» » Конструктивные и эксплуатационные данные рукавных фильтров цветной металлургии
03.06.2015

Принципиальное устройство рукавного фильтра

В цветной металлургии наиболее распространены многосекционные рукавные фильтры с автоматическим механическим встряхиванием рукавов и обратной продувкой фильтровальной ткани, работающие как под разрежением, так и под давлением. Устройство подобных фильтров схематично показано на рис. 26, а—в.
Запыленные газы подаются по общему для всех секций газоходу 1 в нижнюю (бункерную) часть фильтра 2, закрытую распределительной решеткой 3 с круглыми отверстиями (по числу рукавов В секции) для прохода газов; над этими отверстиями находятся патрубки 4 для закрепления нижних открытых концов рукавов 5. Запыленные газы поступают через патрубки 4 внутрь рукавов, проходят через ткань и через клапаны чистого газа 6 поступают в патрубки 7. Эти патрубки объединяются общим выходным коллектором, присоединенным к вентилятору 11, выбрасывающему очищенные газы в атмосферу.
Конструктивные и эксплуатационные данные рукавных фильтров цветной металлургии

Через определенные промежутки времени, обычно 5—10 мин., поочередно одна из секций фильтра (на рис. 26, в II секция) автоматически переключается распределительным механизмом в положение для снижения гидравлического сопротивления ткани. В существующих конструкциях рукавных фильтров при улавливании возгонов наиболее эффективно это достигается совместным действием обратной продувки и механического встряхивания рукавов и вызванной ими деформации ткани. При этом (рис. 26, б) клапан 6 закрыт, ход газов через секцию прекращен, а вентилятор 9 (рис. 26, в) по коллектору 10 через открытый клапан 8 подает под давлением воздух для продувки рукавов в направлении, обратном ходу газов Пройдя ткань рукавов запыленный продувочный воздух через нижнюю часть секции поступает для очистки во входной газоход 1 и из него распределяется по остальным секциям фильтра (I, III и IV), находящимся в рабочем положении. При скорости фильтрации возгонов до 1 м/мин скорость продувки должна быть не меньше 1,0—1,2 м/мин.
Одновременно с продувкой производится встряхивание рукавов. Посредством механизма встряхивания 14 болт подвеса 12, на котором висит верхняя рама рукавов 13, несколько раз поднимается и сбрасывается (в некоторых конструкциях, где рукава в течение рабочего периода натянуты, болт подвеса несколько опускается и поднимается). Обычно за время встряхивания болт подвеса 5—15 раз поднимают на высоту около 70 мм. Происходящее при этом частичное удаление пыли обусловливает снижение гидравлического сопротивления ткани и соответственное увеличение количества проходящих через нее газов.
По окончании очистки ткани, длящейся обычно 20—50 сек., открывается клапан 6, закрывается клапан 8 и секция возвращается в рабочее положение; одновременно прекращается встряхивание рукавов. Следует заметить, что лишь одна продувка, производимая как описано выше, или только механическое встряхивание рукавов дают недостаточный эффект.
Пыль, удаляемая с ткани, падает в бункер 2 и шнеком 15 выгружается через шлюзовой затвор 16 из фильтра.
По литературным данным, эффективная очистка ткани достигается одной обратной продувкой, производимой при попеременном быстром включении в секцию фильтра продувочного воздуха и очищаемых газов (в разных направлениях).
Наряду с описанной выше известны конструкции рукавных фильтров, в которых для снижения гидравлического сопротивления ткани применены полые кольца или рамки, движущиеся вверх и вниз по рукавам, плотно охватывающие и слегка деформирующие ткань при своем движении. К кольцам подведен сжатый воздух, выходящий из щелей на внутренней стороне колец, соприкасающейся с рукавами. В данной конструкции фильтров рукава изготовляются из фетра (войлока) толщиной около 2,5 мм.
Рукавный фильтр РФГ-У

