Рукавные фильтры для очистки воздуха от пыли

Рукавные фильтры предназначены для очистки воздуха от любой сухой неслипающейся пыли. Применяются преимущественно в деревообработке. Возможно присоединение нескольких независимо работающих пылевых вентиляторов к одному фильтру. Т.к. рукавные фильтры обеспечивают остаточную концентрацию пыли 5 мг/м3, могут комплектоваться контрольной ступенью очистки, которая обеспечивает остаточную концентрацию пыли не более 0,1 мг/м 3 .


Рукавные фильтры с вибровстряхиванием производства ООО Эковент К

Различаются они по способу регенерации: механическое встряхивание (рукавные фильтры с вибровстряхиванием), обратной продувкой, импульсной продувкой (рукавные фильтры с импульсной продувкой), или сочетанием нескольких способов.

При очистки газов от пылей с высоким электрическим сопротивлением, фильтровальные материалы из синтетических и стеклянных волокон заряжаются, а это создает опасность возникновения пожара в фильтре в результате электрического пробоя воздушного промежутка между рукавом и корпусом фильтра. Для защиты от электролизации в материалы вплетают тонкие электропроводящие волокна или пропитывают их антистатическими электропроводящими составами.
Для предотвращения трудноудаляемых отложений материалам придают водоотталкивающие свойства. Для этого их обрабатывают метил – или фенилсиликонами. Такие покрытия сохраняют свои свойства длительное время при температуре до 200 градусов С.
После определенного периода работы рукавного фильтра с чередованием цикла фильтрации и регенерации остаточное количество пыли в материале стабилизируется. Оно соответствует так называемому равновесному пылесодержанию и остаточному сопротивлению равновесно запыленному материалу. Значения этих величин зависит от типа фильтрующего материала, размеров и свойств пылевых частиц, влажности газов, метода регенерации и др.

Устройства рукавных фильтров, их режимно – конструктивные особенности, определяются производительностью фильтра, условиями эксплуатации, параметрами очищаемого газа и улавливаемой пыли.
Производительность может составлять от нескольких сотен, до сотен тысяч м3/час. Размеры рукавов обуславливаются конструктивными особенностями и экономическими соображениями. Чем больше высота рукавов, тем больше их диаметр. Обычно диаметр составляет 127, 220, 300 мм, а длина от 1,5 до 12 м.
Запыленные газы могут вводиться в рукава сверху или снизу. При вводе газа снизу через бункер рукава крепятся к патрубкам нижней плиты, а фильтрование идет изнутри рукавов наружу. В этом варианте возможно предварительное осаждение крупной пыли сразу непосредственно в бункере. Усилить этот эффект можно за счет циклонного подвода запыленного газа к бункеру.
Способы крепления и натяжения рукавов оказывают значительное влияние на эксплуатационную надежность фильтра.
Как уже говорилось ранее, что существует 2 способа регенерации рукавов:
1. Встряхивание рукавов (механическое, аэродинамическое обратной импульсной продувкой сжатым воздухом или путем пульсации или резких изменений направления фильтруемого потока газов, воздействием звуковых колебаний и т.п.)
2. Обратная продувка фильтрующих рукавов очищенными газами или воздухом.
Механическое встряхивание закрепленных на общей раме закрытых сверху рукавов наиболее эффективно в продольном направлении, т.е. вниз – вверх, но при этом сильно изнашиваются рукава. Поэтому колебательные быстрые перемещения верхних частей рукавов в горизонтальном направлении вызывают значительный меньший износ, но они и менее эффективны, т.к. колебания слабо распространяются вниз по длине рукавов. Часто для встряхивания применяют вибраторы, жестко связанные с верхней, установленной на виброопоры рамой, к которой прикреплены верхние глухие торцы рукавов. Частота вибрации составляет порядка 15. 25 Гц. Длительность регенерации 1,5. 3 м. При механическом встряхивании работу фильтра останавливают, для того, чтобы отряхиваемая пыль оседала в бункер.
Аэродинамическая встряхивание осуществляется путем подачи сжатого воздуха внутрь рукава. Длительность импульса составляет 0,1. 0,2 секунды. Частота импульсов зависит от характера изменения сопротивления фильтра. Фильтры с импульсной регенерацией широко применяются в технологических процессах с малой и большой производительностью по газам при обычных и высоких температурах. Обратная продувка очищенными газами без механического встряхивания применяется в фильтрах рукавами большой длины и легкосбрасываемых пылей.
Преимущество аэродинамического встряхивания над механическим заключается том, что для регенерации работу рукавного фильтра не нужно останавливать, что позволяет работать круглосуточно без перерывов, концентрация запыленности может достигать до 50 г/м3. Фильтры с механическим встряхиванием нежелательно ставить на калибровально – шлифовальные станки из-за высокой концентрации и на производство сухих строительных смесей, металлургии.
Очень часто устанавливают сразу несколько рукавных фильтров в один бункер или топливный склад, устанавливают систему пневмотранспорта, который работает независимо от фильтров, имеет свой собственный вентилятор. Выгрузка из бункера производится непрерывно в пневмотранспорт с помощью шлюзовых перегрузчиков (шлюзовой затвор). Для выгрузки из пневмотранспорта на концах устанавливаются небольшие циклоны – разгрузители, для выгрузки также применяется шлюзовой перегрузчик.
Шлюзовой перегрузчик – устройство непрерывного действия. Обеспечивает выгрузку пыли без нарушения герметичности аппарата. За счет сменных накладок из эластичных износостойких материалов, обеспечивает плотное прилегание к стенкам корпуса и герметичность затвора. Привод перегрузчика – цилиндрический мотор-редуктор.
Есть еще один вид выгрузки пыли из бункера напрямую в кузов грузовика. Это производится при полной остановке работы фильтра. Для открытия бункера применяется сдвижной затвор. Минусы этой выгрузки – возможно зависание пыли в бункере.
Третий способ выгрузки пыли – напрямую в пылесборную тележку (смотреть 3-ю комплектацию рукавных фильтров с вибровстряхиванием). Этот вид применяют редко, в основном когда есть ограничения по высоте.

