15.3. Зернисті фільтри

Зернисті фільтри використовують в газоочистці при неможливості застосування тканинних через високу температуру середовища. Зернисті фільтри знаходять все більш широке застосування в світі при обробці запилених викидів виробництва будівельних матеріалів, підприємств хімічної промисловості, при отриманні рідкісних металів і в інших технологічних процесах. Проте в порівнянні з тканинними фільтрами вони мають менше розповсюдження. Перспективним напрямом можна вважати використання зернистих фільтрів для одночасного вловлювання дисперсних і газоподібних домішок газових викидів.

Фільтрувальний шар в зернистих фільтрах утворений зернами сферичної або іншої форми. Можуть використовуватися при високих температурах – до 500...800°С, в умовах дії агресивного середовища. Зернисті фільтри поширені значно менше, ніж тканинні фільтри. Розрізняють насипні зернисті фільтри, в яких елементи фільтрувального шару не зв’язані жорстко один з одним, і жорсткі зернисті фільтри, в яких ці елементи міцно зв’язані між собою шляхом спікання, пресування, склеювання і утворюють міцну нерухому систему.

Зернисті жорсткі фільтри керамічні, металокерамічні та інші володіють значною стійкістю до високої температури, корозії, механічних навантажень. Їх недолік – висока вартість, великий гідравлічний опір, трудність регенерації.

У насадці насипних фільтрів використовують пісок, гравій, шлак, роздроблені гірські породи, кокс, крихту гуми, пластмас, графіту і інші матеріали залежно від необхідної стійкості до дії температури, хімічних речовин.

Як і тканинні фільтри, зернисті насипні фільтри потребують регенерації. Найбільшого поширення набули наступні способи очищення фільтрувального шару: імпульсним продуванням з періодичним рухом шару; зворотним продуванням і ворушінням (спушенням); зворотним продуванням і віброструшуванням; видаленням лобового шару зерен.

Регенерація здійснюється шляхом спушення шару вручну або механічно, промивки водою, заміни шару.

Зернистий фільтр може бути єдиним ступенем в установці або першим ступенем перед ефективнішим фільтром, наприклад з матеріалами ФП.

У зернистому гравієвому фільтрі для вловлювання пилу з наявністю абразивних частинок і агресивних газів від дробарок, грохотів, сушарок, млинів, транспортуючих пристроїв підприємств по виробництву цементу, вапна, гіпсу, фосфорних добрив і ін. питоме навантаження на фільтр складає 17...50 м³/м³∙год, опір фільтру – в межах 0,5...1,5 кПа. Ефективність очищення – до 99,8%.

Характеристики деяких типів фільтрів із зернистим шаром, що знайшли застосування в промисловості, приведені в таблицях 15.6, 15.7.

Таблиця 15.6

Технічні характеристики зернистих фільтрів типу ЗФ

Таблиця 15.7

Технічна характеристика гравієвих фільтрів циклонів типу ФГЦН