Аппараты для очистки воздуха и газов от пыли

Смесь воздуха с частицами материала, не уловленного в воздушных сепараторах (аспирационный воздух), а также отходящие запыленные газы вращающихся печей необходимо обеспыливать. Лишь после этого очищенный воздух (газ) может быть выброшен в атмосферу.

Аспирационный воздух и газы очищают двумя способами - сухим или мокрым.

Уловленная пыль представляет собой ценный материал, обычно возвращаемый в производство или используемый в других отраслях народного хозяйства.

Для отделения пыли от воздуха (газов) применяют следующие способы:
а) механическую очистку в центробежных циклонах («сухих»), в которых частицы материала отделяются под действием центробежных сил и сил тяжести, а также в циклонах-промывателях («мокрых») при наличии воды;
б) очистку с помощью рукавных (матерчатых) фильтров, ткань которых задерживает на своей поверхности частицы материала и пропускает очищенный воздух (газ);
в) электрическую очистку газов (воздуха) в электрофильтрах; частицы материала осаждаются в электрическом поле высокого напряжения;
г) мокрую очистку газов (в скрубберах).

В промышленности строительных материалов, главным образом в цементной, преимущественное распространение получил сухой способ очистки с использованием аспирационных шахт, пы-леосадительных камер, циклонов, рукавных и электрических фильтров.

Центробежный циклон представляет собой сварной корпус, состоящий из цилиндрической части (рис. II-16, а), конической и пылеотводящего патрубка.

Аспирационный воздух (газ) по наклонному входному патрубку поступает в циклон по касательной к его окружности со скоростью до 20-25 м/сек. Угол наклона патрубка - 15-24°. Крышка 5 согнута по винтовой линии и имеет шаг, равный высоте входного патрубка. Войдя по касательной к окружности циклона, аспирационный воздух вращается по винтовой линии и опускается вниз.

Вследствие центробежных сил частицы материала отбрасываются к внутренним стенкам циклона. Частицы материала (пыль) опускаются по стенкам циклона в коническую часть корпуса и далее через патрубок и пылевой затвор (мигалку), предупреждающий подсос извне воздуха, периодически сбрасываются наружу. Обеспыленный воздух или газ поднимается в верхнюю часть циклона и по патрубку 6 выбрасывается в атмосферу или направляется на дальнейшую очистку в рукавные или электрические фильтры.

Для обеспечения высокой степени очистки рекомендуется выбирать циклоны меньшего диаметра. Для увеличения пропускной способности (а следовательно, и производительности) применяют батарейные циклоны, в которых циклонные элементы одинакового диаметра монтируют в общем корпусе параллельно друг другу. Они имеют общий подвод и отвод воздуха, а также общий бункер для сбора пыли. На рис. II-16, б представлен циклонный элемент типа «Винт».

Степень очистки циклона зависит от его диаметра, размера частиц пыли, скорости, отнесенной к сечению наружного корпуса циклона, которая принимается в зависимости от конструкции циклона в пределах 2,4-3,5 м/сек. Степень очистки циклонов может быть принята равной 70-90%. Степень очистки батарейных циклонов колеблется от 78% (для частиц менее 10 мк) до 95% (для частиц менее 30 мк).

Рис. II-16. Центробежный циклон

При использовании циклонов в цементной промышленности принимают следующие параметры: начальная запыленность воздуха не выше 400 г/м3, давление или разрежение не выше 250 мм вод. ст. и температура газа не выше 400 °С.

Рис. II-17. Рукавный фильтр

Рукавный фильтр, показанный на рис. II-17, а, состоит из корпуса, в котором подвешены матерчатые рукава цилиндрической формы (диаметром 135-220 мм), сгруппированные (по 8-12 штук} в секции. Верхние концы рукавов наглухо прикреплены к планке, нижние концы рукавов открыты для входа аспирационного воздуха (газа), поступающего в рукавный фильтр по трубопроводу и через нижнюю камеру.

Проходя через фильтрующую ткань рукавов, воздух (газ) очищается, а пыль оседает на внутренних поверхностях рукавов. Очищенный воздух (газ) собирается в верхней части корпуса фильтра и по патрубку 6 транспортируется в общий воздуховод.

Рукавные фильтры работают под давлением или разрежением.

