Epuratoare cu filtre din fibre

Epuratoare cu filtre din fibre

Principiu

t    Indeparteaza praful prin trecerea curentului printr-o panza poroasa.

t    Particulele de praf creeaza o bricheta mai mult sau mai putin poroasa pe suprafata panzei.

t    Maniera in care praful este indepartat de pe panza este un factor determinant asupra performantelor filtrului.

t    Daca bricheta de praf nu este adecvat indepartata, presiunea creste la valori considerabile.

t    Daca prea mult praf este indepartat, vor apare defecte de etanseitate la cresterea brichetei.

t    Cele mai utilizate forme constructive sunt sub forma cutiilor cu saci:

t    In contracurent,

t    In jet pulsant.

Procesul de filtrare:

t    Cernerea este mecanismul dominant de filtrare.

t    Cand particula se apropie de masa poroasa a brichetei formate se agata de particule sau umple un por.

t    Daca este mai mare decat porul ea este cernuta, daca este mai mica ea isi continua drumul pana adera la pereti sau pana cand porii se stramteaza.

t    Doar una din 10000 particule trece prin filtru.

Fractia gaz pe panza:

t    cu cresterea G/C creste si caderea de presiune pe filtru

Caderea de presiune pe un pat poros:

t    L = grosimea patului

t    uf = vascozitatea

t    V viteza superficiala a fluidului

t    K permeabilitatea patului

Caderea de presiune pe un filtru:

t    Se rezistenta reziduala

t    K2 coeficientul specific al brichetei

t    V viteza fluidului

t    Ci = concentratia prafului la intrare

t    t = timpul de filtrare

Eficienta:

t    Ci = concentratia la iesire

t    Co = concentratia la iesire

Fibre

t    Filament linear de material mai mult sau mai putin uniform

t    Diametrul mai mic de 100 mm,

t    Aspectul lungimea pe grosime mai mare de

Fibre animale

t    Proteine complexe

t    Rezistenta la acizi organici

t    Deteriorate de baze medii

t    Dizolvate de baze puternice NaOH

t    Deteriorate de inalbitori clorici.

Fibre vegetale:

t    Rezista la acizi organici, dar sunt distruse de acizii minerali

t    Resista la baze

t    Predominant fibre celulozice

Fibre sintetice:

t    Derivate din celuloza natirala

t    Dezvoltate la finele sec. 19

t    Acetati si triacetati plastice derivate din celuloza

t    Nylon (1938), acrylice, aramide, olefine si polyesteri

Fibre anorganice

t    Fibre de sticla, obtinute prin tragerea sticlei suflate topite;

t    Fibre din azbest, folosite in trecut la izolatii

t    Fibre metalice

Fibre utilizate la filtre

t    Fibre naturale: bumbac, lana

t    Fibre sintetice: acetati, acrilati, poliamide, poliesteri, poliolefine, PVC, teflon

t    Fibre anorganice: carbon, sticla.

Avantajele fibrei de sticla

t    Nu este combustibila, fiind complet anorganica,

t    Nu absoarbe apa, are stabilitate dimensionala,

t    Are o mare rezistenta la rupere, dar o slaba rezistenta la indoire si abraziune (necesita tratamente superficiale)

t    Are buna rezistenta la acizi (cu exceptia HFl, H2SO4)

t    Are o slaba rezistenta la baze

t    Are o slaba rezistenta la acizi anhidrici si oxizi metalici, nu opereaza la sau sub temperatura de condensare

Criterii de alegere a fibrelor

t    Temperatura,

t    Corosivitatea,

t    Efectul umezelii,

t    Stabilitatea dimensionala,

t    Costul.

Criterii de alegere a panzei

t    Compatibilitatea chimica,

t    Rezistenta,

t    Stabilitatea,

t    Flexibilitatea,

t    Permeabilitatea,

t    Posibilitatile de curatire.

Tratamente aplicate panzei

t    Stabilizarea termica la 260-290 C,

t    Indepartare uleiului,

t    Acoperirea cu materiale lubrifiante:

l     silicon

l     silicon+grafit

l     compusi fluor-carbon

t    Acoperirea cu PTFE,

Efecte care produc curatarea

t    Deformarea panzei pentru a rupe bricheta formata si a o separa,

t    Accelerarea panzei, care produce forte de cedare,

t    Curgerea gazului in sens contrar, care separa praful de panza si-l conduce catre buncar

4 metode de curatare

t    Scuturarea sacilor, de preferabil orizontal, rezultand deformarea sacilor si forte de acceleratie prin sac. Curgerea zero sau in sens contrar poate fi combinata cu scuturarea,

t    Curgerea inversa, care determina deformarea sacului. Provoaca tensiuni scazute in sac, special folosita la saci din fibra de sticla,

t    Jet de aer pulsat care produce umflarea sacului, implicit mari forte inertiale,

t    Curatarea sonica, de obicei combinata cu alta metoda

Scuturare

t    Curgerea in directie pozitiva trebuie sa lipseasca in timpul curatirii,

t    Curgerea inversa este benefica,

t    Scuturarea se realizeaza de regula cu un excentric

t    Sacul este deschis jos si inchis la varf, unde este atasat la mecanismul de curatare

t    Fractia gaz/panza este sub 4

Curgere inversa

t    Cea mai "gingasa" metoda pentru saci,

t    Circuitul de aer de curatire este separat de cel principal,

t    Sacul contine inele pentru a-i mentine forma in timpul curgerii inverse,

t    Creste ratia gaz/panza prin adaugarea volumului aerului folosit la curatire,

t    Vaer>2m/sec pentru curatire,

t    Prezenta inelelor pe saci elimina intoarcerea sacilor, dar introduce frecarea interioara a fibrelor

Jet de aer pulsat

t    P=4 . 8 bari,

t    Creaza un un soc care indeparteaza praful,

t    Metoda este foarte rapida,

t    Sacii sunt inchisi la baza si deschisi la capat,

t    Colectarea prafului se face in ext. sacilor,

t    Fiecare sac are o rama din otel care-i mentine forma,

t    Aerul pulsat este introdus pe sus.

Curatarea sonica

t    Aditional curatirii prin scuturare si celei cu curent invers,

t    Sunetul este produs de un metal vibrat de curentul de aer,

t    Frecventa=150-550 Hz,

t    Intensitatea sonora=120-140 dB

t    Reduce praful rezidual cu 75%.