В качестве примера, разъясняющего принцип действия непрерывно действующих самоочищающихся масляных фильтров, показан фильтр конструкции Славянского завода. Панель фильтра набрана из 104 сетчатых шторок 1, выполненных из двух слоев мелкой сетки с

размером ячеек 2 мм и диаметром проволоки 0,5 мм. Шторки перекрывают одна другую, и запыленный воздух проходит на своем пути четыре шторки, которые закреплены на бесконечной цепи, приводимой в движение от соленоидного привода.



Средняя скорость движения панели доходит до 3,5 мм/мин. Запыленный воздух подают в восходящую ветвь. При прохождении через ванну 2, заполненную веретенным маслом, панель отмывается от пыли, оседающей на дне ванны в виде шлама. Лобовая поверхность секции фильтра составляет 1,14X2,10=2,4 м2.



Производительность одной секции фильтра Славянского завода достигает 2500 м3/ч воздуха при его начальной запыленности, равной 40 мг/м3. Степень улавливания пыли зависит от дисперсного состава последней и составляет 80—98%, сопротивление фильтра 138 Н/м2 (14 мм вод. ст.). В настоящее время разработаны более совершенные конструкции масляных самоочищающихся фильтров.



 Регулирование температуры газов на входе в фильтры



Так как температура газов металлургических агрегатов, направляемых на очистку в рукавные (тканевые) фильтры, во многих случаях превышает допустимый для фильтровальных тканей предел (даже для наиболее термостойких тканей из стеклоткани, оксалона и др.), газы охлаждают подсосом холодного воздуха, теплообменом между газами и атмосферным воздухом в поверхностных охладителях (кулерах), в котлах-утилизаторах, в скрубберах с впрыскиванием воды. Иногда эти методы комбинируют.



Охлаждение подсосом холодного воздуха

Применение этого наиболее простого из перечисленных методов часто нежелательно. Увеличение объема газа вследствие подсоса воздуха значительно повышает расход энергии вентиляторами и снижает производительность фильтров. Однако этот метод, как правило, используют на последней ступени охлаждения для снижения температуры газов от 150 до 100—130° С.



Если мы примем следующие обозначения: У°— объем проходя щих газов, м3 (норм.)/ч, VB — объем добавочного холодного воздуха, м3/ (норм.)/ч, *г—начальная температура горячих газов, СС, tB — температура воздуха, °С, tCH — температура смеси газов и воздуха, °С, то сможем составить тепловой баланс смешения газов и воздуха.



Общая энтальпия смеси равна сумме энтальпий горячих газов и воздуха

Горячие газы движутся внутри труб, диаметром обычно от 400 до 1200 мм и высотой до 20 м и более. Трубы периодически очищают от осевшей на их внутренних стенках пыли ударами молотка или при помощи вибраторов.



Для регулирования степени охлаждения газов (при изменении температуры наружного воздуха в более холодное время года) в стенках, разделяющих отсеки бункера для пыли 2, устанавливают поворотные прямоугольные дроссели 3, позволяющие газам проходить прямо, минуя охлаждающие трубы.



Существуют конструкции поверхностных охладителей, в которых для интенсификации теплообмена трубы заключают в кожух. Охлаждающий воздух продувается принудительно вентилятором через кожух.



Гидравлическое сопротивление кулеров при нормальной работе не превышает 200—250 Н/м2 (20— 25 мм вод. ст.), но при забивании труб пылью повышается. Скорость газов в трубах составляет обычно 5— 10 м/с.



Конструкция поверхностных охладителей проста, что является их главным преимуществом. Основной их недостаток состоит в громоздкости (большом расходе металла) ввиду относительно невысокой интенсивности теплопередачи. Кроме того, при наличии в газах агрессивных

компонентов: окислов серы и других элементов часто возникает коррозия труб. Особенно часто корродируют места, которые подвергаются воздействию атмосферных осадков и абразивному действию пыли.



 Охлаждение газов в котлах-утилизаторах



В котлах-утилизаторах тепло, отводимое от охлаждаемых газов, используют одновременно для производства пара.



С этой точки зрения охлаждение в котлах-утилизаторах представляет собой наиболее экономический метод охлаждения газов. Однако по конструкции они значительно сложнее, чем поверхностные охладители или скрубберы с впрыскиванием воды.



При наличии мелких фракций пыли в результате термофореза теплообменные поверхности котлов сильно обрастают пылью.



Конструкция котлов-утилизаторов должна быть рассчитана на охлаждение часто весьма запыленных газов [несколько сот грамм на 1 м3 (норм.)] и включать устройство для очистки труб котла от осевшей пыли. Иначе поверхности охлаждения котлов-утилизаторов быстро заносятся пылью, интенсивность теплообмена резко снижается, гидравлическое сопротивление прохождению газов возрастает.



 Охлаждение газов в скрубберах с впрыскиванием воды



При этом методе газы охлаждаются в полых скрубберах в результате испарения прыскиваемой воды, а также нагрева вытекающей из скруббера неиспарившейся воды.



Для уменьшения или предотвращения образования шлама нужно стремиться к возможно более полному испарению воды, подаваемой в скруббер. Впрыскиваемая вода должна быть тонко распылена, что достигается применением насосов высокого давления и установкой форсунок

малого диаметра. В приложении приведен расчет полых скрубберов.