Рукава фильтров периодически продувают и встряхивают, так как с течением времени они забиваются пылью, причем с увеличением слоя сопротивление увеличивается. Во избежание конденсации водяных паров рукава продувают подогретым воздухом в направлении, обратном движению аспирационного воздуха (газа). Для встряхивания служит планка, соединенная со встряхивающим механизмом, работающим от отдельного электродвигателя.

Пыль с рукавов поступает в нижнюю часть корпуса фильтра и далее отводится винтовым конвейером наружу.

Фильтровальную ткань рукавов изготовляют из волокон хлопка, шерсти, нитрона, лавсана и стекла. Ткани из стекловолокна выдерживают температуру до 300 °С.

Степень очистки достигает 99% и зависит от удельных нагрузок на фильтровальную ткань, которая не должна превышать 1 м3/м2 -мин. При применении фильтровальной ткани из стекловолокна удельная нагрузка принимается не более 0,5-0,6 м3/м2 -мин.

На рис. II-17, б представлена секция рукавного фильтра из стекловолокна. Запыленный газ по трубопроводу направляется в камеры и в рукава. Пыль оседает на внутренних стенках рукавов, а очищенный газ через клапанную коробку дымососом отсасывается в атмосферу.

Во избежание порчи ткани из стекловолокна такие фильтры нельзя подвергать обычному механическому встряхиванию. В этом случае рукава от осевшей пыли очищают при помощи воздуха, направляемого пульсирующим потоком против движения газа. Реле времени подает сигнал на исполнительный механизм, с помощью которого-закрывается один из двух перекрывающих клапанов. В результате одна из камер отключается от дымососа. Одновременно с этим открывается клапан и продувочный воздух по каналам (как указано на рисунке стрелками) устремляется в отключенную от дымососа камеру. Так как клапан периодически открывается и закрывается, создается пульсирующий поток продувочного воздуха. Благодаря этому рукава из стекловолокна плавно деформируются и слой осевшей на рукавах пыли сбрасывается вниз в бункер и далее ячейковым питателем выводится наружу. Через установленный промежуток времени одна камера автоматически включается в работу, а вторая продувается воздухом.

Рукавные фильтры широко применяют в цементной промышленности для очистки аспирационного воздуха цементных мельниц, силосов, дробилок и др.

Электрофильтр. Электрический способ очистки аспирационного воздуха и отходящих газов вращающихся печей цементной промышленности наиболее совершенный. Степень очистки доходит до 98-99%. В электрофильтрах можно очищать химически агрессивные газы и газы с температурой до 425 °С.

Электрический способ очистки заключается в том, что при движении аспирационного воздуха (газа) через электрическое поле, созданное двумя электродами постоянного тока высокого напряжения, происходит его ионизация, т. е. процесс распада электрически нейтральной молекулы на положительно и отрицательно заряженные ионы. Частицы пыли, получив электрический заряд, перемещаются по направлению к тому электроду, заряд которого имеет противоположный знак.

Применяют два вида электродов: плоские пластины и проволока между ними или полый цилиндр (труба) и проволока внутри него. В зависимости от применяемых электродов электрофильтры класси-’ фицируют на пластинчатые и трубчатые. В цементной промышленности наибольшее распространение получили пластинчатые электрофильтры (типа УГ и УГТ).

На рис. II-18, а представлена принципиальная схема создания электрического поля. К проволоке (коронирующему электроду) подводится постоянный ток отрицательного знака. Осадительный электрод (пластина) присоединяется к положительному знаку и заземляется.

При появлении ионного разряда у проволоки замечается голубоватое свечение («корона»). При движении аспирационного воздуха (газов) вдоль осадительных электродов (как показано стрелкой А) происходят ионизация частиц пыли и осаждение ее на электродах. Коронирующие и осадительные электроды периодически встряхиваются системой молотков, размещенных внутри фильтра, приводы которых выведены наружу (рис. 11-18, б).

Для равномерного распределения газа по поперечному сечению электрофильтра служит газораспределительная решетка, снабженная механизмом встряхивания с электроприводом. Внутри корпуса электрофильтра установлены коронирующие и осадительные электроды. Коронирующие электроды выполнены из нихромовой проволоки диаметром 2,5 мм. Они свободно подвешены и имеют грузы.

