Основные показатели воздушных фильтров

Способы очистки воздуха и классификация воздухоочистительных устройств

В настоящее время существует 16 классов, регламентирующих требования к чистоте сжатого воздуха на предприятиях [1]. Для упрощения можно условно определить три вида очистки воздуха от твердых звгрязнений:

1) грубая очистка – улавливается крупная пыль с размерами (диаметром) свыше 100 мкм;

2) средняя очистка – улавливается пыль с размерами свыше 10 мкм;

3) тонкая очистка – до полной очистки воздуха от пыли.

Для очистки от твердых загрязнений и капельной влаги применяются два способа:

- использование силовых полей (гравитационное, инерционное и электростатическое);

- пропуск воздуха через пористую перегородку (фильтрация).

Обычно используется комбинация этих способов очистки в специальных устройствах.

Очистка воздуха в таких устройствах осуществляется двухступенчато. В первой ступени, как правило, крупные частицы отделяются силами инерции и гравитации, во второй – осуществляется фильтрация мелких частиц.

Способ очистки воздуха от механических примесей в пылеулавливающих камерах и фильтрах без применения специальных увлажняющих рабочую поверхность фильтра веществ (обычно масел) относят к сухому способу очистки.

Для повышения эффективности улавливания механических частиц часто поверхность фильтрующих элементов смачивается малоиспаряющимися вязкими жидкостями – такой способ фильтрации называют мокрым.

Для уменьшения загрязнения воздуха и снижения потерь в процессе сжатия при заборе его из атмосферы необходимо выполнять определенные условия:

1. Забор осуществлять вне помещений из затененных, наиболее чистых мест, на высоте не менее 4 м от поверхности земли или крыши. Место забора защищается козырьком (навесом), сетками от попадания осадков и посторонних предметов.

В виде исключения для компрессоров с Q < 3 м³/мин и с разрешения пожарной инспекции возможен забор воздуха из помещения.

2. Стараться, чтобы заборное устройство находилось не далее 10-12 м от всасывающего патрубка компрессора.

3. Воздух должен проходить через устройство для очистки от пыли и влаги.

Устройства грубой очистки воздуха обычно компонуются вместе с фильтрами в единую фильтр-камеру. Фильтр-камера представляет собой железобетонное помещение, включающее в себя воздухоприемник в виде раструба или окна с жалюзи, пылевой или пылеосадочной камеры и фильтра. Фильтр-камера может размещаться в здании компрессорной станции или в отдельном сооружении, пристроенном к нему. Делают их на несколько компрессоров сразу, но бывают и индивидуальные.

Камеры просты по устройству. Они характеризуются малым сопротивлением (5 мм вод. ст.). Улавливают грубую пыль (свыше 10 мкм) и этим разгружают фильтры.

Циклонные и инерционные жалюзийные пылеотделители компактны по размерам, дают сравнительно хорошую очистку (до 60-70 %), но создают значительное сопротивление (до 40 мм вод. ст.). Из-за этого применяются лишь в особых случаях.

Фильтры подразделяются на смоченные пористые, сухие пористые и электрические.

По типу материала, используемому в качестве фильтрующего элемента, фильтры подразделяются на волокнистые, сетчатые, металлические, губчатые.

По исполнению фильтры подразделяются на рулонные, ячейковые, самоочищающиеся. Более подробное описание конструкций фильтров и их характеристик приведено в [1].

Очистка воздуха от газообразных загрязнений (СО, СО₂ и др.) предусматривается при подаче воздуха на воздухоразделительные установки. Применяют физические методы очистки (вымораживание и адсорбция в регенераторах и теплообменниках) и химические (в скрубберах и декарбонизаторах).

Важнейшими показателями воздушных фильтров являются их эффективность, пылеемкость и сопротивление.

Пылеемкость – это количество пыли, которое фильтр может поглотить в течение непрерывной работы при увеличении гидравлического сопротивления на заданную величину. Обычно – при увеличении сопротивления примерно в три раза (против первоначального значения).

Под эффективностью фильтра подразумевается его способность улавливать частицы механических примесей. Эффективность фильтра оценивается коэффициентом очистки (КПД фильтра):

, (2.22)

где x₁ и x₂ – количество пыли в воздухе до и после фильтра.

Эффективность фильтров зависит как от конструкции, так и от условий, в которых они эксплуатируются. Большое влияние на эффективность фильтра оказывает дисперсность улавливаемой пыли.

Гидравлическое сопротивление фильтра растет в течение всего времени фильтрации по мере накопления пыли в фильтрующем слое. Это сопротивление оказывает значительное влияние на экономичность работы компрессора. Каждые дополнительные 10 мм вод. ст. потерь давления в фильтре снижают производительность компрессора на 0,1 %.

Дата добавления: 2014-01-20