Temat 3

: Odpylacze filtracyjne,

odpylacze elektrostatyczne: budowa,

schemat działania, wady-zalety,

koszty budowy i eksploatacji,

przykłady zastosowania.

Anna Słysz

Ewelina Socha

Katarzyna Solińska

Sylwia Świderska

Odpylacze filtracyjne

http://www.filtrowent.com.pl/oferta,1

Odpylacze filtracyjne

•

Osadzanie cząstek na kolektorach

•

99,9% skuteczności

•

wydzielenie wyłącznie pyłów suchych

•

zaczepienie (przesiewanie), siła
bezwładności, dyfuzja, siła grawitacyjna,
zjawiska elektrostatyczne - procesy
służące odpylaniu

•

warstwowe i tkaninowe układy filtracyjne

•

regeneracja pneumatyczna i mechaniczna

ODPYLACZE

FILTRACYJNE

Tkaninowe

Warstwowe

workowe

płaszczyznowe

włókniste

z warstwą

filtracyjną

z

materiałó

w sypkich

1. Workowe

•

Worki w komorze filtracyjnej

•

Średnica worków ok. 30 cm

•

Długość worków 9 -10 m

•

Rozmieszczone na wierzchołkach trójkąta, kwadratu,
okręgach koncentrycznych

•

Odmiany wysoko i niskociśnieniowa

2. Tkaninowe

•

Z włókien tkanych lub prasowanych

•

Mostkowana powierzchnia

•

Różna trwałość i cena

•

Parametry: odporność chemiczna, termiczna, na
erozję, rozciąganie

Odpylacze tkaninowe

1. Włókniste

•

Odpylanie w całej warstwie filtracyjnej

•

Włókna naturalne, sztuczne, metalowe

•

Różna długość i średnica włókien

2.Z warstwą filtracyjną z materiałów sypkich

•

Warstwy ruchome i nieruchome

•

mechanizm inercyjny, dyfuzyjny, efekt
zaczepienia, siły grawitacyjne,
oddziaływania elektrostatyczne

•

Ziarna jednorodnej wielkości

•

Okresowa praca sekcji

•

Stosowane do gazów gorących, pyłów i
gazów agresywnych chemicznie

Odpylacze warstwowe

1. Wlot zanieczyszczonego

powietrza

2. Rozprowadzanie gazu
3. Filtracja
4. Wylot czystego

powietrza

5. Zbiornik generujący

impulsy regeneracyjne

6. Komora z oczyszczonym

powietrzem

Źródło: Internet

Budowa i schemat działania
odpylaczy filtracyjnych

SYSTEMY

OCZYSZCZANIA

Pneumatyczne

:

•

strumień gazu

Mechaniczne:

•

wibracja

•

strzepywanie

REGENERACJ

A

Ciągła

Okresowa

Sposoby wstrząsania worków

Rys 1. Sposoby wstrząsania worków i kieszeni
filtracyjnych a) mechaniczne b) aerodynamiczne

SPRAWNOŚĆ,
SKUTECZNOŚĆ

•

Kształt pyłów.

•

Rozmiary pyłów.

•

Prędkość filtracji.

•

Jakość tkaniny.

•

Obciążenie i obłożenie tkaniny.

•

Higroskopijność tkaniny, wilgotność pyłu,
gazu i atmosfery.

•

Cechy fizykochemiczne pyłów.

•

Oporność właściwa pyłów.

•

Opór hydrauliczny.

ZASTOSOWANIE

Ograniczenia:

•

Pył i warstwa suche.

•

Temperatura w filtrze.

•

Właściwości chemiczne gazu i pyłu.

•

Temperatura gazu.

•

Koszty.

Stosowanie:

•

Obróbka drewna, metalu, tworzyw sztucznych

•

Przemysł cementowy(za młynami cementu jako II stopień
odpylania), przemysł chemiczny, przemysł metalurgiczny
(piece konwertorowe, elektryczne i łukowe),
odpowietrzanie silosów, bunkrów, instalacje odciągów
pyłowych

•

Energetyka- kotły pyłowe (wapnowanie materiału
filtracyjnego przy odstawieniach i włączeniach do ruchu. )

ZALETY ODPYLACZY

FILTRACYJNYCH

•

Dla pyłów każdej wielkości.

•

Wysoka skuteczność.

•

Uniwersalność pracy.

•

Wykorzystanie pyłów.

WADY ODPYLACZY

FILTRACYJNYCH

•

Wymagania przestrzenne.

•

Pobór energii.

•

Koszty.

•

Ryzyko reemisji pyłów.

•

Zagrożenie pożarem.

KOSZTY BUDOWY

•

25% k.c. budowa, 10% k.c. amortyzacja

•

40% k.c. eksploatacja

•

30% k.c. obsługa, reparacja, wymiana
części

Koszty odpylaczy filtracyjnych są wysokie i zależą

głównie od wielkości odpylacza, jego rodzaju i cech.

Przykład: filtr tkaninowy odpylający spaliny z 5 szt.

kotłów WR-5, 720 szt. worków,

ok. 1150 m

2

powierzchni całkowitej, dop. temp. pracy

220

O

C, koszt zakupu w 1992 r. 35 000 DM.

Odpylacze
elektrostatyczne

Źródło:
Internet

Odpylacze
elektrostatyczne

•

Urządzenia odpylające, działające na
zasadzie wytrącania cząstek pyłu lub cieczy
z przepływającego strumienia gazu, na
skutek oddziaływania na naładowane
elektrycznie cząstki pyłu silnego pola
elektrycznego.

