Объемный фильтровальный материал Новые фильтровальные

Объемный фильтрующий
материал «МФ-3D»
для новых фильтрующих
элементов и фильтров
к.ф.-м.н. Чекалов В.В. ООО «ДЕСА», Переславль-Залесский, Россия
д.т.н. Чекалов Л.В. ЗАО «Кондор-Эко», Семибратово, Россия
Курицын Н.А. ЗАО «СФ НИИОГАЗ», Россия
Новые фильтровальные материалы и элементы

С целью достижения максимальной газовой нагрузки в минимальном
объеме аппарата, различными способами в аппарате формируют развитую
поверхность фильтрующего материала.

Наиболее распространенными являются катриджи или гофрированные
фильтрующие материалы (из тканых и нетканых полотен) (“Гофрированные
фильтрующие элементы „PulsPleat“”проспект фирмы “BHA” США, 2002)
увеличивающие площадь фильтрации через площадь сечения фильтруемого
потока. Основным недостатком гофрированных фильтрующих материалов
является возникновение высоких внутренних напряжений в углах гофр,
которые приводят к преждевременному износу фильтрующего материала.
Кроме того, увеличение площади фильтрации через площадь сечения потока
ограничено двухмерностью гофр. Вызывают затруднения очитка острых углов
гофр фильтрующего материала обратной продувкой.

Нами предложен, так называемый, «объемный» фильтрующий материал.
При этом указанные недостатки катриджей устраняются путем выполнения
полотна фильтрующего материала рельефным с выпуклостями в
направлении потока(Патент РФ № 2222369 “Фильтрующий материал”,
EP1459796, HK1071860, Чекалов В.В, Чекалов Л.В.). Трехмерность
выпуклостей существенно увеличивает фильтровальную площадь материала
на единицу сечения фильтруемого потока.
ОБЪЁМНЫЕ ФИЛЬТРОВАЛЬНЫЕ ПОЛОТНА
Продольные
гофры
Сварные
закрепки
Кромки
Эскиз материала фильтрующего «МФ-3D»
d
a
a
b
c
Где:
a- расстояние от закрепки до верха гофра;
b- высота гофра;
c- расстояние между закрепками
d- ширина закрепки;
c
Материал фильтрующий объемный
«МФ 3D»
• «Материал фильтрующий объемный «МФ 3D», ТУ 8397-00149413452-2008» получают гофрированием (плиссированием)
нетканого иглопробивного (исходного) полотна с последующим
закреплением гофр с помощью сварных закрепок. Материал
фильтрующий объемный «МФ 3D» применяется для промышленной
газоочистки в рукавных фильтрующих установках.
• Пример условного обозначения материала фильтрующего
объемного изготовленного из нетканого иглопробивного полотна
шириной 1100 мм из волокон полиэстера (ПЕТ) имеющего
обозначение PES 3450-3/01, сформированного определенным
образом, с расстоянием от закрепки до верха гофра 10 мм, высотой
гофра 30 мм, расстоянием между закрепками 90 мм, при заказе и в
другой документации:
«Материал фильтрующий объемный «МФ 3D», ПЕТ, 10.30.90.1100
(PES 3450-3/01), ТУ 8397-001-49413452-2008».
Основные параметры и характеристики
•
Материал фильтрующий изготовляется из рулонного нетканого
однослойного, многослойного или комбинированного
иглопробивного материала толщиной 1-3 мм.
•
Материал фильтрующий выпускается в виде отдельных
полотен или в рулонах.
•
Размеры материала фильтрующего определяются по
согласованию с заказчиком в зависимости от его назначения и с
учетом технологического оборудования, имеющегося у
заказчика.
•
Допуск по размеру не должен превышать:
- по длине полотна - ±15 мм;
- по длине рулона - ±100 мм.
