white line white line
Заявки на оборудование просьба присылать в технический отдел на e-mail info@ence.ch, тел. +7 (495) 225 57 86
white line white line

Сравнение и выбор фильтров

Для выбора оптимального типа фильтров, необходимо учитывать следующие факторы:

  • является ли конечной целью процесса фильтрования получение только ценного фильтрата или осадка, либо одновременное получение и того и другого;
  • свойства фильтруемого вещества и получаемого осадка;
  • прочие условия производственного процесса.

Так фильтры непрерывного действия оптимально работают в коротких циклах фильтрования. Промывка и разгрузка осадка осуществляется автоматически. Скорость, с которой протекает процесс в таких устройствах, намного выше по сравнению с фильтрами периодического действия. Фильтры непрерывного действия оптимальны к использованию, если состав суспензии постоянен и масштабы производства относительно велики.

Фильтры периодического действия используются для работ на длинных циклах фильтрования. Причина состоит в том, что частое повторение второстепенных операций значительно снижает их производительность. Такие фильтры широко распространены на небольших производствах и для работы с трудноотделяемыми осадками.

Следует отметить, что для большинства производств, наиболее оптимальным решением являются фильтры непрерывного действия несмотря на свою высокую стоимость.

К наиболее распространенным видам фильтров периодического действия относится фильтр пресс. Такие устройства оптимальны в случаях, когда необходимо получить обезвоженный осадок.

Нутч-фильтры открытого типа, как правило, используются для отделения кристаллических веществ, если есть необходимость получить тщательно промытый осадок. Применение нутч-фильтров закрытого типа осуществляется ограничено по причине небольшой фильтрующей поверхности.

Мешочные фильтры используются, как правило, для получения ценного фильтрата и непригодны для получения обезвоженных осадков. Конфигурация фильтров с круглыми элементами более удобна, чем с прямоугольными элементами.

Патронные фильтры, благодаря своим прочным фильтрующим перегородкам, хорошо создают высушенные осадки, а также используются для осветления и сгущения жидкостей.

Среди семейства фильтров непрерывного действия наиболее универсальными конструкциями являются барабанные вакуум-фильтры, которые способны создавать как концентрированный фильтрат, так и высушенный осадок.

Дисковые вакуум-фильтры непрерывного действия применяются для фильтрования концентрированных суспензий. Тарельчатые фильтры хорошо разделяют суспензии с высоким содержанием твердой фазы, которая быстро осаждается.

Ленточные фильтры способны хорошо разделять фильтрат и осадок, а также работать с медленно фильтрующимися суспензиями и суспензиями низкой концентрации. Таким образом, данный тип фильтров обладает качествами нутч-фильтра и фильтра непрерывного действия.

Дисковые и барабанные фильтры работают под давлением и применяются для работы с трудно фильтруемыми суспензиями. Помимо этого, такие устройства отделяют твердую фазу от летучей фазы. Данный тип фильтров не получил широкого применения из-за высокой стоимости и сложности в эксплуатации.


Сравнение промышленных фильтров

Пылеосадительные камеры в которых под действием тяжести осуществляется осаждение частиц, сами по себе являются довольно громоздкими и малоэффективными – они не способны улавливать мелкие частицы пыли, размер которых составляет менее 10 микрон.

Циклоны в отличие от пылеосадительных камер, более компактны и производительны, тоже не могут обеспечить полную очистку газов от мелких частиц пыли из-за сил инерции и центробежных сил, которые возникают тогда, когда происходит перемена направления газового потока. Кроме того, такие фильтры на продвижение газа затрачивают огромное количество электроэнергии, да и сами от воздействия абразивной пыли подвергаются быстрому износу.

В гидравлических пылеуловителей наблюдается охлаждение и насыщение газа парами той же жидкости, что недопустимо. Не совершенна и мокрая очистка. При ней нередко приходится выделять частицы пыли из общего осадка, что делает очистку газа в разы дороже.

Тканевые фильтры нельзя использовать для очистки газов, так как они горячие и химически агрессивные. К тому же такие фильтры довольно быстро загрязняются, а что еще хуже – быстро разрушаются. Именно по этим причинам в ряде случаев предпочитают применять электрическую очистку газов.

Инерционные пылеуловители и циклоны наиболее пригодны для очищения газа от грубой пыли. Самые эффективные в данной области – батарейные циклоны. Наименее эффективные – жалюзийные золоуловители. Перечисленные пылеуловители способны очищать газы от нелипкой, не содержащей волокна и сухой пыли. Батарейные циклоны следует применять для очищения больших объемов газа.