Читайте также:  Проверка уплотнения грунта плотномером

Установки для фильтрации относятся к обязательному оборудованию инженерного плана, которым должны обеспечиваться предприятия промышленности в самых различных сферах. К ним можно отнести горнодобывающие, цементные, табачные и пищевые производства и комбинаты. Эта категория оборудования предназначена для очищения окружающего воздуха. Одной из наиболее эффективных пылеулавливающих систем считается рукавный фильтр, который может обладать различными особенностями применения и характеристиками, зависящими от модификации.

Функции и назначение

При производстве на предприятиях постоянно загрязняется воздух частичками обрабатываемых материалов. Даже если в цехе установлена хорошая вентиляция, то помещение все равно невозможно полностью очистить, если не использовать специализированное оборудование, к примеру, промышленный фильтр. К основным задачам таких установок относится избавления окружающей среды от технических примесей и частичек пыли.

Некоторые модели также могут осуществлять газоочистку. Если говорить простыми словами, то они выводят из воздуха дым, испарения и производственные газы. Поддерживают и функцию глубокой подготовки окружающего воздуха. То есть они могут дезинфицировать и обеззараживать окружающую среду и даже регулировать микроклиматические характеристики.

Система регенерации может быть двух типов:

  • стандартная — очистка газа и регенерация осуществляются одновременно;
  • режим, предназначенный для сложных условий эксплуатации. Он производится при отключении той или иной секции работающего оборудования.

Особенности конструкции

В состав установки входят:

  • прямоугольный или круглый корпус;
  • бункерное основание;
  • непосредственно рукава;
  • клапаны;
  • дополнительные приспособления.

Рукавные линии, как правило, подшиваются во внутренней части конструкции, а за их работу отвечают специальные приборы и клапаны. Для изготовления рукавов обычно применяют натуральные тканевые материалы, что обуславливает экологичность фильтрации. Это могут быть хлопковые или шерстяные волокна. Однако сейчас обретают популярность и рукавные фильтры на основе стеклоткани и синтетики. Этот вариант характеризуется небольшой ценой и практичностью, что целесообразно для малых промышленных предприятий.

Читайте также:  Установить сапун на бензобак бензопилы

Принцип работы

Весь процесс функционирования рукавной разновидности фильтров можно разделить на несколько этапов:

  1. Первый предполагает забор воздуха, который отправляется в очищающий канал.
  2. На втором этапе производится непосредственно фильтрация.

Есть и еще один процесс, который обладает профилактическим характером — регенерация рукава. Смысл этой стадии основывается на очистке самого канала для фильтрации, в котором скапливается много грязи и пыли. В этом случае важно не спутать с рукавными фильтрами пылесборники мешкообразного типа. Принцип работы фильтров-рукавов заключается в том, что они выводят загрязненный воздух наружу. Другой вариант — когда воздушные массы проходят полноценную очистку и отправляются обратно. Этот режим лучше применять зимой, так как это позволяет экономить на отоплении.

Рукавные системы отличаются технологией очистки каналов-фильтров. Эта операция может производиться по двум технологиям:

  • механизированным встряхиванием;
  • с помощью импульсной продувки.

Последний вариант предполагает воздействие сжатого воздуха на поверхность канала. В итоге рукавные фильтры продуваются и избавляются от частичек пыли, которые там находятся. Механизированная регенерация производится посредством вибровстряхивания. Устройство формирует довольно существенные колебания, передающиеся по рукавному каналу.

Комплектация оборудования

Производители, как правило, в стандартную комплектацию оборудования включают фильтрационный канал. Помимо этого, устройство оснащается специальным ресивером, регулирующим интенсивность подачи сжатого воздуха, а также контроллером и пневматическими клапанами. Что касается дополнительных приспособлений, то к ним можно отнести кодификационные наборы для использования в условиях высоких температур, а также оснастки, увеличивающие взрывозащиту установки. Также пылеулавливающее оборудование может снабжаться обогревателями пневмоклапанов, вентиляторами и т. д.

