Filtrační jednotka na čištění plynů

Filtration unit for gas cleaning

pilot plant

Filtrační jednotka byla vyvinuta adaptací a rekonstrukcí stávající multifunkční filtrační jednotky. Je určena pro ověřování technologií filtrace vzdušiny v procesním a chemickém průmyslu, zejména při zpracování průmyslových hnojiv. Vyvinuté experimentální zařízení je dimenzováno pro zpracování 1000 m3/h odpadního plynu při max. teplotě 350 C a je možné ho napojit na technologii s podtlakem až 10 kPa. Maximální zpracovávané koncentrace tuhých znečišťujících látek – 2 g/Nm3. Konstrukce tohoto vyvíjeného experimentálního zařízení je specifická z mnoha hledisek. Nejdůležitější specifikum je možnost převozu experimentálního zařízení a jeho instalace přímo v průmyslném areálu. Z tohoto důvodu je celá experimentální jednotka autonomním celkem a je vyjma připojení k elektrické síti (400V/63A), tlakovému vzduchu min. 5 barg zcela soběstačná. Z konstrukčního hlediska je celé experimentální zařízení rozděleno na filtr a pohonný modul. Filtr obsahuje 15 membránových filtračních rukávců o průměru 152 mm a délce 2500 mm. Regenerace filtračních rukávců je prováděna pomocí pulsního rázu tlakovým vzduchem. Doporučený tlak vzduchu pro pulzy je 5 barg, v případě potřeby je možné nastavit vyšší. Při návrhu konstrukce filtru se především vycházelo z potřebné filtrační plochy. Pro zpracování reálného průtoku 1000 m3/h. a zvoleném zatížení 55 m/h vychází filtrační plocha přibližně 18,2m2. Z této filtrační plochy se pak vycházelo pro navržení počtu a rozměrů filtračních rukávců. Specifickým problémem filtrace hnojiv je růst filtračního koláče z důvodu vlhkosti vzdušiny a úměrně i růst tlakové ztráty. Z tohoto důvodu byl filtr vybaven spalovací komorou s hořákem. Výkon hořáku je možné regulovat za použití různých dimenzí trysek dle potřeby od 1-10 kW a od 10-25 kW. Hořák může spalovat buď zemní plyn nebo LPG. Jako oxidační činidlo je použit tlakový vzduch. Přídavný hořák umožňuje měnit teplotu vzdušiny tak, aby neklesla teplota pod rosný bod. Poslední částí celého experimentálního zařízení je tzv. pohonný modul, který obstarává dopravu odpadního plynu a tlakového vzduchu z pulsní regenerace filtračních rukávců.

Filtration unit was developed by adaptation and reconstruction of existing multi-functional filtration unit. It is intended for verification of gas filtration technology in process and chemical industries, particularly in the processing of fertilizers. Developed experimental equipment is designed for the processing of 1000 m3 / h of waste gas at max. 350 C and can be connected to the technology of underpressure up to 10 kPa. Maximum processed solid particles concentrations – 2 g/Nm3. Construction of the developed experimental equipment is specific from many aspects. The most important specific feature is the possibility of transportation of the experimental equipment and its putting into operation directly in the industry site. For this reason, the entire experimental unit is entirely self-sufficient autonomous whole, only power connection (400V/63A) and min. 5 barg compressed air inlet is needed. From a construction point of view is an experimental device divided into a filter and a propulsion module. The filter part includes 15 membrane filtration sleeves with a diameter of 152 mm and a length of 2500 mm. Regeneration of filter sleeves is carried out by compressed air pulses. Recommended air pressure for the pulses is 5 barg and if required, can be set higher. The design of the filter is mainly based on the required filter surface. For processing of the gas real flow of 1000 m3 / h and the selected loading 55 m / h is filtering area approximately 18.2 m2. Calculated filter surface determines the design number and dimensions of the filter sleeves. A specific problem fertilizer waste gas filtration is growth of the filter cake due to moisture of gas and proportionally also a growth of a pressure loss. Therefore, the filter was equipped with a combustion chamber with a burner. An Output of the burner can be controlled using different dimensions of the nozzles as required in the range of 1-10 kW and in the range of 10-25 kW. The burner can burn either natural gas or LPG. As an oxidizing agent is used compressed air. Auxiliary burner allows to change the temperature of gas so that the temperature will not drop below the dew point. The last part of the experimental device is so called propulsion module, which allows the transport of the waste gas and the compressed air from the pulse regeneration of the filter sleeves.

08.04.2014

FSI, VUT, Budova C3