6 Расчет эффективности тканевых фильтров

Принцип работы тканевых фильтров основан на инерционном и диффузионном осаждении частиц пыли.

В зависимости от назначения и допустимой пылевой нагрузки современные фильтры условно разделяются на воздушные и промышленные.

Воздушные фильтры предназначены для обеспыливания атмосферного воздуха в системах приточной вентиляции и кондиционирования, а промышленные (тканевые, грубоволокнистые и др.) фильтры применяются для очистки выходящих промышленных газов.

6.1 Классификация тканевых фильтров

По конструктивно-технологическим признакам тканевые фильтры различают:

- по форме фильтровальных элементов (рукавные, карманные, плоские и др.);

- по месту расположения вентилятора относительно фильтра (работающие под разряжением, работающие под давлением);

- по способу регенерации ткани (механическое встряхивание, механическое встряхивание с обратной продувкой, с импульсной продувкой и др.)

- по наличию и форме корпуса для размещения фильтров (прямоугольные, цилиндрические, бескамерные и др.)

- по виду ткани (сукно, нитрон, лавсан, стекловолокно и др.) [9].

Наибольшее распространение из тканевых фильтров получили рукавные фильтры.

Рукавные фильтры по способу ввода очищаемого воздуха в рукав подразделяют на противоточные (с вводом воздуха снизу – через бункер для сбора уловленной пыли) и прямоточные (с вводом воздуха сверху). Эффективность работы фильтра в большой степени зависит от конструкции и исполнении узлов крепления фильтрующего элемента к корпусу фильтра. Пропуск даже незначительного количества неочищенного газа в узлах крепления резко снижает эффективность фильтра [10]. На рис 6.1. показан чертёж фильтра-циклона типа РЦИ, а в таблице 6.7 технические характеристики фильтра-циклона типа РЦИ.

6.2 Расчет рукавного фильтра

Для расчета площади фильтрации тканевого фильтра необходимо определить общий расход запыленных газов , поступающих на ткань (с учетом подсосов по пути от источника пылевыделения до фильтровальной ткани), и расход продувочных газов. Кроме того, надо знать нагрузку по газу (скорость фильтрации), которую принимают по опыту эксплуатации в зависимости от применяемой ткани [8]. Общая площадь фильтрации установки определяется по формуле:

F = V / 60 * q , м² (6.1) Где V- объем газа поступающего на очистку м³/ч;

q – удельная газовая нагрузка при фильтрации м³/( м²*мин) определяется по формуле :

q = qн * С1 * С2 *С3 * С4 * С5 , м³/( м²*мин) (6.2)

где qн - нормативная газовая нагрузка зависящая от вида пыли, определяется по таблице 6.1 Таблица 6.1 Значение удельной газовой нагрузки qн .

Значение qн м³/( м²*мин)
8	7.5	7	6	5
мука	асбест	цемент	Летучая зола	Технический углерод
опилки	Соль	резина	Смолы сухие	Активированный уголь
табак	песок	сахар	красители	Моющие вещества
Элеваторная пыль	Кальцинирован-ная сода	Пыль горных пород	Окислы металлов	Сухое молоко

С1 - коэффициент учитывающий особенность регенерации фильтровальных элементов определяется по таблице 6.2 Таблица 6.2 Значение коэффициента С1

Способ регенерации	С1
Импульсная продувка	1
Обратная продувка и встряхивание	0,85
Обратная продувка	0,7

С2 - коэффициент учитывающий влияние концентрации пыли Свх г /м³, на удельную газовою нагрузку qн определяется по таблице 6.3.

Гидравлическое сопротивление фильтрующей перегородки Рп , Па вычисляется

по формуле: Рп = К1*µ*wф + К2*τ*Свх* µ*wф² , Па (6.6)

Где К1 – коэффициент характеризующий сопротивление фильтрующей перегородки принимается по таблице 6.8; К1– коэффициент определяется в зависимости от медианного диаметра частиц по таблице 6.8;

µ - динамическая вязкость газов, Па*с; τ - длительность цикла фильтрования, с, принимается по таблице 6.8;

Свх - входная концентрация пыли в очищаемых газах г/м ³; wф - скорость фильтрования, м/с определяется по формуле;

Wф = V / (3600 *F) , (6.7)

Таблица 6.8 Значение параметров К1 , К2 , τ .

dч , мкм	К1, м	К2, м/кг	τ , с
20	1100*10 6	6,5*10	10
10	1500*10 6	16*10	20
3	2200*10 6	80*10	60
2,5	2400*10 6	100*10	90

Эффективность очистки газа  %, в рукавном фильтре определяется по формуле:

 = ((Свх – Свых)/ Свх ) * 100, % (6.8)