Фильтр очистки газа, тонкая и грубая фильтрация воздуха, типы, особенности, назначения и принципы работы фильтровальных модулей в улавливании газообразных, механических и дымовых примесей

filtr-ochistki-gaza

Фильтр очистки газа – агрегат для улавливания механических и газообразных примесей

Изготовитель промышленной газоочистной и пылеулавливающей аппаратуры «ПЗГО» предлагает к глубокому анализу, изучению и рассмотрению типы, особенности, назначения и принципы работы такого класса оборудования как фильтр очистки газа.

Вот уже более 30 лет наш завод профессионально вовлечен в проектирование и конструирование высокоэффективного, надежного, долговечного, компактного и экономичного фильтрационного оборудования, которое, на текущий момент, достойно служит на более чем 200 промышленных участках России и всего Евразийского материка.

Задайте вопрос и получите расширенную консультацию

Определение понятия

Под фильтрами очистки газов и воздуха понимается широкономенклатурная когорта аппаратов, систем, установок и комплексов, которые осуществляют улавливание, сепарацию или обезвреживание / обеззараживание газообразных, пылегазодымовых и механических выбросов.

фильтр очистки газа

Промышленный насадочный газоочиститель, сделан в "ПЗГО"

Фильтровальные модули варьируют по множеству технологических и эксплуатационных особенностей. Для наглядности сведем общие классы оборудования в таблицу.

Категорирование Значение / Определение
По фундаментальному принципу работы Абсорбционные, адсорбционные (каталитические), электростатические, ионообменные (ионитные), механические (гравитационные, инерционные, вихревые, волокнистые), комбинированные
По наличию жидкости в рабочей зоне Сухие, мокрые, полусухие (жидкость присутствует в несконденсированном виде)
По наличию наполнителя в рабочей камере Полые, насадочные, с иным наполнителем или элементами, (например, волоконные рукавные, кассетные, РИФ-фильтры, угольные адсорберы, пластинчатые, трубчатые абсорберы)
По ориентации установок Колонные (башенные / вертикальные), горизонтальные, наклонные
По глобальному назначению Газоочистители, пылеуловители, пылегазоуловители, золоуловители, дымоочистители, аэрозольные фильтры
По поведению содержимого рабочей камеры Статичные (стационарные), кипящие / псевдоожиженные / подвижные
По структурности заполнения рабочей камеры (для фильтров с наполнителем) Регулярное, нерегулярное наполнение / заполнение
По температуре обрабатываемых сред Способные к обработке сред нормальной температуры, фильтры для газов повышенной температуры
По габаритам / производительности Крупногабаритные, средние, малые / лабораторные исполнения

Тонкая и грубая фильтрация газопотоков

Одним из ключевых факторов при выборе газовоздушного фильтра для производственного участка является дисперсность выбросов.

Так, например, адсорбционные колонны, заполненные активированным углем, показывают экстремальную эффективность в захвате множества газообразных и микроаэрозольных поллютантов, но попросту неспособны обрабатывать среды с загрязнителями грубой дисперсности.

адсорбционный фильтр газоочистки

Адсорбционная установка тонкой газоочистки

Циклонные пылеуловители, напротив, великолепно справляются с задержанием крупнодисперсных примесей – сухой пыли, опила, стружки, но при этом демонстрируют нулевую результативность в нейтрализации дымовых газов, токсичных, дурнопахнущих соединений.

циклонный фильтр

Вихревой циклонный пылеуловитель

Таким образом, для наладки высокоэффективной фильтровентиляционной системы зачастую рациональны двухступенчатые комплексы, показывающие КПД ≈ 100% в захвате или обезвреживании промышленных выбросов.

Завод «ПЗГО» предлагает к внедрению полный спектр фильтрационных и аспирационно-вентиляционных аппаратов и комплексов для контроля технологических выбросов любой температуры, химической и биотоксической активности, дисперсности и концентрации. Пожалуйста, не стесняйтесь обратиться за консультацией.

Фильтры грубой очистки газов и воздуха

Под фильтроагрегатами грубой газоочистки подразумеваются таковые, показывающие высокую эффективность в захвате примесей средней и крупной дисперсности. Термин, как правило, относится к пылеуловителям и золоуловителям.

Установки грубой фильтрации могут работать как самостоятельно, так и в качестве первой ступени очистки (предфильтра) в многоступенчатых системах – для «разгрузки» центрального звена установки, осуществляющего тонкую пурификацию газопотока.