На рис. 27 представлен широко применяющийся в цветной металлургии многосекционный рукавный фильтр типа РФГ-У конструкции Гипрацветмета с механическим автоматическим встряхиванием рукавов и принудительной обратной продувкой фильтровальной ткани воздухом, подаваемым вентилятором. Фильтр состоит из следующих основных частей; корпуса фильтра и бункера с приемной и распределительной коробкой; рукавов, размещенных по 14 шт. в секции; крышки с механизмом управления, встряхивающим устройством и дросселями; коллекторов выхода газа и продувки; шнека для выгрузки пыли со шлюзовым затвором.
Конструктивные и эксплуатационные данные рукавных фильтров цветной металлургии

Фильтровальные рукава данного фильтра имеют диаметр 220 мм и длину около 3100 мм. Фильтрующая поверхность одного рукава равна около 2 м2, фильтрующая поверхность одной секции фильтра РФГ-У равна 28 м2. В настоящее время выпускаются только 10- и 20- секционные фильтры, имеющие соответственно фильтрующую поверхность 280 и 560 м2.
Рабочий цикл секций данного фильтра составляет 10 мин.; 9 мин. работы и 1 мин. затрачивается на снижение гидравлического сопротивления ткани встряхиванием и обратной продувкой.
При очистке влажного газа корпус фильтра покрывают тепловой изоляцией.
Технические показатели работы рукавных фильтров

Практика эксплуатации рукавных фильтров на заводах цветной металлургии дает следующие технические показатели.
Скорость фильтрации газов при улавливании возгонов лежит в пределах от 0.17 до 0,35 м/мин для фильтров с рукавами большого размера (диаметр около 400—500 мм), работающих без обратной продувки, и от 0.6 до 1,0 м/мин для остальных типов рукавных фильтров. При улавливании более крупной пыли, например из вентиляционных газов, допускают более высокие скорости фильтрации — до 2,5 м/мин.
Гидравлическое сопротивление наиболее распространенных на заводах цветной металлургии шерстяных или смешанных с капроном фильтровальных тканей, улавливающих возгоны, при малых скоростях фильтрации (порядка 0,2 м/мин), перед встряхиванием и продувкой рукавов составляет около 20 мм вод. ст. При более высоких скоростях фильтрации сопротивление растет, но в нормальных условиях работы в указанный выше момент, оно обычно не превышает 90 мм вод. ст.
Коэффициент улавливания пыли. При нормальном состоянии фильтровальной ткани рукавные фильтры работают в производственных условиях с к. п. д. в среднем 92—97% для свинцовой пыли и 98—99% для цинковой пыли.
Срок службы фильтровальной ткани. Чистошерстяные или смешанные с капроном фильтровальные ткани имеют в среднем следующий срок службы: при улавливании свинцовой пыли (газы шахтных печен и спекательных машин) — около 6—7 месяцев, при улавливании цинковой пыли из газов трубчатых печей — около 4—6 месяцев, при улавливании цинковой пыли из газов шахтных печей заводов вторичной меди — до 1 года. Срок службы возрастает при снижении пылевой нагрузки ткани и скорости фильтрации, а также при отсутствии в газах агрессивных компонентов.
Расход электроэнергии, отнесенный к фактически отбираемому от металлургических агрегатов объему газов (при нормальных условиях), т. е. без учета подсосов воздуха в газовом тракте для охлаждения и т. д., составляет 3—4 квт*ч на 1000 нм3 газов. В случае подсоса воздуха для понижения температуры газов этот расход часто бывает значительно выше.
Подсосы воздуха. В результате подсосов через неплотности фильтров и подачи продувочного воздуха объем газов на выходе из фильтров увеличивается по сравнению с их объемом на входе. Это увеличение, по отношению к начальному объему поступающих газов (при нормальных условиях на входе в фильтры), составляет при нормальной эксплуатации для фильтров типа РФГ-У 25—40%.
Температурный режим фильтров. Верхний предел температуры газов на входе в фильтры определяется термостойкостью фильтровальной ткани. Для тканей шерстяных и смешанных с капроном температура газов не должна превышать 90—100° для хлопчатобумажных тканей, особенно при наличии в газах агрессивных компонентов, еще ниже, т. е. 60°. Охлаждение газов до указанных температур может производиться одним из следующих методов или комбинацией их: а) поверхностное охлаждение в газовых холодильниках (кулерах), б) подсос атмосферного воздуха и в) охлаждение тонкораспыленной водой в скрубберах.