравитационной силы);2. инерционные пылеуловители, принцип работы которых основан на действии силы инерции (камеры, осаждение пыли в которых происходит в результате изменения направления движения газового потока или установки на его пути препятствия);3.циклоны (батарейные циклоны), вихревые и динамические пылеуловители, принцип работы которых основан на действии центробежной силы.

Пылеосадительные камеры. Аппарат этого типа представляет собой пустотелый или с горизонтальными полками во внутренней полости прямоугольный короб, в нижней части которого имеется бункер для сбора пыли. Скорость газа в пылеосадительных камерах составляет 0,2-11,5 м/с. Пылеосадительные камеры пригодны для улавливания крупных частиц размером не менее 50 мкм. Степень очистки газа в камерах не превышает 40-50%. Инерционные пылеуловители.

Если в пылеосадительных камерах для изменения движения газов устанавливают перегородки, то наряду с силой тяжести действуют и силы инерции. При резком изменении направления движения газового потока частицы пыли под воздействием инерционной силы будут стремиться двигаться в прежнем направлении и после поворота потока газов выпадают в бункер. На этом принципе работает ряд аппаратов. Для частиц пыли размером 25—30 мкм достигается степень улавливания 65—80%. Жалюзийные аппараты.

Эти аппараты имеют жалюзийную решетку, состоящую из рядов пластин или колец. Очищаемый газ, проходя через решетку, делает резкие повороты. Пылевые частицы вследствие инерции стремятся сохранить первоначальное направление, что приводит к отделению крупных частиц, из газового потока, тому же способствуют их удары с наклонные плоскости решетки, от которых они отражаются и отскакивают в сторону от щелей между лопастями жалюзи. В результате газы делятся на два потока. Пыль в основном содержится в потоке, который отсасывают и направляют в циклон, где его очищают от пыли и вновь сливают с основной частью потока, прошедшего через решетку. Обычно жалюзийные пылеуловители применяют для улавливания пыли с размером частиц >20 мкм. Недостаток решеток – износ пластин при высокой концентрации пыли.

Циклоны.

Циклонные аппараты являются наиболее распространенными в промышленности пылеуловительными аппаратами. Они имеют следующие достоинства:1.отсутствие движущихся частей в аппарате;2.надежность работы при температурах газов вплоть до 500 °С (для работы при более высоких температурах циклоны изготовляют из специальных материалов);3.возможность улавливания абразивных материалов при защите внутренних поверхностей циклонов специальными покрытиями; 4.улавливание пыли в сухом виде и тд.

Газ вращается внутри циклона, двигаясь сверху вниз, а затем движется вверх. Частицы пыли отбрасываются центробежной силой к стенке. Обычно в циклонах центробежное ускорение в несколько сот, а то и тысячу раз больше ускорения силы тяжести, поэтому даже весьма маленькие частицы пыли не в состоянии следовать за газом, а под влиянием центробежной силы движутся к стенке.

Групповые и батарейные циклоны. При больших расходах очищаемых газов применяют групповую компоновку аппаратов. Это позволяет не увеличивать диаметр циклона, что положительно сказывается на эффективности очистки. Батарейные циклоны — объединение большого числа малых циклонов (мультициклонов) в группу. Снижение диаметра циклонного элемента преследует цель увеличения эффективности очистки.

Вихревые пылеуловители. Основным отличием вихревых пылеуловителей от циклонов является наличие вспомогательного закручивающего газового потока. Очистка газов от пыли в фильтрах. В основе работы пористых фильтров всех видов лежит процесс фильтрации газа через пористую перегородку, в ходе которого твердые частицы задерживаются, а газ полностью проходит сквозь нее.

Фильтрующие перегородки весьма разнообразны по своей структуре, но в основном они состоят из волокнистых или зернистых элементов и условно подразделяются на следующие типы:1.гибкие пористые перегородки – тканевые материалы из природных, синтетических или минеральных волокон; нетканые волокнистые материалы (войлоки, клееные и иглопробивные материалы, бумага, картон, волокнистые маты); ячеистые листы (губчатая резина, пенополиуретан, мембранныефильтры);2.полужесткие пористые перегородки – слои волокон, стружка, вязаные сетки, расположенные на опорных устройствах или зажатые между ними;3.жесткие пористые перегородки – зернистые материалы (пористая керамика или пластмасса, спеченные или спрессованные порошки металлов, пористые стекла, углеграфитовые материалы и др.); волокнистые материалы (сформированные слои из стеклянных и металлических волокон); металлические сетки и перфорированные листы.В зависимости от назначения и величины входной и выходной концентрации:1.фильтры тонкой очистки 2.воздушные фильтры – используют в системах приточной вентиляции и кондиционирования воздуха. 3.промышленные фильтры (тканевые, зернистые, грубоволокнистые) – применяются для очистки промышленных газов концентрацией до 60 г/м³. Фильтры регенерируются.

Тканевые фильтры подразделяются по следующим признакам: по виду используемой фильтровальной ткани (из естественных или синтетических материалов ткани); по форме тканевых фильтровальных элементов (рукавные, с плоской разверткой ткани); по месту расположения вентилятора или дымососа по отношению к фильтру (если вентилятор установлен до фильтра, то фильтр называют всасывающим, а после фильтра – нагнетательным) и тд.

В качестве фильтровальных материалов применяют ткани из природных волокон – хлопчатобумажные и шерстяные, ткани из синтетических волокон – нитроновые, лавсановые, полипропиленовые и др., а также стеклоткани. Кроме того, применяют нетканные материалы – фетры, изготовляемые свойлачиванием шерсти и синтетических волокон. Волокнистые фильтры Фильтрующий элемент волокнистых фильтров состоит из одного или нескольких слоев, в которых однородно распределены волокна. Зернистые фильтры.Насадочные (насыпные) фильтры. В таких фильтрах улавливающие элементы (гранулы, куски и т.д.) не связаны друг с другом Зернистые жесткие фильтры. В этих фильтрах зерна прочно связаны друг с другом в результате спекания, прессования или склеивания и образуют прочную неподвижную систему.