Установка рукавного фильтра

Монтаж оборудования, как правило, производится согласно проектному решению. Помимо этого, довольно часто конструкция фильтра разрабатывается для конкретной целевой площадки. Установка производится на фундаменте с последующим закреплением профильными деталями из металла — фиксация осуществляется с помощью сварки или болтовых соединений. Рукавный фильтр также может встраиваться в инженерные сети предприятия. Именно для этой цели и применяется контроллер.

Пылеулавливающие устройства очень важны для общего производственного цикла. Например, на цементных и мукомольных предприятиях формирование мелкой пыли считается вполне нормальным побочным эффектом. Рукавный фильтр позволяет предотвратить это. Совсем иное дело, если конструкция оборудования должна учитывать особенности определенного производства по множеству характеристик. В процессе подбора также необходимо учитывать и уровень качества фильтрации как таковой, а также методику регенерации канала-фильтратора.

Читайте также:  Самодельный ручной фрезер по дереву своими руками

Конструктивные особенности

Конструктивно устройство рукавного фильтра включает несколько главных составляющих:

  • корпус для размещения в нем других конструктивных элементов;
  • бункерная основа;
  • фильтрующие элементы.

Рукава в большинстве устройств подвешивают внутри каркаса, а для регулирования производительности очистки используют специальные клапаны. Главной отличительной особенностью у каждого производителя является устройство фильтрующих каналов (рукавов). В качестве материала для их изготовления используют полотно из хлопка, шерсти, стеклоткани или синтетических волокон. Подобное конструктивное решение позволяет минимизировать стоимость фильтрующих элементов.

Принцип действия

Рабочий процесс регенерации воздуха при помощи рукавного фильтра можно условно разделить на два этапа:

    Забор и очистка воздушной среды.

Загрязненная воздушная смесь под давлением проходит изнутри рукавов наружу. При этом частицы пыли осаждаются в порах ткани, а очищенный воздух выводится наружу установки при помощи выхлопной трубы.

По мере увеличения толщины слоя загрязняющих веществ на поверхности фильтра увеличивается его сопротивление. Для предупреждения подобных негативных явлений применяют систематическую очистку фильтрующего канала от накопленных частиц грязи и пыли. Для этого используют специальную систему продува или механического встряхивания.

Настройка режима регенерации фильтровального элемента может осуществляться двумя способами:

  • по информации от датчиков, которые укажут на наличие значительного перепада давления;
  • по истечении определенного периода времени (таймеру).

Сфера применения

Рукавный фильтр, принцип работы которого основан на очистке воздуха от мелкодисперсных частиц и пыли, нашел широкое использование во многих сферах производства:

  • металлообработка;
  • цветная и черная металлургия;
  • литейное производство;
  • химическая промышленность;
  • асфальтобетонные заводы;
  • электрические станции;
  • табачные фабрики;
  • изготовление строительных материалов;
  • производство фармацевтических средств;
  • пищевые предприятия;
  • ферросплавные заводы;
  • горно-обогатительные предприятия;
  • стекольная промышленность;
  • мусороперерабатывающие предприятия.

Классификация

Главным критерием классификации рукавных фильтров является метод очистки от загрязнений. В настоящее время используют три основных принципа действия систем для очистки фильтров:

  1. Механическое встряхивание. Используется механическое воздействие, звуковые волны, вибрации.
  2. Обратная продувка. Заключается в обратной продувке фильтра чистым воздухом или газом.
  3. Импульсная продувка. Используют потоки сжатого очищенного воздуха, который подается небольшими порциями (импульсами).
  4. Комбинированный. Представляет собой комбинацию из механического встряхивания, обратной продувки и импульсной продувки.

Другим важным критерием разделения рукавных фильтров на различные типы служит материал изготовления полотна:

  • хлопок;
  • шерсть;
  • полиамид;
  • полиэфир;
  • полиимид;
  • политетрафторэтилен и др.

Форма фильтрующего элемента служит еще одним критерием для разделения на следующие разновидности:

  • цилиндрические;
  • прямоугольные;
  • эллипсоидные.

Установка и замена рукавных фильтров

Все работы по установке фильтровальных установок осуществляются на основании проектных решений, где учитывают все возможные факторы: параметры рабочей среды, производительность фильтра, место монтажа, параметры очистки и др. Установка рукавных фильтров производится на заранее подготовленную основу, где он фиксируется при помощи сварочного или болтового соединения. Современные установки могут полноценно интегрироваться в систему промышленной вентиляции с учетом наличия системы АСУТП предприятия.

Замена рукавного фильтра выполняется после потери им своих эксплуатационных свойств, что в большинстве случаев составляет срок до 3 лет. Но, при работе в слабоагрессивной воздушной среде с низким уровнем загрязнения, срок его эксплуатации может быть увеличен до 6 лет.

“>