К фильтрам грубой очистки можно отнести жалюзийные, решетчатые фильтры, сухие циклоны и другие гравитационные / инерционные установки.

Фильтры тонкой очистки газов и воздуха

Под аппаратами для тонкой газоочистки подразумеваются те агрегаты, которые способны показывать исключительную эффективность в разрезе финальной, санитарной / гигиенической газо- или воздухоочистки.

угольный адсорбер

Угольный адсорбер из нержавеющей стали, этап отгрузки заказчику

К установкам данного направления относятся адсорбционные колонны (угольные фильтры), насадочные абсорберы со стационарной насадкой, (а также другие абсорберы, в зависимости от области назначения), рамные ионитные фильтры (РИФ), картриджные и кассетные HEPA-фильтры.

Типы и принципы работы фильтров для очистки газов от примесей

Рассмотрим в базовых чертах особенности, назначения и принципы работы промышленных газоочистных аппаратов. Для перехода к более детальному описанию каждого из них, пожалуйста, кликайте по соответствующим голубым ссылкам.

Очистка газов в мокрых пылеуловителях и газопромывателях

Мокрые пылегазоуловители, как понятно из названия, относятся к фильтрам газовой очистки, в обязательном порядке утилизирующим в процессе своей работы воду или жидкий активный абсорбент (раствор).

Скрубберы и абсорберы – быстрое знакомство с мокрыми пылегазоуловителями

Мокрые газоочистные аппараты, несмотря на принципиально схожие подходы к очистке газопотоков, отличаются – внутри своего класса – способом дистрибуции (представления) жидкостной преграды. Абсорбент может присутствовать в рабочей камере скрубберов и абсорберов в нижеследующих видах.

Дистрибуция жидкостной преграды Наименование фильтров
Аэрозоль / микротуман Мокрые орошаемые циклоны, скрубберы Вентури
Стекающая (падающая) пленка Мокрые орошаемые циклоны
Развитая жидкостная микропленка Насадочные абсорберы
Метастабильная пена Пенные абсорберы (барботажные фильтры), скрубберы с кипящим слоем (частично)
Комплексный кипящий слой Скрубберы с подвижной насадкой

Мокрые орошаемые циклоны

Мокрые циклоны представляют собой более «продвинутую» версию сухих циклонных пылеуловителей, оснащенных, помимо прочего, форсуночным блоком, распыляющим абсорбент внутри рабочей зоны аппарата.

мокрый орошаемый циклон

Мокрый циклонный фильтр

Задержание поллютантов происходит на инерционно-сорбционном принципе – загрязнители захватываются как в объеме диспергируемого аэрозоля, так и в непрерывно стекающей по стенкам колонны пленке.

Полые форсуночные скрубберы

Области применения – промышленное пылеулавливание (средняя и малая дисперсность), очистка дымовых газов (при заправке в рабочий контур активного щелочного абсорбента).

Читайте подробнее о мокрых циклонах на соответствующей странице нашего сайта.

Скрубберы Вентури

Скоростные инжекторные скрубберы Вентури отличаются от других мокрых агрегатов наличием в конструкции т.н. конуса Вентури. Трубка Вентури представляет собой 2 сочлененных диффузорами (раструбами) полых конуса.

скруббер вентури

Скоростной скруббер Вентури производства «ПЗГО»

По закону Бернулли, среда – при неизменном давлении – значительно ускоряется в зоне конфузора (в узкой части трубы). В этой же части трубы устанавливается и оросительный блок.

Разогнанный до десятков (иногда – сотен) м / с загрязненный газопоток разбивает распыляемый абсорбент в ультрамикродисперсный туман, в объеме которого и происходит чрезвычайно эффективная сорбция нежелательных примесей.

Обзор аппарата Вентури от "ПЗГО"

Высочайшая энергия потока, превосходящая энергию слипания частиц, делает абсорберы Вентури, пожалуй, единственным техническим решением для эффективной обработки пылегазопотоков, содержащих вещества, склонные к быстрой цементации – клейких, липких, маслянистых, вязких, тягучих, сладких компонентов.

Ознакомьтесь более детально с особенностями, принципом работы и характеристиками фильтров Вентури.

Пенные абсорберы

Результативность пенных скрубберов обусловлена т.н. эффектом барботажа (фр. barbotage) – вспениванием, пузырением жидкой среды (при пропускании через нее газового или воздушного потока).

