Porszűrők A szűrőn a gáz áthalad, a por (jelentős része) leválik

Az előadások a következő témára: "Porszűrők A szűrőn a gáz áthalad, a por (jelentős része) leválik"— Előadás másolata:

1 Porszűrők A szűrőn a gáz áthalad, a por (jelentős része) leválik
Leválasztás a szűrőközegen

2 A szűrő, szűrő közeg

3 A szűrők alaptípusai Ipari szűrők és porelszívók Nagy tisztaságú terek szűrői Klíma (atmoszférikus) szűrők Az alkalmazott szűrőanyag típusok: 1.Szűrő rácsok, szűrő sziták: Szabályos méretű nyílások, „szitahatás” , méret szerinti szétválasztás (~ 20μm-ig )

4 A szitahatás: A kisebb méretű átjut, a nagyobb nem. (méret szerinti szétválasztás)

5 2.Szövetszűrők: Szűrési tulajdonságai (áteresztőképesség, hőállóság stb. ) döntő mértékben függenek: a. Szövési mód b. Szálfinomság c. Fonalanyag, kikészítés A szövetszűrők lehetnek: Sima felületűek Bolyhos felületűek

6 Sima felületűek tulajdonságai:
A porleválás a felületen történik, => a nyomásveszteség rohamosan nő. Előny: a por könnyen eltávolítható. Bolyhos felületűek (kártolt)tulajdonságai: Porleválasztás az anyagon belül is! A leválasztás jobb, a tisztíthatóság nehezebb. 3.Filcek: tulajdonságai, jellemzői: 10-30μm átmérőjű elemi szálakból nemezelt, 1-3 mm vastagságú lemezek. A réteg rendezetlen ( nem szövött ) de a pórusossága egyenletesnek tekinthető.

7 4. Rostágyas szűrők: ?

8 5.Szűrőgyertyák: Anyaguk: Pórusos kerámiák, Műanyagok, Szinterfémek

9 τ ΔpÖSSZES = ΔpTISZTA SZŰRŐANYAG + ΔpMARADÓ +ΔpPORRÉTEG
pMAX SZŰRÉS ΔpPORRÉTEG = f (τ ) TISZTÍTÁS ΔpMARADÓ A tiszta szűrőszövet ellenállása τ A porszűrő nyomásesése üzem közben

10 vGÁZ „Rendezetlen” halmaz

11

12 A szűrő kiválasztásának, gazdaságos üzemelésének egyik legfontosabb paramétere:
FAJLAGOS FELÜLETI GÁZTERHELÉS:

13 5.Triboelektromos hatás
Az ütközést befolyásoló egyéb tényezők: 3.Diffúzió 4.Gravitáció 5.Triboelektromos hatás Az ütközés bekövetkezésében a különböző (1,2,3,4,5) hatások együttesen érvényesülnek: A legfontosabbak:

14 SZŰRŐBERENDEZÉSEK A szűrési technológiák gyakran több fokozatúak. A durva, előleválasztók alkalmazásának célja a finomabb (drágább), szűrőfelületek tehermentesítése, esetleg a koptató hatás csökkentése. A technológiák tartalmazhatnak előkészítő műveleteket; pl. a levegő kondícionálása, ( melegítés, hűtés, nedvességtartalom beállítása, agglomeráltatás ultrahanggal stb.)

15 1.Zsákos ( táskás ) porszűrők:

16 Por - Szakaszos üzem folyamatossá tétele - Ellenáramú tisztítás

17

18

19

20 tisztítás gáz szűrés por

21

22 Kiszűrt por Leválasztott por eltávolítása a szűrőfelületről

23 Szűrt levegő „táskák” Poros levegő A szűrőfelület növelésével

24

25 2.Klíma, atmoszférikus szűrők. Légszűrők.
Jellemzőik: Kis porkoncentrációk esetén alkalmazzák Száraz és nedvesített felületűek lehetnek A poreltávolítás ( tisztítás ): Használat után eldobandó Kifúvatás Mosás vízzel, vegyszerekkel

26

27

28

29

30

31

32

33 Tekercs szűrő: nagy gázáramokra orsómeghajtás ~ ΔpSZŰRŐ ηSZŰRÉS ~ szűrőanyag

34 körbeforgó „öntisztító” szűrő

35

36

37 4.Gyertyás szűrők:

38 4.Szemcsés rétegű, ágyszűrők:
Magas hőmérsékletű, agresszív gázok szűrésére is alkalmasak.

39

40 Portalanítás több fokozatban
A szűrő előtt (mechanikus) előleválasztás

41

42

43 5.Tisztatér technika -Fehér termek -Tiszta szobák db/ft3 A helyiségekben általában: 3… db részecske/láb3 ! d[μm]

44 VBE a.Turbulens áramlású tisztahelyiségek: Levegőhígításos rendszer
A helyiség térfogata: V [m3] A belépő tiszta levegő: V [m3/h]

45 VHELYISÉG Kezelt tiszta levegő = [m3] Légcsereszám: Pl. 15…35 1/h
Előny: Jó hőmérséklet-eloszlás Hátrány: Keveredés

46 b. Lamináris áramlású tisztahelyiségek
Kis áramlási sebesség Légcsereszám:Pl /h

47 Szűrőanyagai: Előszűrést igényelnek. Porleválasztásukra jellemző Pl; 0,1μm átmérő esetén; η = 99,995 ! ( Pl. „HEPA” szűrők.)

48 6. Membrán szűrés: Szétválasztás membránon (membránszeparációs műveletek)

49

50 Pórusos membránok Szétválasztás membránon Nem pórusos membránok Pórusos membránok jellemzői: -Szelektálás méret szerint -Pórusméretük 10nm…50μm -Hajtóerő a Δp -Anyaguk: fém, kerámia, polimerek….

51

52 Gázpermeáció Membrán Pervaporáció Kondenzáció Visszanyert pl. oldószer

53 Nem pórusos membránok (diffúziós membránok)
Szerves polimerek, pl. oldószer elpárologtatással készülnek

54 MEMBRÁN

55 J= anyagáramsűrűség b. Nem pórusos ( diffúziós ) membránok:
Gázpermeáció – Oldódásos-diffúziós modell: J= anyagáramsűrűség p2 c2 p1 c1 p1 > p2 Felületi szorpció Deszorpció Gáz oldódása a membrán anyagában MEMBRÁN Diffúzió a membránban

56 J =a transzmembrán anyagáram sűrűsége
D : a gáz diffúziós állandója a membránban k : a gáz Henry-állandója Δp : nyomáskülönbség : a membrán vastagsága P : permeabilitás

57 A nagy membránfelület ellensúlyozza a (gyakorlati szempontból) viszonylag kis anyagáram-sűrűséget.

58

59

60

61 (Betáplálás) (Nyomásálló ház) Retentát Permeát Üreges szál membrán

62 Spirál-tekercs modul:

63 Alkalmazási lehetősége:
Biogáz tisztítás ( CH4 – CO2 ) Földgáz tisztítás (CO2 , H2S ) H2 elválasztás O2 és N2 szétválasztása. VOC-leválasztás? ………..?