Более тонкая очистка достигается посредством рукавных фильтров, электрофильтров и мокрых пылеуловителей.

Рукавные фильтры качественно очищают газы от тонкой дисперсной пыли и пыли, которая трудно поддается увлажнению (сажа и окись цинка). Тем не менее, такие фильтры не могут очищать газы от химически агрессивных газов, влажной и липкой пыли.

Мокрые пылеуловители используются в случаях, когда газ можно охлаждать и увлажнять, а пыль не представляет собой ценного материала. Такие аппараты очищают кислые газы и препятствуют их попаданию в сточные воды.

Электрофильтры относятся к высокоэффективным очистительным аппаратам. Сухие газы очищаются посредством пластинчатых электрофильтров, а газы, содержащие трудно улавливаемую пыль подвергаются обработке при помощи трубчатых электрофильтрах. Электрофильтры целесообразно использовать только при условии обработки больших объемов.

Сравнение фильтров по эффективности очистки

Тип аппаратов Размер отделяемых частиц пыли, мкм Степень очистки, %
Пылеосадительные камеры ≥100 40 – 60
Жалюзийные золоуловители ≥25 60 – 75
Циклоны:    
  конические ≥15 ≤90
  батарейные ≥15 ≥95
Рукавные фильтры ≥2 ≥99,5
Висциновые фильтры ≥10 ≥99
Мокрые скрубберы ≥0,1 90 – 99
Электрофильтры ≥0,005 ≤99,5

Выбор фильтров для разделения неоднородных систем

Анализируя фильтры для очистки газов, можно увидеть закономерность: рост эффективности данных установок связан с их размером и с увеличением затрат энергии. К примеру, если взять электрофильтры или те же рукавные фильтры, то выяснится, что они наиболее эффективно очищают от пыли именно при меньших скоростях запыленного газа, соответственно при использовании оборудования больших размеров. А вот скрубберы Вентури и циклоны тем эффективнее проводят очистку, чем больше их гидравлическое сопротивление, то есть чем выше у них затраты энергии на перекачивание газов.

Наиболее предпочтительными по эксплуатационным и капитальным затратам в плане использования являются такие аппараты, как циклоны и пылеосадительные камеры. Однако они способны улавливать только лишь довольно крупные частицы. Именно поэтому в качестве самостоятельной аппаратуры их лучше всего применять для очистки газов от крупных пылинок на объектах, имеющих малую мощность. Тем не менее, данные аппараты чаще всего используют для предварительной очистки запыленных газов перед дальнейшей их очисткой рукавными фильтрами и электрофильтрами, а так же перед вентиляторами в целях защиты их лопастей от возможной эрозии.

Стоит отметить, что такие аппараты, как электрофильтры, способны обеспечить высокую степень очистки газа, в том числе и от мельчайших частичек. Однако такие устройства довольно часто требуют предварительной подготовки газов. К тому же они совершенно не подходят для отделения частиц, имеющих небольшое удельное электрическое сопротивление.

Рукавные фильтры способны давать высокую степень очистки от любого размера пылинок более 1 микрона, однако они могут эффективно работать лишь при относительно небольшой запыленности исходных газов. Кроме того, эти аппараты требует поддержания температуры газов в определенных рамках. Рукавные фильтры по капитальным затратам несколько дешевле тех же электрофильтров, но у них больше расходы на эксплуатацию.

Аппараты мокрой очистки эффективны там, где требуется очистка газа от частиц пыли средней дисперсности. Их целесообразно применять в тех случаях, когда желательно и нужно увлажнение газа. Такая аппаратура в изготовлении довольно проста, сравнительно недорога, невелики и расходы на ее эксплуатацию. Однако ее использование требует большого расхода воды, а так же необходима хорошая и надежная защита оборудования от коррозии. Если дисперсионные частицы могут нанести вред окружающей среде, то нужны еще дополнительные аппараты, которые смогут их выделить из жидкой фазы.

Выбор газоочистительного аппарата обусловлен следующими факторами:

  • свойствами пылевых частиц;
  • размером пылинок;
  • уровнем влажности;
  • начальным содержанием пыли в газе;
  • необходимой степенью очистки газа.
Сообщить об ошибке на сайте ENCE GmbH, Switzerland / ENCE gmbH, Schweiz / ЭНЦЕ ГмбХ, Швейцария © ENCE GmbH