Технологии очистки воздуха

Рукавный фильтр ФРИП с импульсной продувкой, принцип работы, описание и производство пылеуловителей

рукавный фильтр

Рукавный фильтр ФРИП с импульсной продувкой

Рукавный фильтр ФРИП с импульсной продувкой крайне необходим и полезен для очистки технологического процесса от пыли. Компания АРСЕНАЛ предлагает к рассмотрению принципов работы и особенностей, а также  внедрению такой тип пылеосадителей как рукавный фильтр ФРИП (ФРИ).

Описание, особенности и принцип работы фильтров типа ФРИП (ФРИ)

Волоконные и текстильные фильтры нашли широкое применение в быту и промышленности, и инженеры постоянно находятся в поиске наиболее оптимальных решений по эффективной очистке воздуха от сухих загрязнителей высоких концентраций.

Одним из аппаратов, показавшим высокую результативность в промышленной воздухоочистке стал рукавный фильтр.

рукавный фильтр

Компактный пылеуловитель ФРИП

Основной проблемой, стоявшей перед разработчиками мешочных пылеуловителей, было создание эффективной и надежной системы самоочистки рукавов. Механические методы счищения с мешков пылевой шубы связаны с сильными механическими нагрузками, что приводит к большим напряжениям металла и снижению общей надежности таких систем регенерации и безотказности оборудования в целом.

Вдобавок, механические системы встряхивания, как правило, требуют останова очистки, поэтому аппараты с механической реализацией регенерации рукавов обычно содержат 2 или более секций (модулей), работающих попеременно.

Преимущества импульсной регенерации рукавов

Наибольшую техническую рациональность, эффективность и долговечность показывает импульсная регенерация: внутрь мешков, через сопла пневматической продувочной системы, направляются периодические аэродинамические удары с длительностью 0,1-0,2 секунды и мощностью 5-10 бар.

Блок сопел

Блок сопел аэродинамической продувки (возможно программирование продувки как всех мешков сразу, так и индивидуальных рукавов)

Такие фильтры (англ. Jet Bag Filter, JBF) закрепились за аббревиатурами ФРИ или ФРИП (фильтры рукавные с импульсной продувкой). Принцип их работы можно в базовых чертах представить следующей последовательностью пунктов:

  1. Запыленный поток подводится в т.н. грязную камеру аппарата, где установлена рукавная плита с закрепленными на ней каркасами круглого, прямоугольного или овального (редко) сечения, на которые, в свою очередь, установлены рукава из нетканого материала;
  2. Единственным путем, через который воздух может покинуть фильтр в условиях нагнетаемого давления – это микропоры мешков;
  3. Воздух, молекулы компонентов которого ничтожно малы, свободно минует поры нетканого материала и выходит в чистую камеру, откуда выбрасывается в производственную атмосферу или в воздушный бассейн;
  4. Пылевые частицы, неспособные пробиться через текстиль, оседают на поверхности мешков (тех. сленг. пылевая шуба). Мешков во ФРИПе может быть от нескольких штук до нескольких сотен штук;
  5. По мере работы пылеуловителя на внешней поверхности мешков оседает пыль, блок продувки подает короткие и мощные пневмоудары внутрь рукавов, что мгновенно освобождает фильтрационный текстиль от пыли;
  6. Пыль опадает в пылесборный бункер, (который опционально может быть оборудован системой вибровстряхивания, а также шнековым или иным транспортером для непрерывной выгрузки фильтрата).
Каркасы рукавов
Каркасы для мешков (круглое сечение)
Рукава
Мешки на каркасах

ФРИ / ФРИП фильтры оснащаются модулями автоматизации / управления, где выставляется необходимая и достаточная для конкретных технологических условий периодичность, и сила пневматических ударов.

ФРИП также могут комплектоваться датчиками давления, температуры, газоанализаторами и иными сенсорами/детекторами. В некоторых случаях целесообразно оснащение конструкции системами подмешивания атмосферного воздуха (для охлаждения воздухопотока), теплоизоляционными материалами (для работы в условиях низкой температуры), а также блоками подогрева сопел.