Конструкционно, пенные фильтры представляют собой вертикальные колонны, обычно – многоярусные. На каждом из ярусов установлена перфорированная тарелка, т.н. барботер.

Принцип действия заключается в одновременной подаче абсорбента на барботеры и пропускании через колонну загрязненного газопотока, который, проходя через перфорацию, вспенивает воду или абсорбент, образуя самоподдерживающийся слой метастабильной пены, где и идет исключительно результативная сорбция или нейтрализация (т.н. хемосорбция) технологически нежелательных или опасных примесей.

Пенный аппарат производства "ПЗГО"

Барботажные скрубберы, по большей части, относятся к оборудованию химической очистки газов и широко используются в таких сферах промышленности как гальваника, целлюлозно-бумажная промышленность, химия, нефтехимия, металлургия, энергетика (в качестве эффективных дымоочистителей).

Узнайте больше о тарельчатых барботажных абсорберах на нашем сайте.

Насадочные абсорберы с неподвижным слоем

Насадочные фильтры со стационарной (неподвижной) насадкой относятся к оборудованию тонкой химической очистки газов и демонстрируют высочайший КПД в нейтрализации особо активных, токсичных загрязнителей газовой и аэрозольной природы – кислот, щелочей, спиртов, эфиров, галогенидов, альдегидов, кетонов и т.д.

Название агрегатов данного подкласса мокрых пылегазоуловителей обусловлено наличием в рабочей камере массива насадочных тел – объектов определенной геометрии и топологии, имеющих максимальную поверхность при минимальном объеме, (т.н. высокая удельная поверхность).

Насадочный абсорбер, видео с Youtube-канала "ПЗГО"

Принцип работы стационарно-насадочных скрубберов заключается в пропускании загрязненного газопотока через рабочую камеру, заполненную насадкой, поверх которой производится орошение водой или активным раствором. Образующаяся на поверхности тел жидкостная микропленка имеет обширную активную поверхность, площадь которой может достигать 300+ м2 / м3. Поллютанты эффективно сорбируются в обновляющемся пленочном слое.

Аппараты и многоступенчатые комплексы на базе насадочных газопромывателей широко используются в тех отраслях промышленности, которые генерируют газоаэрозольные / дымовые выбросы экстремальной токсичности и / или химической активности: участки сжигания флотационных шламов, нефтешламов, промышленных и коммунальных отходов, (включая медотходы), химические и нефтехимические предприятия, производство кислот, щелочей, спиртов и других опасных веществ, фармацевтика, изготовление электронных компонентов, элементов питания.

Ознакомьтесь более детально с особенностями и тонкостями работы насадочных фильтров для очистки газов и воздуха.

Скрубберы с псевдоожиженным слоем

Фильтровальные модули для очистки воздуха на базе скрубберов с подвижной насадкой относятся к высоконагружаемым системам, способным на результативную обработку комплексных, многокомпонентных пылегазопотоков высоких концентраций.

В отличие от абсорберов со стационарной насадкой, в скрубберах с кипящим слоем насадочный массив – из полых полипропиленовых шаров или иных тел – приводится входящим газопотоком в движение (параллельно с орошением), что обеспечивает т.н. псевдоожижение содержимого рабочей камеры – за счет точной балансировки гидродинамического давления фильтра и силы входящего потока.

Быстрое знакомство со скрубберами с подвижным слоем, видео с официального Ютюб-канала «ПЗГО»

Скрубберы с подвижной насадкой широко используются в отраслях, связанных с обильными выбросами пылевых и пылегазовых загрязнителей высоких концентраций – энергетический комплекс, АБЗ, ЖБИ, добыча и переработка ископаемого сырья, кирпичные, цементные заводы, крупные участки механической обработки.

Узнайте подробнее об скрубберных фильтрах с подвижным слоем.

РИФ-фильтры

Рамные ионитные фильтры РИФ – а также их разновидности ФК (контакторные) и РИФ-ФК (комбинированные) – это подкласс мокрых газоочистителей, утилизирующих редкую разновидность сорбции – ионный обмен.

фильтр риф

РИФ-фильтр

Рабочие функторы (обычно – волокнистые / пористые элементы) ионитных фильтров пропитаны ионообменными материалами, показывающими высочайшую результативность захваталюбых загрязнителей, проявляющих электролитическую активность, особенно – в отношении включений кислой и основной природы.

