Несмотря на разнообразный внешний вид фильтров, рис. 1,2,3,4,5, задача эксплуатации одинакова — своевременное восстановление тонкости фильтрации и первоначального гидравлического сопротивления. По-простому говоря, очистка фильтрующего элемента и (или) его замена.

Рис.1. Фильтр газовый тонкой очистки

Рис.2. Фильтр-тройник для нефтепродуктов

Фильтрующие материалы делятся на три основные группы: волокнистые, пористые и сетчатые. Волокнистые фильтры, как правило, имеют самый короткий срок службы. Они предназначены преимущественно для очистки от тумана и капельной жидкости газовых потоков, не содержащих механических примесей. Фильтрующий элемент из волокнистого материала, картридж, быстро засоряется механическими примесями и после этого практически не подлежит восстановлению. Следующая проблема — утилизация отработанных и засоренных картриджей.

Рис.3 Фильтры жидкостные для агрессивных сред

В связи с ужесточением требований к эксплуатации со стороны природоохранных органов, все чаще в последнее время при запросах на волокнистые фильтры заказчик просит указать способы, стоимость и возможности утилизации, переработки и восстановления.

Пористые фильтрующие патроны служат гораздо дольше. Как правило, это керамика, металлокерамика, высокопористые ячеистые материалы. Они могут очищаться и восстанавливаться посредством пропарки, прокаливания, промывки под давлением. Основной недостаток пористых материалов — забивание тонких извилистых пор негорючими и нерастворимыми механическими примесями, что, в конце концов, приводит к снижению пропускной способности.

Самые удобные в эксплуатации фильтры с фильтрующими элементами из металлических сеток различной тонкости фильтрации (сетчатые фильтры). Обычно используются сетки из нержавеющей стали. Сетчатый фильтрующий элемент состоит из нескольких слоев сеток различной толщины проволоки и размера ячеек.

Рис.4. Фильтр-тройник высокоскоростной

Рис.5. Фильтр для высоковязких сред

Такой элемент прочен, надежен в эксплуатации, легко очищается обратной продувкой, промывкой, пропаркой. При повреждении сетка просто заменяется, а поврежденная сетка утилизируется без всяких проблем. Металлическая сетка — самый удобный материал и для производителя. Из сетки можно изготовить фильтрующий элемент любой формы: цилиндрический, конический, корзиночный.

Приобретая или заказывая фильтр, чтобы не приобрести вместе с ним приключений, забот и дополнительных расходов, связанных с утилизацией, очисткой и заменой сменных картриджей, обязательно поинтересуйтесь, что рекомендует продавец и что по этому поводу говорят механики производств, эксплуатирующие такое оборудование.

Источник: ТРУБОПРОВОДНАЯ АРМАТУРА И ОБОРУДОВАНИЕ • 2 (59) 2012

Чем качественнее оборудование, тем бо­лее высокие требования к чистоте входящих потоков. Это естественно: высокая эффектив­ность достигается снижением излишних за­пасов по прочности, точной балансировкой, минимальными зазорами, чистотой и точ­ностью обработки поверхностей. Поэтому солидные поставщики оборудования предлагают его в комплекте с соответствующи­ми фильтрами. Предложение по фильтрам огромно. Это серийно выпускаемые фильтры, подавляющее большинство предназначено для систем водоснабжения, газоснабжения давлением до 1,6 МПа и сжатого воздуха дав­лением до 1,0 МПа. Все прочее многообразие технологических процессов требует индиви­дуального подхода к очистке потоков.

Что требуется

От фильтров требуется: заданное качество очистки, низкое гидравлическое сопротивле­ние, прочность корпуса, простота и удобство обслуживания, длительность пробега, при­емлемая стоимость, компактность. Конечно, приходится чем-то жертвовать, потому что одновременно эти пожелания выполнить ни­как невозможно. В некоторых случаях довольно трудно подобрать или разработать фильтр, который по ряду параметров подходит наи­лучшим образом, а по остальным — прием­лем. Вот тогда заинтересованные стороны — проектно-технологическая организация и разработчик фильтров — стараются привести в соответствие свои желания и возможности. В самом благоприятном варианте проектант-технолог направляет подробный опросный лист, разработчик в ответ посылает чертеж фильтра с технической характеристикой. Это и есть выбор оптимального оборудования, процесс исключительно творческий. На его реализацию требуется от 1 часа до несколь­ких месяцев, в зависимости от квалификации сторон и сложности задачи.

