В настоящее время ткани и нетканые фильтровальные материалы из различных натуральных и синтетических волокон работают при температуре очищаемого газа не выше 250° С. К тому же нх химическая стойкость по отношению к агрессивным компонентам газа ограничена. Поэтому в

ряде случаев для тонкой очистки горячих и агрессивных газов от пыли применяют металлокерамическне и керамические фильтры со значительно более высокой термо- и кислотостойкостью.



Особенно перспективны металлокерамическне фильтры, устойчиво работающие при температуре, близкой к 400° С.



Металлокерамическне фильтры изготавливают спеканием из порошков малоуглеродистых и нержавеющих сталей в виде труб сечением 100X5 мм и длиной 2 м. Их можно сваривать. Фильтрацию в таких фильтрах ведут снаружи внутрь. Регенерацию фильтрующих элементов осуществляют посекционно обратной продувкой сжатым воздухом, подаваемым внутрь секции при избыточном давлении около 2 ат.



Схема металлокерамического фильтра: Сопротивление металлокерамического фильтра перед регенерацией при улавливании пыли с медианным размером частиц 0,9 мкм составляет (при скорости фильтрации от 0,4 до 0,6 м/мин) от 2 до 3 кН/м2 (от 200 до 300 мм вод. ст.). Эффективность улавливания пыли металлокерамическими фильтрами высокая и составляет 99,99%.



  Металлокерамические фильтры получили широкое распространение для фильтрации жидкостей (пульп), но их применяют ограничено для фильтрации запыленных газов. Это объясняется тем, что размеры таких фильтров ограничены, и это усложняет конструкцию фильтра, если требуется большая поверхность фильтрации. Кроме того, к их недостаткам относятся большое гидравлическое сопротивление, трудность регенерации, требующей применения для этого воздуха относительно высокого давления и др.



 Слоевые фильтры (зернистые, гравийные)



  Выше было отмечено применение для фильтрации запыленных газовых потоков слоевых фильтров (гравийных, коксовых). Их используют для очистки запыленного воздуха (газов) систем пневмотранспорта и клинкерных холодильников в цементном производстве от абразивных пылей с относительно крупными частицами и при повышенных температурах (400—500° С). В ФРГ разработаны гравийные фильтры, где фильтрующий слон находится на неподвижной решетке. Температура, при которой ведется фильтрация, составляет около 350°С.

Регенерация осуществляется автоматически разрыхлением слоя граблями и его обратной продувкой. По имеющимся данным, запыленность на выходе составляет около 50 мг/м3 при гидравлическом сопротивлении до 2 кН/м2 (200 мм вод. ст.).



Исследования, проведенные А. Д. Мальгиным, показали, что эффективность улавливания пыли растет с увеличением высоты слоя и с уменьшением среднего диаметра его зерен.



 Фильтрация вентиляционного воздуха



Если начальная запыленность вентиляционного воздуха (вентиляционных газов) составляет десятые доли грамма или несколько десятков миллиграммов на 1 м3 (норм.), его фильтрацию обычно осуществляют либо и рукавных фильтрах, либо, что предпочтительнее, в фильтрах со

струйной продувкой.



Если, однако, начальная запыленность вентнляцноного воздуха крайне мала — несколько миллиграммов или даже долей миллиграмма на 1 м3 (норм.), как например приточного воздуха вентиляционных систем и систем кондиционирования воздуха, помимо тканевых, применяют другие виды фильтров из пористых материалов, например кассетные.



Кассетные (ячейковые) периодически регенерируемые масляные фильтры.

Фильтрующим элементом этих фильтров служат металлические проволочные сетки или перфорированные железные листы, вставленные в металлические кассеты, коробки.

Для улучшения улавливания пыли и предупреждения коррозии сетки (листы) смачивают минеральным маслом (висциновым, веретенным).

Распространение получили кассетные фильтры типа Рекк, отличающиеся простой конструкцией и выпускаемые серийно.



Габаритные размеры фильтра равны 520X520 мм при толщине (размер по ходу очищаемого воздуха) 70—120 мм. Кассеты набирают в секции (панели), поверхность которых соответствует заданной производительности фильтра. Кассеты могут быть установлены перпендикулярно

направлению воздушного потока или под углом к нему.



Большая модель кассеты заполняется восемнадцатью рядами гофрированной сетки [по направлению движения воздуха — восемь сеток № 2, 5, далее уложены шесть сеток № 1, 25 и четыре сетки № 0,63 (см. с. 93 ГОСТ 3584—53)].

Малая модель заполняется двенадцатью сетками (5 сеток № 2,5, 4 сетки № 1,25 и 3 сетки № 0,63).

Размер кассет обеих моделей одинаковый.

Кассетные фильтры используют для очистки воздуха при начальной его запыленности до 5 мг/м3.



После достижения заранее установленного предельного сопротивления для данной установки фильтра его кассеты подлежат регенерации. Для этого их снимают, промывают щелочным раствором, нагретым до 80° С (обычно 10%-ным раствором каустической соды) для удаления загрязнившейся масляной пленки, затем при такой же температуре водой для удаления щелочи с сеток, сушат и смачивают чистые сетки маслом.



В тех случаях, когда улавливаемая пыль малоценная, применяют сменные фильтры из бумаги, стекловолокна и т. д.



Сменные фильтры являются фильтрами тонкой очистки, рассчитанными па малую начальную запыленность воздуха [примерно до 2 мг/м3 (норм.)]. Сечение кассет сменных фильтров такое же, как у рассмотренных масляных фильтров: 0,5X0,5 м. Пористую бумагу закладывают в кассеты несколькими слоями (от 4 до 10) с общей толщиной около 2 мм.

Начальное сопротивление сменных фильтров и пористой чистой бумаги составляет около 59 Н/м2 (6 мм вод. ст.) при скорости воздуха Сменные фильтры с фильтрующим элементом из стеклянного волокна представляют собой пакет, две стенки которого выполнены из жестяной решетки. Пакет заполняют стеклянным волокном, поверхность которого обрабатывают специальной клейкой эмульсией.

Фильтры из стеклянного волокна могут работать при удельной воздушной нагрузке ~5000 м3/(м2-ч) с умеренным сопротивлением 49—59 Н/м2 (5—6 мм вод. ст.) и пылеемкостью 100—120 г на каждую ячейку.