РИФ-фильтры широко используются для тонкой очистки газообразных выбросов и аэрозольных включений в химии, нефтехимии, гальванике, ЦБК, на электронных производствах, в медицинской и фармакологической отраслях, в лабораторных учреждениях.

Читайте подробнее о рамных ионитных фильтрах на нашем сайте.

Сухие газоочистители и пылеуловители

Под сухими газоочистными фильтрами понимаются таковые, не использующие в своей работе жидкость в каком бы то ни было виде. К сухим фильтрам относятся и мокрые электрофильтры, но жидкость в таких воздухоочистителях используется лишь в регенерации электродов – для периодического смыва с пластин осаждающихся загрязнителей.

Циклонные фильтры

Циклоны относятся к инерционным гравитационным вихревым пылеуловителям. Являя собой одну из самых простых конструкций фильтров для грубой очистки газов от пыли, циклоны показывают хорошую эффективность в захвате сухих или слабослипающихся – (кроме золы и талька) – механических примесей с средней и крупной дисперсности.

Циклоны – вводное видео

Принцип работы циклона заключается в завихрении загрязненной среды внутри цилиндрической или цилиндроконической камеры, в силу чего твердый партикулят относится к внутренним стенкам колонны и – под силой гравитации и нисходящего пристеночного потока – отводится вниз, в пылесборный бункер.

Намного более подробно с принципом работы, а также с типами и разновидностями циклонных фильтров Вы можете ознакомиться на соответствующей странице нашего сайта.

Рукавные фильтры для очистки газов от механических компонентов

Рукавные (мешочные) фильтры демонстрируют на порядки большую – чем циклоны – эффективность в улавливании механических компонентов малой дисперсности.

Рукавный (мешочный) от "ПЗГО" – обзор агрегата

Свое название пылеуловители получили из-за т.н. рукавного блока, являющегося функциональным «сердцем» агрегата.

Принцип работы рукавного фильтра можно описать следующими пунктами:

  1. Запыленный поток подводится в агрегат и достигает рабочей камеры, в которой, на т.н. рукавной плите установлен блок фильтровальных мешков, натянутых на проволочные каркасы (от нескольких штук до нескольких сотен штук);
  2. Рукава, выполненные из микропористого нетканого материала, пропускают молекулярные конгломераты ультрамалого размера, в то время как механические включения с дисперсностью от 0.1-1 µm задерживаются на внешней поверхности мешков, образуя т.н. пылевую шубу;
  3. Для сброса осевшего партикулята и восстановления номинального КПД фильтра периодически включается система регенерации, которая стряхивает препятствующий нормальной работе осадок.

«ПЗГО» предлагает к поставке и внедрению современные, высокопроизводительные и безотказные рукавные фильтры с наиболее продвинутой и надежной системой регенерации рукавов – с обратной импульсной продувкой (ФРИП).

Мешочные пылеуловители нашли наиболее широкое распространение в отраслях, генерирующих большие объемы концентрированных сухих неслипающихся выбросов малой дисперсности, (в том числе, твердых зольных компонентов).

Ознакомьтесь в деталях с принципами работы и особенностями регенерации рукавных фильтров.

Каталитические / Адсорбционные модули

Адсорберы, относящиеся к оборудованию тонкой сухой химической газоочистки, работают на т.н. адсорбционном принципе, то есть, осуществляют захват поллютантов в поверхностном слое твердого микропористого наполнителя, (уложенного внутри рабочей камеры нерегулярно, валом).

Среди наиболее распространенных и высокоэффективных адсорбентов можно выделить активированный уголь (различных типов активаций), силикагель, алюмосиликаты (природные и синтетические), а также полимерные наполнители, (нередко укрепленные каталитическими включениями из активных металлов).

Каталитическими такие фильтры называются в силу того, что во время захвата примесей на границе фаз идут стремительные каскады каталитических хемосорбционных реакций – как, например, при улавливании хлора или иных активных элементов.

Некоторые адсорбенты (слева направо – угольная крошка, шарики цеолита, силикагель)

В варьирующейся степени адсорберы утилизируют и физический принцип задержания молекулярных конгломератов – в макро-, мезо- или микропорах наполнителя, (подобно тому, как камушки остаются в сетке при просеивании песка).

Главной особенностью адсорберов в разрезе очистки газа фильтрованием является их способность к ультраэффективному улавливанию высокотоксичных, едких и зловонных загрязнителей, чья дисперсность соотносится с молекулярной – кислот, щелочей, кетонов, ароматических углеводородов, сероводорода, сероуглерода, паров ртути, тиолов (меркаптанов) и других сернистых и азотистых соединений, галогенов и галогенидов.