Корпус

Основных частей у фильтра всего две: кор­пус и фильтрующий элемент. Поскольку кор­пус определяет внешний вид, безопасность и удобство обслуживания — с него и начнем. Cамые крупные фильтры — корпусные. Они имеют корпус в виде вертикальной цилин­дрической обечайки. Для удобства монтажа входной и выходной трубопроводы находят­ся на одной высоте. Если фильтр жидкост­ный — можно открыть нижний дренажный штуцер и слить с фильтрующей корзины на­копившуюся грязь. При необходимости — снять и почистить или заменить фильтрую­щее устройство, открыв крышку корпуса. Это очень популярная модель. Успешно при­меняется для защиты насосов на нефтепро­водах и в системах водоснабжения, работа­ют на Северо-Западной, Калиниградской, Дзержинской и Рязанской ТЭЦ, рис. 1.

Следующее большое семейство — фильтры-тройники. Они значительно ком­пактнее своих корпусных собратьев, по­скольку их корпус просто является деталью трубопровода — тройником (рис. 2).

Правда, трубопровод может быть и очень солидного диаметра. Тройники большого диаметра и на высокие давления рабочей среды часто заказывают с концами под при­варку для снижения массы и габаритов. Такие фильтры иногда комплектуются быстросъемными затворами, для удобства и скорости из­влечения фильтрующего устройства (рис.3).

Попутно заметим, что фильтры-тройники изготавливаются проходными или угловыми, с поворотом потока, как удобнее с точки зрения компоновки на площадке. Если схему течения потока в тройнике выбирает разра­ботчик фильтра, то она будет зависеть от за­данной тонкости фильтрации и допустимого перепада давления. Для небольших диаметров трубопрово­да, менее 300 мм, тройник выполняется Y-образной формы корпуса (рис. 4,5).

Чемпион по компактности — фильтр с коническим фильтрующим элементом. Его корпус представляет собой отрезок трубо­провода с фланцами, так называемую «ка­тушку». Компактность фильтра объясняется отсутствием люка для фильтрующего эле­мента, рис. б.

Для замены или очистки такого фильтра придется разобрать технологический тру­бопровод. Применяется фильтр с таким кор­пусом в качестве временного, на пусковой период, после чего фильтрующий элемент просто демонтируется или как сигнальное устройство на случай неудовлетворительной работы системы штатной фильтрации перед особо дорогими и важными защищаемыми агрегатами, например, турбинами. Для газовых фильтров с целью повышения эффективности, увеличения пробега филь­трующего элемента, использования энергии движущегося потока и разности плотностей разделяемых сред кроме всех вышепере­численных форм корпусов применяют вер­тикальные корпусные фильтры с тангенци­альной подачей газа и выходом очищенного газа вертикально вверх, рис. 7.

В таком корпусе снижается нагрузка на фильтрующее устройство, крупные части­цы отделяются, не достигая фильтрующего элемента за счет центробежной силы и силы тяжести. Фильтрующие элементы сепаратора практически не нарастает при эксплуатации. Роторные сепараторы успеш­но защищают компрессоры и турбины на Северо-Западной и Новгородской ТЭЦ, ТЭЦ-21 и ТЭЦ-22 Мосэнерго, АГНКС, установ­ке «Гидрокрекинг». Фильтрующие элементы проектируются на основе данных по тонкости фильтрации, гидравлическому сопротивлению, макси­мально допустимому перепаду давления за­грязненного фильтра. Соответственно, они имеют самую разнообразную форму и ка­чество фильтрующего материала. Это могут быть корзины, патроны, конусы. В газовых фильтрах для больших расходов загрязненного газа применяются вращаю­щиеся фильтрующие элементы — роторы, рис. 8,9.

Фильтр с вращающимся фильтрующим элементом будет называться роторным се­паратором. Ротор очищается за счет цент­робежной силы, которая действует на ча­стицу пыли в слое вращающейся насадки.

Индивидуальный подход

Индивидуальный подход к выбору, разработке и изготовлению фильтра оправдывает себя в следующих случаях:

•     нестандартные условия эксплуатации по температуре, давлению, материалам или веществам;

•     особые требования по тонкости фильтрации и гидравлическим сопротивлениям;

•     ограничения по габаритам.

И, самое главное, поставщик индивидуально разрабатываемого фильтра должен иметь высокую квалификацию и большой опыт.

Источник: журнал ТПА