Фильтр висциновый: надежная защита газового оборудования от механических примесей
В системах транспортировки и распределения газа качество очистки рабочей среды играет определяющую роль в надежности и долговечности всего оборудования. Одним из наиболее эффективных и проверенных временем устройств для этих целей является фильтр висциновый аппарат, работающий по принципу адгезии твердых частиц на масляной пленке. Эта технология, разработанная десятилетия назад, до сих пор остается востребованной на газораспределительных станциях и в системах подготовки газа благодаря своей простоте и высокой эффективности.
Принцип действия и конструктивные особенности
Фильтр висциновый представляет собой устройство для очистки сухого газового потока от твердых примесей, таких как пыль, ржавчина и другие механические частицы - 1 . Принцип его действия основан на физическом явлении адгезии: загрязненный газ пропускается через насадку, смоченную специальным маслом, и частицы пыли, ударяясь о поверхность, прилипают к ней - 8 .
Конструктивно фильтр висциновый выполняется в виде стального сварного корпуса, внутри которого размещается фильтрующий элемент. Чаще всего это кассета или коробка с металлическими решетчатыми стенками, заполненная насадкой - 5 . В качестве насадки используются кольца Рашига небольшие цилиндрические кольца из металла или керамики размером 8-12 мм в диаметре и длиной - 5 . Они помещаются россыпью между двумя металлическими сетками, образуя фильтровальную перегородку - 1 .
Стандартные размеры фильтрующих коробок унифицированы. Например, распространены кассеты сечением 520×520 мм и глубиной 75 мм - 2 . Встречаются также ячейки размером 450×450 мм, заполненные различными материалами от колец Рашига до стеклянного волокна или шлаковой ваты - 3 . Для газораспределительных станций выпускаются фильтры с диаметром насадки от 500 до 1000 мм и толщиной слоя 70-250 мм - 1 .
Висциновое масло сердце фильтра
Ключевой элемент работы специальное масло, которым пропитывается насадка. Висциновое масло представляет собой минеральное масло, получаемое смешением тяжелого остаточного (цилиндрового) и легкого дистиллятного (веретенного) масел - 9 . Первый компонент обеспечивает необходимую липкость, благодаря которой частицы пыли удерживаются на поверхности, а второй нужную подвижность для равномерного распределения по насадке.
Состав масла регламентируется ГОСТ 7611-50 и должен иметь вязкость 19-24 сст при 50°С, температуру вспышки не ниже 165°С и температуру застывания не выше -20°С - 9 . В некоторых источниках упоминается также рецептура с добавлением глицерина и каустической соды (едкого натра) для улучшения адгезионных свойств - 2 - 5 .
Смачивание насадки производится путем погружения кассеты в ванну с минеральным маслом - 5 . Пленка масла, покрывающая поверхность колец, и является тем рабочим телом, которое задерживает взвешенные частицы, проходящие через сложные извилистые ходы между кольцами - 1 - 5 .
Технические характеристики и эффективность
Степень очистки газа в висциновых фильтрах достигает впечатляющих 99% для твердых примесей - 2 . Тонкость очистки составляет от 20 мкм, то есть улавливаются частицы размером более 20 микрометров - 4 - 8 . Допустимая нагрузка на один квадратный метр поверхности фильтра может составлять от 2500 до 4000 м³ воздуха в час - 5 . Для стандартной кассеты 520×520 мм часовая нагрузка достигает 8000 м³ воздуха - 2 .
Фильтр висциновый выпускается в различных типоразмерах. Производители предлагают модели с условным диаметром от 300 до 700 мм и более - 4 - 8 . Например, пылеуловитель DN 300 имеет объем всего 0,04 м³ и габариты 670×325×690 мм, а DN 700 объем 0,34 м³ и размеры 1800×850×1285 мм - 8 . Рабочее давление может достигать 6,3 МПа, что позволяет использовать оборудование в магистральных газопроводах - 8 .
Гидравлическое сопротивление чистого фильтра невелико порядка 20 мм вод. ст. - 2 . Однако по мере накопления пыли сопротивление растет. Критическим считается перепад давления 0,07-0,1 МПа для крупных фильтров или около 2-6 кПа для малых - 1 - 7 . При достижении этих значений фильтр требует обслуживания.
Обслуживание и регенерация
Одно из главных преимуществ технологии возможность многократного восстановления фильтрующих свойств. При загрязнении кассету с кольцами извлекают из корпуса и промывают. Для промывки используется керосин или горячий содовый раствор - 1 - 2 - 8