Elektrofiltr przemysłowy w elektrowni Tarong

w Australii

Budowa odpylacza

elektrostatycznego

•

Przekrój przez
elektrofiltr. (Sarna ,
2005)

1.

Zespół elektrod
emitujących

2.

Zespół elektrod
zbiorczych

3.

Elektryczny układ
zasilający

4.

Obudowa z przewodami
doprowadzającymi i
odprowadzającymi gaz z
odpylacza
elektrostatycznego.

Zasady działania

Schemat procesu odpylania w

elektrofiltrze (Mazur 2004)

1.

Wprowadzenie zapylonego
gazu do elektrofiltru

2.

Wprowadzenie wolnych
elektronów przy dostarczeniu
napięcia rzędu 30 – 80 kV
generowane przez elektrody
emisyjne

3.

Ujemnie naładowane
cząsteczki pyłu są przyciągane
przez dodatnio naładowaną
elektrodę zbiorczą

4.

Uderzanie elektronów w czasie
ruchu w neutralne cząstki
wytrącając kolejne elektrony.

5.

Osadzanie ujemnie
naładowanych jonów
gazowych się na ziarnach pyłu

6.

Ujemnie naładowane ziarna
pyłu osadzają się na
elektrodzie zbiorczej.

7.

Strącanie pyłu do zbiornika
przez strzepywacze

Wnętrze elektrofiltru. (Sarna 2005)

•

odpylanie gazów z kotłów energetycznych

•

fluidalne kotły w cementowniach

•

procesy metalurgii żelaza i metali
kolorowych

•

przemysł chemiczny

•

odpylanie gazów z kotłów spalających
śmieci

Zastosowanie

Elektrociepłownia Łęg,
Kraków

•

Możliwość ciągłości procesu odpylania.

•

Bardzo wysoka skuteczność dla drobnych
ziaren pyłów

•

Niewielka ilość części ruchomych w
urządzeniu

•

Odpylanie gazu w stanie suchym lub
mokrym.

•

Zastosowanie dla gazów o wysokiej
temperaturze

•

Niskie opory hydrauliczne

•

Niskie koszty eksploatacji

Zalety

•

Wysoki koszt wykonania.

•

Czułość na zmianę objętości, temperatury,
wilgotności oczyszczanego gazu.

•

Możliwość blokowania wnętrza wydzielanym
pyłem

•

Podatność na korozję wewnętrzną.

•

Zagrożenia wybuchem.

•

Duże gabaryty.

Wady

•

Powierzchni osadzania cząstek

•

Sposobu i rodzaju zasilania oraz kształtu elektrod

•

Urządzeń
pomocniczych(np.chłodnic,wentylatorów)

•

Cen materiałów konstrukcyjnych

Koszty

Zależą od:

• Koszt elektrofiltrów mokrych nawet

kilkakrotnie większy od kosztu elektrofiltrów

suchych.

W przypadku elektrofiltrów koszt inwestycyjny jest

wysoki,

lecz stosukowo niskie są koszty eksploatacji.

Mimo to szacuje się je na kilka milionów złotych

rocznie.

•

projekt, materiał konstrukcyjny oraz
wykonanie elektrofiltru,

•

zmiany surowca i warunków

•

dobór i wyszkolenie obsługi,

•

kontrola prowadzenia procesu

Eksploatacja

Zagadnienia mające największy wpływ na

jakość eksploatacji:

•

Jędrusik M., 2008: Elektrofiltry. Rozwinięcie wybranych technik
podwyższania skuteczności odpylania, Oficyna Wydawnicza
Politechniki Wrocławskiej, Wrocław

•

Mazur M., 2004: Systemy ochrony powietrza, Uczelniane
Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne AGH, Kraków

•

Sarna M., 2005: Wybrane zagadnienia elektrostatycznego
odpylania gazów przemysłowych, Wydawnictwo Akademii
Techniczno–Humanistycznej w Bielsku-Białej, Bielsko-Biała

•

Warych J., 1996: Aparatura chemiczna i procesowa, Oficyna
wydawnicza politechniki Warszawskiej, Warszawa

•

Warych J., 1998: Oczyszczanie gazów. Procesy i aparatura,
Wydawnictwa Naukowo- Techniczne, Warszawa

•

Zarzycki R., Imbierowicz M., Stelmachowski M., 2007:
Wprowadzenie do inżynierii i ochrony środowiska. 1, Ochrona
środowiska naturalnego, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne,
Warszawa

Spis literatury

•

Strona firmy Prodmorex
(http://prodmorex.pl/odpylacze_filtracyjne.htm)

•

Strona tematyczna poświęcona wentylacji i
klimatyzacji (http://wentylacja.com.pl/Wiadomo
%C5%9Bci/Workowe-filtry-tkaninowe-wyb
%C3%B3r-optymalnego-rozwi%C4%85zania-
32641.html)

•

Strona poświęcona klimatyzacji, wentylacji i
chłodnictwu
(http://www.klimatyzacja.pl/wentylacja/odpylacze-
podstawy-teoretyczne)

•

Strona:
www.kierunkizamawiane.pwr.wroc.pl/dnld.php?
fid=75

Spis stron internetowych

Dziękujemy za uwagę