Корпуса электрофильтров могут работать под разряжением до 400 ли вод. ст. (УГТ). Осевшая на электродах пыль сбрасывается в бункера, откуда системой винтовых конвейеров направляется в пневмонасос и далее на склад. Во избежание зависания пыли в бункерах предусмотрена установка вибраторов.

Рис. II-18. Электрофильтр УГ
а - принципиальная схема создания электрического поля; б - конструкция электрофильтра

Очищенные от пыли газы дымососом направляются в дымовую трубу. В зависимости от агрегата, за которым устанавливается электрофильтр (мельница, вращающаяся печь и др.), скорости движения газов в электрофильтре принимаются от 1 до 1,5 м/сек. При этих скоростях обеспечивается достаточное время пребывания газа в электрофильтре.

Для питания электрофильтров током высокого напряжения (номинальное выпрямленное напряжение 80 кв и номинальный выпрямленный ток 250-400 ма) применяют полупроводниковые выпрямительные агрегаты АРС, обеспечивающие плавное автоматическое регулирование напряжения на электродах фильтра. Пуск агрегатов АРС и контроль за их работой могут осуществляться дистанционно.

К атегория: - Машины в производстве стройматериалов

На промышленных предприятиях производится очистка воздуха, не только подаваемого в цехи, отделы, но и удаляемого из них в атмосферу, чтобы не допускать загрязнения наружного воздуха на территории предприятия и прилегающих к нему жилых кварталов. Воздух, выбрасываемый в атмосферу из систем местных отсосов и общеобменной вентиляции производственных помещений, содержащий загрязняющие вещества, должен очищаться и рассеиваться в атмосфере с учетом требований /36/.

Очистка технологических и вентиляционных выбросов от взвешенных частиц пыли или тумана осуществляется в аппаратах пяти типов:

1) механических сухих пылеуловителях (пылеосадочных камерах различных конструкций, инерционных пыле- и брызгоуловителях, циклонах и мультициклонах). Пылеосадочные камеры улавливают частицы размером более 40…50 мкм, инерционные пылеуловители – более 25…30 мкм, циклоны – 10…200 мкм;

2) мокрых пылеуловителях (скрубберах, пенных промывателях, трубах Вентури и др.). Они более эффективны, чем сухие механические аппараты. Скруббер улавливает частицы пыли размером более 10 мкм, а с помощью трубы Вентури улавливаются частицы пыли размером менее 1 мкм;

3) фильтрах (масляных, кассетных, рукавных и др.). Улавливают частицы пыли размером от 0,5 мкм;

4) электрофильтрах , применяемых для тонкой очистки газов. Они улавливают частицы размером от 0,01 мкм;

5) комбинированных пылеуловителях (многоступенчатых, включающих не менее двух разных типов пылеуловителей).

Выбор типа пылеуловителя зависит от характера пыли (от размера пылинок и ее свойств: сухая, волокнистая, липкая пыль и т.д.), ценности данной пыли и необходимой степени очистки.

Наиболее простым пылеуловителем для очистки удаляемого воздуха является пылеосадочная камера (рис. 2.2), работа которой основана на резком уменьшении скорости движения загрязненного воздуха при входе в камеру до 0,1 м/с и изменении направления движения. Пылинки, теряя скорость, осаждаются на дно. Время пылеосаж

дения уменьшается при установке полочных элементов (рис. 2.2, б). Если пыль взрывоопасна, ее следует увлажнять.

Среди имеющихся конструкций пылеосадочных камер заслуживает внимания инерционный пылеотделитель, представляющий собой горизонтальную лабиринтную камеру (рис. 2.2, в). В этой оригинальной камере механические примеси выпадают в результате резких изменений направления потока, ударов пылинок о перегородки и завихрения воздуха.

В пылеосадочных камерах происходит лишь грубая очистка воздуха от пыли; в них задерживаются пылинки размером более 40…50 мк. Остаточная запыленность воздуха после такой очистки нередко составляет 30…40 мг/м 3 , что не может быть признано удовлетворительным даже в тех случаях, когда воздух после очистки не возвращается в помещение, а выбрасывается наружу. В связи с этим нередко необходима вторая ступень очистки воздуха в сетчатых, матерчатых фильтрах и других устройствах для улавливания пыли.