Качественные показатели Материала
Фильтрующего «МФ-3D»
• Высота гофра, мм
30±3
50±3
• Ширина закрепки, мм:
7±1
• Расстояние от закрепки до верха гофра:
- высотой 30 мм
• - высотой 50 мм
• Расстояние между
закрепками по одному гофру
• Усилие на разрыв закрепки в
поперечном направлении,
кгс (Н), не менее
10±2
20±2
90±3
1,28
Качественные показатели Материала
Фильтрующего «МФ-3D»
•
•
•
•
•
Материал «МФ-3D» должен изготовляться без обреза
кромок. Ширина кромки с каждой стороны должна
составлять 35±5 мм.
Ориентация материала при формировании гофра каландрированной стороной в сторону загиба кромок.
Материал «МФ-3D» сваривается по вершинам гофров в
точках с определенным шагом.
Шаг закрепок – через один гофр с обеих сторон полотна
в шахматном порядке.
Направление гофров – вдоль полотна.
Требования к сырью и материалам
•
Для изготовления материала фильтрующего
применяются следующие материалы:
- полотно фильтровальное иглопробивное типа PES с
возможными обработками, импортное (например
PES 34501-3/01);
- полотно фильтровальное иглопробивное типа PP с
возможными обработками, импортное (например PP
67140-2/01).
• Допускается применение других материалов,
отечественных и импортных, обеспечивающих
качество материала фильтрующего требованиям
ТУ 8397-001-49413452-2008.
Маркировка
•
В каждый блок или каждый рулон материала фильтрующего
под потребительскую упаковку должен вкладываться
специальный маркировочный ярлык, содержащий следующие
данные:
- наименование страны-изготовителя;
- наименование предприятия-изготовителя;
- юридический адрес предприятия-изготовителя;
- наименование продукции;
- исходный материал;
- номер партии;
- ширина полотна, рулона;
- длина полотна, рулона;
- номер рулона;
- номер смены;
- дата изготовления;
- гарантийный срок хранения;
- обозначение настоящих технических условий.
Упаковка
•
Полотна материала фильтрующего одного типа и размера
складываются стопкой и стягиваются в блок упаковочной
лентой по нормативной документации предприятияизготовителя.
•
Формирование блоков (рулонов) в транспортные пакеты
производится оборачиванием блоков (рулонов)
полиэтиленовой пленкой по ГОСТ 10354 или импортной с
заклеиванием стыков и торцов лентой склеивающей по ТУ 617-626-79 или другой не уступающей по качеству.
•
По согласованию с заказчиком допускается упаковывание в
другие виды материалов, обеспечивающих целостность и
сохранность качественных показателей продукции, указанных в
ТУ.
ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
ЛИНИЯ СВАРКИ ГОФР
ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ МАШИНЫ
Линия сварки гофр предназначена для получения из рулона
фильтрующего нетканого материала плиссированного полотна с
различной высотой гофр, с учетом – Российского патента №
2222369 “Фильтрующий материал”, Европейского патента EP1459796,
патента Гонконга HK1071860.
•
•
•
•
•
•
•
•
Производительность
Ширина используемого полотна
Плотность перерабатываемого полотна
Потребляема мощность
Напряжение питания
Очищенный сжатый воздух до
Давление
Габариты:
-ширина
-высота
-длина
-вес не более
2 - 6 м/мин
900 - 1100 мм
100 г/м² – 900 г/м².
2 кВт
380 / 220 вольт
1 м3/мин
8 Н/см²
1400 мм
1500 мм
11500 мм
650 кг
Система управления
• Микропроцессорная система управления
обеспечивает автоматическую
согласованную работу всех узлов и
устройств установки.
• Система управления установкой построена
на базе программируемого
микропроцессорного контроллера.
Фильтрующий элемент из материала
МФ-3D
Из такого фильтрующего материала
изготовлен фильтрующий элемент
(Патент РФ № 228683 «Фильтрующий
элемент», Чекалов В.В, Чекалов Л.В.),
который включает устройство
крепления в корпусе фильтра,
проволочный каркас и гофрированный
гибкий фильтрующий материал.
Новый фильтрующий элемент
Фильтрующий элемент работает
следующим образом.
