Фильтрация газов через пористые материалы

Фильтры этой категории можно разделить на следующие группы:

1) матерчатые фильтры рукавные и с плоской разверткой ткани;

2) кассетные и рамочные фильтры;

3) рулонные и самоочищающиеся масляные фильтры;

4) фильтры с насадками из зернистого материала.

Действие этих фильтров основано на пропускании запыленных газов через пористые материалы, представляющие собой природную, синтетическую и минеральную ткань, слой волокон, бумагу, сетку, зернистые материалы и др., в результате чего происходит осаждение пыли из газа на этих материалах. Для улучшения очистки газа некоторые фильтрующие материалы зачастую смачивают маслами или водой. Этот способ обеспечивает более высокую степень очистки газа, чем в большинстве аппаратов других типов, особенно от мелкодисперсных частиц. В зависимости от типа фильтрующего материала в пористых фильтрах могут очищаться газы с различной температурой от сухой пыли и жидких частиц.

В зависимости от способа удаления уловленного продукта с поверхности фильтрующего материала фильтры можно разделить на самоочищающиеся, которые являются фильтрами непрерывного действия, и фильтры прерывного действия, в которых пыль удаляется после прекращения подачи газа. К непрерывным по действию относятся и фильтры, в которых улавливаются из газа жидкие частицы, Они в виде капель или пленки жидкости стекают с фильтрующего материала в бункер.

Процесс очистки газа от пыли или жидких частиц при пропускании его через пористые среды называется фильтрацией. Фильтрующий материал представляет собой многослойную сетку, образованную волокнами или зернами различных материалов. Между волокнами или зернами имеются поры, через которые пропускается запыленный газ. В большинстве случаев размеры этих пор во много раз больше, чем размеры пыли, содержащейся в очищаемом газе. Поэтому основную роль в очистке газа играют твердые элементы фильтрующего материала, непроницаемые для газа. Газ проходит через поры, а содержащаяся в нем пыль осаждается на твердых элементах фильтрующего материала.

В простейшем пористом фильтре (рис. 82) между входным и выходным газопроводами создается разность давлений, под действием которой через пористый фильтр проходит необходимое количество газа. Чем выше эта разность давлений, тем с большей скоростью газ будет проходить через фильтр. Ввиду того что пористый фильтр состоит из многих слоев, расположенных последовательно по ходу газа, газовый поток в объеме фильтра дробится на отдельные струйки, которые обтекают твердые элементы. Содержащиеся в газе частицы пыли или жидкости, столкнувшись с твердыми элементами фильтрующего материала, остаются на них и только при определенных условиях будут срываться газовым потоком.

Рис. 82. Принципиальная схема пористого фильтра:

1 — входной газопровод; 2—фильтрующий слой; 3 —выходной газопровод