Более эффективным и менее дорогим пылеуловителем для грубой очистки следует считать циклон (рис. 2.3). Циклоны получили широкое распространение и применяются для задерживания стружек, опилок, металлической пыли и др. Запыленный воздух подводится вентилятором в верхнюю часть наружного цилиндра циклона. В циклоне воздух получает вращательное движение, вследствие чего развивается центробежная сила, отбрасывающая механические примеси к стенкам, по которым они скатываются в нижнюю часть циклона, имеющую форму усеченного конуса, и периодически удаляются. Очищенный воздух через внутренний цилиндр циклона, так называемую выхлопную трубу, выходит наружу. Степень очистки 85…90 %.

Кроме обычных циклонов в промышленных предприятиях применяются группы из 2, 3, 4 циклонов. На тепловых станциях для предварительной очистки в комплексе с другими методами золоулавливания устанавливают мультициклоны (рис. 2.4). Мультициклон представляет собой объединение в одном агрегате многих маленьких циклонов диаметром 30…40 см с общей подачей в них загрязненного воздуха и общим бункером для осевшей золы. В мультициклоне задерживается до 65… 70 % золы.

Интерес представляют пылеуловители мокрого типа (скрубберы), отличительной особенностью которых является захват улавливаемых частиц жидкостью, которая затем уносит их из аппарата в виде шлама. Процессу улавливания пыли в мокрых пылеуловителях способствует конденсационный эффект, проявляющийся в предварительном укрупнении частиц за счет конденсации на них водяных паров. Степень очистки скрубберов около 97 %.В этих аппаратах запыленный поток соприкасается с жидкостью или с поверхностями, орошаемыми ею. Простейшей конструкцией является промывная башня (рис. 2.5), заполненная кольцами Рашига, стекловолокном или другими материалами.

Чтобы увеличить поверхность соприкосновения капелек жидкости (воды), применяют распыление. К аппаратам такого типа относятся скрубберы и трубы Вентури. Часто для вывода образовавшегося шлама труба Вентури дополняется циклоном (рис. 2.6).

Эффективность мокрых пулеулавливателей в основном зависит от смачиваемости пыли. При улавливании плохо смачивающихся пылей, например угольной, в воду вводят поверхностно-активные вещества.

Мокрые пылеулавливатели типа трубы Вентури отличаются большим расходом электроэнергии для подачи и распыления воды. Этот расход особенно возрастает, когда улавливается пыль с частицами размерами менее 5 мкм. Удельный расход энергии при переработке газов конверторов с кислородным дутьем в случае применения трубы Вентури составляет от 3 до 4 кВт·ч, а в случае простой промывной башни менее 2 кВт·ч на 1000 м 3 обеспыливаемого газа

К недостаткам мокрого пылеулавливателя относятся: сложность выделения уловленной пыли из воды (необходимость отстойников); возможность щелочной или кислотной коррозии при переработке некоторых газов; значительное ухудшение условий рассеивания через заводские трубы отходящих газов, увлажненных при охлаждении в аппаратах этого типа.

Принцип действия пенного пылеуловителя (рис. 2.7) основан на прохождении воздушных струек через водяную пленку. Устанавливают их в отапливаемых помещениях для очистки воздуха от плохо смачиваемой пыли с начальной загрязненностью свыше 10 г/м 3 .

В пылеулавливателях типа фильтров газовый поток проходит через пористый материал различной плотности и толщины, в котором задерживается основная часть пыли. Очистку от грубой пыли проводят в фильтрах, заполненных коксом, песком, гравием, насадкой различной формы и природы. Для очистки от тонкой пыли применяют фильтрующий материал типа бумаги, войлока или ткани различной плотности. Бумагу используют при очистке атмосферного воздуха или же газа с низким содержанием пыли. В промышленных условиях применяют тканевые или рукавные фильтры.

Они имеют форму барабана, матерчатых мешков или карманов, работающих параллельно.

Основным показателем фильтра является его гидравлическое сопротивление. Сопротивление чистого фильтра пропорционально корню квадратному из радиуса ячейки ткани. Гидравлическое сопротивление фильтра, работающего в ламинарном режиме, изменяется пропорционально скорости фильтрации. С увеличением слоя осевшей на фильтре пыли его гидравлическое сопротивление возрастает. В качестве фильтрующих тканей в промышленности раньше широко применяли шерсть, хлопок. Они позволяют очищать газы при температуре меньше 100 °С. Теперь их вытесняют синтетические волокна – химически и механически более стойкие материалы. Они менее влагоемки (например, шерсть поглощает до 15 % влаги, а тергаль лишь 0,4 % от собственной массы), не гниют и позволяют перерабатывать газы, при температуре до 150 °С.