Загрязненный поток газа поступает снаружи через
фильтрующий элемент внутрь (возможна работа
элемента и в обратном направлении потока).
При этом он фильтруется, проходя через
фильтрующий материал с площадью значительно
превышающей площадь сечения потока.
При накоплении критического слоя загрязнений на
поверхности фильтрующего материала, фильтрующий
элемент регенерируется путем импульсной или
обратной продувки.
Гибкий фильтрующий материал под воздействием
импульсной или обратной продувки деформируется и
легко отдает слой загрязнений.
•
В результате получен фильтрующий элемент из нетканого
фильтровального материала с площадью фильтрации в
два раза превышающей площадь стандартного
цилиндрического фильтрующего элемента тех же размеров
в виде рукава.
•
Проведены сравнительные испытания работы
стандартного цилиндрического фильтрующего элемента в
виде рукава из нетканого иглопробивного фильтровального
полотна и предлагаемого фильтрующего элемента.
Испытания показали, что предлагаемый фильтрующий
элемент выдерживает в два раза больше циклов
регенерации до предельной запыленности, чем
стандартный цилиндрический фильтрующий элемент в
виде рукава. Кроме того испытания показали, что
остаточное сопротивление у предлагаемого фильтрующего
элемента растет значительно медленнее, чем у
стандартного цилиндрического фильтрующего элемента в
виде рукава.
•
Испытания показали эффективность регенерации
фильтровального элемента импульсной продувкой (пыль
выплевывается импульсом из ячеек элемента).
Испытания СФ НИИОГАЗ
•
•
•
Характеристика объектов сравнительных испытаний
Гофрированный рукав:
Материал рукава – полотно иглопробивное
Длина рукава (рабочая) – 1.9 м;
периметр рукава (ширина раскроя) – 0.96 м;
количество гофр – 16;
площадь фильтроматериала рукава – 1.824 м2;
Стандартный рукав:
материал рукава – полотно иглопробивное «Фильтра-550»;
длина рукава (рабочая) – 1.9 м;
площадь фильтроматериала рукава – 0.806 м2;
Режимные параметры испытаний
Гофрированные рукава:
количество рукавов – 2 шт;
площадь фильтроматериала двух рукавов – 3.648 м2;
удельная газовая нагрузка на общую поверхность двух рукавов – 1.5 м3/м2 мин;
удельная газовая нагрузка на рабочую поверхность фильтрования – 2.32 м3/м2 мин;
производительность – 328 м3/ч;
расход сжатого воздуха на регенерацию одного рукава за импульс – 16 литров при
нормальных условиях
Наработка циклов на отказ
МФ-3D
Standart
нарастание давления
60
50
40
30
20
10
0
1
2
3
4
5
6
тыс.циклов
7
8
9
10
Газовая нагрузка на рукав
60
50
Па
40
30
20
10
0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
тыс.цыклов
•
«Сотовый» фильтрующий материал
использован для создания
высокопроизводительного фильтра (Патент
РФ №2281144 «Фильтр»,ЗАО «Кондор Эко»),
в котором плоский фильтроматериал собран
в поверхностные четырехугольные соты и
установлен на фильтрующих элементах
стенками сот навстречу потоку газа.
• В результате это приводит к увеличению
производительности фильтра, снижению
металлоемкости, упрощению обслуживания и
увеличению максимальной
производительности единичного фильтра,
созданию лучших условий для
абсорбирования вредных газообразных
составляющих в очищаемом газе.
Сравнительные характеристики
рукавных фильтров
Тип фильтра
Площадь
фильтрующе
й
поверхности,
м2
Масса
фильтр
а, кг
Длина,
м
Ширина, Высота, Объем,
м
м
м3
ФРКИ-90-П22Г-2 (материал
«МФ-3D»)
90
1997
2,9
2,1
3,6
21,924
ФРКИ-90-Щ12-2
90
3210
4,2
2,0
4,1
34,44
Отношение
параметров
1
0,62
0,69
1,05
0,88
0,64