Материалы и рукавов

Фильтр-мешки в современных ФРИ изготавливаются из т.н. нетканых материалов – текстилей (геотекстилей, геотканей), получаемых без использования методов «традиционного» ткачества.

Это может быть химический, термический или механический способ спутывания тонких полимерных нитей – с получением пор (ячеек) такого размера, который недостижим другими методами.

Материалом рукавов в пылеуловителях ФРИП обычно выступает полиэтилен, полипропилен, тефлон, арамид, полиэстер, стекловолокно, полиакрил и другие.

волокна ткани
Нетканые материалы под микроскопом (слева MERV-13, справа полипропиленовая нить)

Помимо прочего, для усиления нетканого текстиля и / или придания ему дополнительных свойств в материал могут вплетаться антистатические, металлические и иные нити. Практикуется и пропитка рукавного материала специальными составами – для увеличения термической, химической и абразивной стойкости, (а также для масло- и влагооталкивания).

Некоторые производители рукавных фильтров предлагают к реализации «взрывозащищенные» ФРИПы с установленными в корпусе взрыворазрывными мембранами, которые первыми разрушаются в случае детонации воздушной смеси и призваны быстро стравить давление взрыва, предотвратив тем самым разрыв корпуса пылеосадителя. Благонадежность и безопасность таких аппаратов ПОД БОЛЬШИМ вопросом.

Рукавный фильтр ФРИП/ФРИ. Маркировка и обозначения.

На просторах Интернета можно встретить обозначения ФРИ-5, 10, 15, 20, 30, 50, 60, 90, 180 и другие. Такая маркировка не является канонической и обычно индицирует общую площадь поверхности мешков в аппарате.

Намного более рационально для Заказчика ориентироваться по производительности аппаратов, исчисляемых в м3 запыленного потока в час.

Очень приближенно можно указать, что производительность аппаратов по потоку (м3 / час) в ≈ 100 больше общей площади поверхности мешков, исчисляемой в м2. То есть, рукавный фильтр ФРИП-30 будет иметь производительность по потоку  3000 м3 / час.

Среди других обозначений и маркировок встречаются буквы КВТ, которые обозначают корозионностойкие, взрывозащищенные и температуростойкие исполнения, впрочем, различные производители зачастую пользуются собственными, уникальными маркировками и обозначениями.

Характеристики фильтров ФРИП

Все рукавные фильтры ФРИП обладают нижеследующим перечнем характеристик. Для удобства и наглядности сведем их в таблицу.

Параметр Значение, комментарии
Эффективность задержания пылевых частиц с дисперсностью от 0,5-1 µm и больше ≈ 99% (тонкая очистка воздуха)
Производительность агрегатов От нескольких десятков м3 до сотен тысяч м3 в час
Температурная стойкость Базовое исполнение – до +130 Цельсия с пиками до 150 градусов. Возможно изготовление и более термостойких конструкций
Назначение Пылеулавливание, аспирация и технологическая вентиляция в любых отраслях промышленности, генерирующих сухую нецементирующуюся, химически неактивную и нетоксичную пыль (минеральная, угольная, полимерная, металлическая, древесная, растительная, стеклянная и др.)
Система регенерации мешков Импульсная аэродинамическая продувка
Комплектация поставки ФРИП-фильтр, пылесборник, блок системы контроля и автоматизации, обслуживающие конструкции, напорные вентиляторы, воздуховоды, заборные короба, электрокоммутация, паспорта, инструкции. Опционально – системы вибровстряхивания пылесборника, червячные шнеки для автовыгрузки пыли
Достоинства Высокая технологическая эффективность, надежность, безопасность, долговечность, неприхотливость пылеуловителей
Стоимость Цена скромна и доступна даже для средних и малых промышленных участков, высокая экономичность работы, низкий расход электроэнергии, быстрая окупаемость оборудования

Рукавный фильтр входит в справочник наилучших доступных технологий (НДТ (22 раздел) Очистка вредных выбросов).

ПОДОБРАТЬ РУКАВНЫЙ ФИЛЬТР

whatsapp Очистка воздуха