Кроме того, синтетические волокна термопластичны, что позволяет при помощи простых термических операций проводить их монтаж, крепление и ремонт.

Для средней и тонкой очистки запыленного воздуха с успехом применяют различные матерчатые фильтры, например рукавный фильтр (рис. 2.8). Рукавные фильтры получили распространение во многих отраслях промышленности и, особенно в тех, где пыль, содержащаяся в очищаемом воздухе, представляет ценный продукт производства (мукомольная, сахарная и др.).

Фильтрующие рукава из некоторых синтетических тканей с помощью термической обработки выполняются в виде гapмошки, что значительно увеличивает их фильтрующую поверхность при тех же размерах фильтра. Стали применяться ткани из стекловолокна, которое выдерживает температуру до 250 °С. Однако хрупкость таких волокон ограничивает сферу их применения.

Рукавные фильтры очищают от пыли следующими методами: механическим встряхиванием, обратной продувкой воздухом, ультразвуком и импульсной продувкой сжатым воздухом (гидравлический удар).

Главным достоинством рукавных фильтров является высокая эффективность очистки, достигающая 99 % для всех размеров частиц. Гидравлическое сопротивление тканевых фильтров составляет обычно 0,5…1,5 кПа (50…150 мм вод. ст.), а удельный расход энергии равен 0,25…0,6 кВт·ч на 1000 м 3 газа.

Развитие производств металлокерамических изделий открыло новые перспективы в пылеочистке. Металлокерамический фильтр ФМК предназначен для тонкой очистки запыленных газов и улавливания ценных аэрозолей из отходящих газов предприятий химической, нефтехимической и других отраслей промышленности. Фильтрующие элементы, закрепленные в трубной решетке, заключены в корпус фильтра. Они собираются из металлокерамических труб. На наружной поверхности фильтрующего элемента образуется слой уловленной пыли. Для разрушения и частичного удаления этого слоя (регенерация элементов) предусмотрена обратная продувка сжатым воздухом. Удельная нагрузка по газу 0,4…0,6 м 3 /(м 2 ∙мин). Рабочая длина фильтрующего элемента 2 м, его диаметр 10 см. Эффективность пылеулавливания 99,99 %. Температура очищаемого газа до 500 °С. Гидравлическое сопротивление фильтра 50…90 Па. Давление сжатого воздуха для регенерации 0,25…0,30 МПа. Период между продувками от 30 до 90 мин, продолжительность продувки 1…2 с.

Для технологической и санитарной очистки газов от капель тумана и растворимых аэрозольных частиц предназначен волокнистый туманоулавливатель .

Применяется в производстве серной и термической фосфорной кислот. В качестве «насадки» используется новое синтетическое волокно.

Аппарат имеет цилиндрическую или плоскую форму, работает при высоких скоростях фильтрации и поэтому имеет небольшие габариты; в случае цилиндрической конструкции они составляют: диаметр от 0,8 до 2,5 м, высота от 1 до 3 м. Аппараты имеют производительность от 3 до 45 тыс. м 3 /ч, гидравлическое сопротивление аппарата от 5,0 до 60,0 МПа. Эффективность улавливания – выше 99 %. Волокнистые туманоулавливатели дешевле, надежнее и проще в эксплуатации, чем электрофильтры или скрубберы Вентури.

Принцип действия электрофильтра (рис. 2.9) основан на том, что пылевые частицы, проходя с воздухом через электрическое поле, получают заряды и, притягиваясь, оседают на электродах, с которых затем удаляются механическим способом. Степень очистки в электрофильтрах 88…98 %.

Если напряженность электрического, поля между пластинчатыми электродами превышает критическую, которая при атмосферном давлении и температуре 15 °С равно 15 кВ/см, молекулы воздуха, находящегося в аппарате, ионизируются и приобретают положительные и отрицательные заряды. Ионы движутся к противоположно заряженному электроду, встречают при своем движении частицы пыли, передают им свой заряд и те, в свою очередь, направляются к электроду. Достигнув электрода, частицы пыли теряют свой заряд.

