Описание выбранной схемы очистки

В данном дипломном проекте предлагается очистка газов, отходящих от мартеновской печи от пыли сухим способом с использованием рукавного фильтра.

Схема газоочистки включает в себя: котел-утилизатор типа КУ, рукавный фильтр, два установленных параллельно мельничных вентилятора ВМ и дымовую трубу.

Котел-утилизатор охлаждает мартеновские газы с 850 до 213-250^оС.

Рукавные фильтры – широко распространенные и эффективные аппараты пылеулавливания. Главным элементом такого фильтра является рукав, изготовленный из фильтровальной ткани. Корпус фильтра разделён на несколько герметизированных камер, в каждой из которых размещено по несколько рукавов. Газ, подлежащий очистке, подводится в нижнюю часть каждой камеры и поступает внутрь рукавов. Фильтруясь через ткань, газ проходит в камеру, откуда через открытый выпускной клапан поступает в газопровод чистого газа (рис. 2.3). Частицы пыли, содержащиеся в неочищенном газе, оседают на внутренней поверхности рукава, в результате чего сопротивление рукава проходу газа постепенно увеличивается. Когда оно достигнет некоторого предельного (по условиям тяги) значения, фильтр переводится на режим регенерации, т.е. рукава освобождаются от осевшей на них пыли.

Узел выгрузки пыли представляет собой устройство для удаления пыли из бункера и состоит из желоба к торцам которого крепятся боковые стенки. Внутри желоба размещён шнек, который приводится в движение через кулачковую муфту мотором – редуктором, смонтированным на одной из боковых стенок. С двух сторон шнек опирается на подшипниковые узлы, закреплённые боковых стенках.

С бункеров фильтра уловленная пыль с помощью винтового конвейера для дальнейшей транспортировки подаётся на трубчатый цепной конвейер.

Способ регенерации фильтра – импульсная продувка. Импульсная продувка осуществляется струёй сжатого воздуха, которая, выходя из сопла в рукав, увлекает за собой очищенный газ и создаёт внутри рукава волну повышенного давления. Под действием перепада давления рукава, надетые на проволочные каркасы, раздуваются, деформируя пылевой слой, который определяется от ткани рукава в виде агломератов. При подаче импульсов длительностью 0, 1-0, 3с при избыточном давлении 400-800кПа расход продувочного воздуха не превышает 0, 1-0, 2% от количества очищаемого газа.

1 –входной патрубок; 2 – корпус фильтра; 3 – рукав; 4 – продувочный клапан; 5 – выпускной клапан; 6 – коллектор очищенного газа; 7 – пылевыгрузное устройство

Рисунок 2.3 - Схема рукавного фильтра

Управление импульсными электромагнитными клапанами сжатого воздуха автоматизировано. Импульсная регенерация осуществляется при работающем фильтре и не требует его отключения. Она позволяет использовать в фильтрах, кроме тканей, тяжёлые нетканые материалы.

Движение запылённого газового потока через ткань. При прохождении газа через чистую ткань, т.е. в начальный период работы фильтра, частицы пыли осаждаются на волокнах ткани. Захват волокнами происходит за счёт действия описанных раннее механизмов касания, инерции, диффузии, гравитации или электростатического взаимодействия. Далее вследствие того, что плотность упаковки у ткани значительно выше, чем у волокнистых фильтров, на лобовой стороне фильтра начинает формироваться сплошной слой из частиц пыли, которые не могут проникнуть в глубь ткани.

Образующийся вторичный лобовой слой (автослой) начинает сам задерживать поступающие частицы, в результате чего толщина его постепенно возрастает, и он становится главной фильтрующей средой. Поскольку поры, образующиеся между частицами лобового слоя, и мами улавливаемые частицы имеют близкие размеры, значительную роль начинает играть ситовый эффект.

Оптимальные значения скорости фильтрования в тканевых фильтрах лежат в пределах 0, 5-1, 0 м/мин. При больших скоростях фильтрования эффективность тканевых фильтров снижается вследствие выноса пылевых частиц, а гидравлическое сопротивление становится чрезмерно высоким. При меньших скоростях фильтрования необходимо увеличение поверхности фильтра.

С течением времени гидравлическое сопротивление и эффективность фильтра непрерывно увеличиваются.

В процессе регенерации как гидравлическое сопротивление, так и эффективность фильтра снижаются. Поэтому при регенерации следует разрушать и удалять пылевой слой, оставляя проникшую внутрь пыль в порах ткани.