Угольный адсорбер от "ПЗГО"

Вышеописанные свойства, помимо прочего, делают адсорберы наиболее рациональным выбором для наладки комплексов фильтрации производственных запахов и систем аварийной нейтрализации утечек токсичных промышленных компонентов.

Электрофильтры

Принцип работы электрофильтра заключается в предварительном наделении пылевых частиц ненулевым зарядом (через коронный разряд), после чего заряженный пылепоток поступает в секцию с осадительными электродами. Противоположность зарядов партикулята и электродов приводит к «примагничиванию», осаждению механических частиц на электродах.

промышленный электрофильтр

Промышленный крупногабаритный электрофильтр

Электростатические преципитаторы – одни из наиболее эффективных фильтров для тонкой очистки воздуха от механических компонентов ультрамалой дисперсности, но с некоторыми оговорками:

  • Из-за исключительно высокого энергопотребления (постоянный ток) на производственном участке зачастую требуется серьезная модернизация электросети;
  • Неспособность к обработке цементирующихся выбросов;
  • Невозможность фильтрации токсичных компонентов;
  • Критическая опасность при обработке влажных, пожаровзрывоопасных потоков;
  • Текущие системы регенерации осадительных электродов не демонстрируют достаточной безотказности и долговечности;
  • Общая высокая сложность конструкции, сложность эксплуатации, техническая капризность.

При схожих значениях эффективности (и стоимости) куда большую экономическую и технологическую рациональность в очистке газов показывают мокрые газоочистные установки.

Сменные картриджи, кассеты, гармошки, гофры, патроны

Отдельным сегментом в множестве фильтров для газов и воздуха стоят сменные модули – фильтропатроны, кассеты, картриджи, аккордеоны / гофры.

Фильтроблоки сменного типа, как правило, не подлежат регенерации и утилизируются в конце срока своей службы.

патронные фильтры

Промышленные сменные фильтры патронного типа

Сменные модули обычно используются для тонкой очистки воздуха небольших объемов среды от тонкомеханических примесей – в медицине, биохимии, фармацевтике, электронике, чувствительной бытовой и промышленной технике, в лабораторных исследованиях, а также в небольших покрасочных камерах, боксах.

Технические характеристики газовых фильтров от «ПЗГО»

Все промышленные газоочистные фильтры, установки и комплексы от «ПЗГО» выгодно отличаются нижеследующим перечнем характеристик:

  • Медианный КПД очистки газовоздушных выбросов от механических, газообразных, аэрозольных и пародымовых примесей ≈ 96-99%;
  • Мощность оборудования – от десятков единиц м3 / час (малые исполнения) до крупногабаритных и высокопроизводительных комплексов с пропускной способностью в десятки и сотни тысяч м3 / час;
  • Температурный предел – до +900 Цельсия, возможно нанесение абразивостойкой, термостойкой, кислотоупорной, термокислотоупорной или комплексной футеровки (лайнинга);
  • Малое пневматическое / пневмогидравлическое сопротивление аппаратов, установок и комплексов, простота интеграции в любые газоочистные инфраструктуры, магистрали;
  • Широкая комплектность базовой поставки со множеством доступных к установке опций – для быстрого ввода аппаратов в эксплуатацию, все необходимое вспомогательное оборудование и обслуживающие конструкции включены в поставку;
  • Предельная безотказность, долговечность, компактность, экономичность работы, эстетичность и адекватная цена фильтров от прямого производителя «ПЗГО», доступная даже малым производственным участкам.

Изготовление и внедрение промышленных фильтроагрегатов

По любым вопросам, касающимся изготовления, приобретения и внедрения фильтров для очистки газа, пожалуйста, обращайтесь в Клиентский Отдел Компании или заполняйте удобную Анкету Заказчика.

За 50 дней поставим фильтроагрегаты до любого региона России, СНГ, Азии, Европы. Монтаж или шефмонтаж. Обучим штат навыкам эксплуатации. Полный комплект документации, инструкции, паспорта, сертификаты. Гарантия.

изготовление фильтров очистки газов

ООО «ПЗГО» – дышите легко!

Поделиться:

Оставьте заявку на подбор оборудования и расчет стоимости
Мы перезвоним вам в течение одного рабочего часа и проконсультируем
Узнать цену
Получить прайс лист
Яндекс.Метрика