Осевшие на электроде частицы образуют слой, который удаляют с его поверхности при помощи удара, вибрации, отмывки и т.д. Постоянный (выпрямленный) электрический ток высокого напряжения (50…100 кВ) в электрофильтр подают на так называемый коронный электрод (обычно отрицательный) и осадительный электрод. Каждому значению напряжения соответствует определенная частота искровых разрядов в межэлектродном пространстве электрофильтра. В то же время частота разрядов определяет степень очистки газа.

По конструкции электрофильтры подразделяют на трубчатые и пластинчатые . В трубчатых электрофильтрах запыленный газ пропускают по вертикальным трубам диаметром 200…250 мм, по оси которых натянут коронирующий электрод – провод диаметром 2…4 мм.Осадительным электродом служит сама труба, на внутренней поверхности которой оседает пыль. В пластинчатых электрофильтрах коронирующие электроды (провода) натянуты между параллельными плоскими пластинами, являющимися осадительными электродами. В электрофильтрах улавливают пыль с частицами размером выше 5 мкм. Их рассчитывают так, чтобы очищаемый газ находился в электрофильтре в течение 6…8 с.

Для увеличения эффективности электроды иногда смачивают водой; такие электрофильтры называют мокрыми. Гидравлическое сопротивление электрофильтров невелико – 150…200 Па. Расход энергии в электрофильтрах изменяется от 0,12 до 0,20 кВт∙ч на 1000 м 3 газа. Электрофильтры работают эффективно и экономично при значительных объемах выбросов и высоких температурах. Эксплуатационные затраты на содержание и обслуживание электрофильтров, установленных, например, на электростанции, составляют около 3 % общих расходов.

В ультразвуковых пылеуловителях используется способность пылевых частиц под действием мощного звукового потока к коагуляции (образованию хлопьев), что очень важно для улавливания из воздуха аэрозолей. Эти хлопья выпадают в бункер. Звуковой эффект создается сиреной. Выпускаемые у нас сирены могут быть применены в пылеочистных установках пропускной способностью до 15000 м 3 /ч.

Описанные устройства для очистки воздуха цехов и отделов промышленных предприятий, удаляемого вытяжной вентиляцией в атмосферу, далеко не исчерпывают все виды пылеуловителей и фильтров, используемых для предотвращения загрязнения воздушного бассейна городов.

мод. «УВП-1200А» и мод. «УВП-2000А».

предназначены для удаления и очистки воздуха от абразивной, металлической и т.п. пыли, мелкой стружки, образующейся при работе заточных, шлифовальных и отрезных станков, может использоваться при работе по камню и стеклу. Установки осуществляют двухступенчатую очистку воздуха (через сухой циклон и блок рукавных фильтров). После очистки, воздух поступает обратно в помещение. Отходы накапливаются в металлическом коробе (внизу установки). Установки для очистки воздуха от абразивной пыли мод. " " и мод. " " имеют ручную систему регенерации фильтров (встряхивание). Конструкция у становок для очистки воздуха от абразивной пыли мод. " " и мод. " " обеспечивает оперативность при подготовке к работе без организации специального места, имеет колёса и может легко перемещаться.

Отличительные особенности:
- в холодное время года тёплый воздух остаётся в помещении;
- не требует специально оборудованного места;
- оперативность при подготовке к работе;
- простота в обслуживании.

Т Е Х Н И Ч Е С К А Я Х А Р А К Т Е Р И С Т И К А УВП-1200А, УВП-2000А

Производительность по воздуху, м 3 /ч
Создаваемое разряжение, Па
Среднемедианный размер улавливаемых частиц, мкм
Емкость пылесборника, м 3
Количество входных патрубков, шт.
Диаметр воздуховодов, мм
Наибольшее расстояние от станков, м
Степень очистки воздуха, %
Уровень шума, дБа
Мощность электродвигателя вентилятора, кВт
Габариты, мм
Масса, кг

ФИЛЬТРОЦИКЛОН ФКЦ

Предназначен для очистки воздуха от крупно-, средне- и мелко дисперсной пыли, образующейся в следующих технологических процессах: шлифование, обработка резанием, точением, обработка литейных форм, пескоструйная и дробеструйная обработка, пересыпка пылящих материалов и т.д. Небольшие габариты в сочетании с высокой производительностью позволяют создавать на базе локальные системы пылеочистки в непосредственной близости от источников пыления.
Применение современных фильтровальных материалов позволяет производить эффективную очистку загрязненного воздуха и осуществлять возврат очищенного воздуха обратно в рабочую зону.

Для очистки запыленных воздушных потоков перед выбросом их в атмосферу применяют следующие основные способы:

• осаждение под действием сил тяжести;
• осаждение под действием инерционных сил, возникающих при резком изменении направления газового потока;
• осаждение под действием центробежной силы, возникающей при вращательном движении потока газа;
• осаждение под действием электрического поля;
• фильтрация;
• мокрая очистка.

Аппараты сухой очистки от пыли

Пылеосадительные камеры. Простейшим типом газоочистительных аппаратов являются пылеосадительные камеры (рис. 3.1), в которых улавливаемые частицы удаляются из потока под действием сил тяжести. Как известно, время осаждения тем меньше, чем меньше высота отстойной камеры. С целью уменьшения времени осаждения внутри аппарата на расстоянии 400 мм или несколько больше установлены горизонтальные или наклонные перегородки, которые делят весь объем камеры на систему параллельных каналов относительно небольшой высоты.

Рис. 3.1.

/ - запыленный газ; II - очищенный газ; 7 - камера; 2 - перегородка

Пылеосадительные камеры имеют сравнительно большие габариты и используются для удаления наиболее крупных частиц при предварительной очистке газа.

Инерционные пылеуловители (рис. 3.2). Поток запыленного воздуха со скоростью 10-15 м/с вводится в аппарат, внутри которого установлены лопатки жалюзи), разделяющие его рабочий объем на две

Рис. 3.2.

/ - очищаемый газ; II - очищенный газ; III - запыленный газ; 1 - корпус; 2 -

лопатки (жалюзи)

камеры: камеру запыленного газа и камеру очищенного газа. При входе в каналы между лопатками газ резко меняет свое направление и одновременно уменьшается его скорость. По инерции частицы движутся вдоль оси аппарата и, ударяясь о жалюзи, отбрасываются в сторону, а очищенный газ проходит сквозь жалюзийную решетку и выводится из аппарата.

Остальная часть газа (около 10%), содержащая основную массу пыли, выводится через другой штуцер и обычно подвергается дополнительной очистке в циклонах. Аппараты этого типа более компактны, чем пылеосадительные камеры, однако также пригодны только для грубой очистки.

(рис. 3.3). В циклон запыленный воздух вводится со скоростью 15-25 м/с тангенциально и получает вращательное движение. Частицы пыли под действием центробежной силы перемещаются к периферии и, достигнув стенки, направляются в бункер. Газ, совершив 1,5-3 оборота в циклоне, поворачивает вверх и выводится через центральную выхлопную трубу.

В циклоне центробежная сила зависит от скорости вращения газа, которую в первом приближении можно принять равной скорости газа во входном патрубке w.

Однако с постоянной линейной скоростью газ движется в циклоне лишь в течение первого оборота, а затем профиль скоростей перестраивается и газ приобретает постоянную угловую скорость со. Поскольку линейная и угловая скорости связаны соотношением w = со г, на периферии газ имеет большую линейную скорость.

Рис. 3.3.

/ - запыленный газ; II - очищенный газ; III - уловленные частицы; 1 - корпус;

2 - выхлопная труба; 3 - успокоитель; 4 - бункер; 5 - затвор

Степень очистки в циклоне сначала быстро возрастает с увеличением скорости, а затем мало изменяется. Сопротивление же при этом увеличивается пропорционально квадрату скорости. Чрезмерно большая скорость движения газа в циклоне приводит к повышению гидравлического сопротивления, уменьшению степени очистки вследствие вихреобразования и выноса уловленных частиц в поток очищенного газа.

Рукавные фильтры. Рассмотренные выше способы очистки не позволяют эффективно улавливать мелкие частицы (диаметром менее 20 мкм). Так, если КПД циклона при улавливании частиц диаметром 20 мкм составляет 90%, то частицы диаметром 10 мкм улавливаются только на 65%. Для очистки потоков от мелких частиц применяют рукавные фильтры (рис. 3.4), которые эффективно улавливают мелкие частицы и обеспечивают содержание пыли в очищенном газе менее 5 мг/м 3 .

Фильтр представляет собой группу параллельно соединенных цилиндрических тканевых рукавов диаметром 150-200 мм и длиной до 3 м, размещенных в корпусе аппарата. Для сохранения формы рукава имеют вшитые в них проволочные кольца. Верхние концы рукавов закрыты и подвешены к раме, соединенной со встряхивающим механизмом, установленным на крышке фильтра. Нижние концы рукавов закреплены замками на патрубках распределительной

Рис. 3.4.

• 7 - корпус; 2 - рукава; 3 - рама для подвески рукавов; 4 - встряхивающий механизм; 5 - коллектор очищенного газа; 6,7 - клапаны; 8 - бункер; 9 - разгрузочный шнек
• (трубной) решетки. В верхней части аппарата находятся коллектор очищенного газа и клапаны для вывода очищенного газа 6 и для подачи продувочного воздуха 7. Запыленный воздух поступает в аппарат и распределяется по отдельным рукавам.

Частицы пыли оседают на внутренней поверхности рукавов, а очищенный газ выходит из аппарата. Поверхность фильтра очищается встряхиванием рукавов и обратной продувкой.

На время продувки встряхивавающего механизма происходит автоматическое отключение рукавов от коллектора очищенного газа (клапан 6 закрывается) и открывается клапан 7, через который в аппарат подается для продувки наружный воздух. Бункер 8 для сбора пыли снабжен шнеком для выгрузки пыли и шлюзовым затвором.

Фильтрация происходит при постоянной скорости до получения определенной величины перепада давления, равной 0,015- 0,030 МПа. Скорость фильтрации зависит от плотности ткани и составляет обычно 50-200 м 3 /(м 2 ч).

При очистке потоков, имеющих повышенную температуру (выше 100 °С), используют стеклоткань, углеродную ткань и др. При наличии химически агрессивных примесей применяют стеклоткань и различные синтетические материалы.

Недостатками рукавных фильтров для обработки больших объемов газов являются трудоемкость ухода за тканью рукавов и сравнительно большая металлоемкость. Большим достоинством этих фильтров является высокая степень очистки от тонкодисперсной пыли (до 98-99%). Очень часто для предварительной очистки от грубодисперсной пыли перед рукавным фильтром устанавливают циклон в качестве первой ступени очистки.

Электрофильтры используют для очистки запыленных потоков от наиболее мелких частиц (пыли, туманов) диаметром до 0,01 мкм. Поскольку частицы пыли обычно нейтральны, им необходимо сообщить заряд. При этом мелким частицам можно сообщить большой электрический заряд и создать благоприятные условия для их осаждения, не достижимые в поле силы тяжести или центробежной силы.

Для сообщения взвешенным в газе частицам электрического заряда газ предварительно ионизируют. С этой целью поток пропускают между двумя электродами, создающими неоднородное электрическое поле. Размеры электродов должны существенно различаться, чтобы создать значительную разность напряженностей поля. Обычно для этого один электрод выполняется в виде тонкой проволоки диаметром 1-3 мм, а второй - в виде соосного цилиндра диаметром 250-300 мм или в виде плоских параллельных пластин.

Вследствие значительной разности площадей электродов вблизи электрода малой площади возникает местный пробой газа (корона), приводящий к его ионизации. Коронирующий электрод соединен с отрицательным полюсом источника напряжения. Для воздуха критическое напряжение, при котором образуется корона, составляет около 30 кВ. Рабочее напряжение в 1,5-2,5 раза больше критического и обычно находится в пределах 40-75 кВ.

Электрофильтры работают на постоянном токе, поэтому установка для электроочистки запыленных потоков включает кроме электрофильтров подстанцию для преобразования электрического тока.

Электрофильтры с осадительными электродами из труб называются трубчатыми, а с плоскими электродами - пластинчатыми. Электроды могут быть сплошными или из металлической сетки.

Скорость движения газа в электрофильтре обычно принимают равной 0,75-1,5 м/с для трубчатых фильтров и 0,5-1,0 м/с - для пластинчатых. При таких скоростях можно достичь степени очистки, близкой к 100%. Гидравлическое сопротивление электрофильтров составляет 50-200 Па, т.е. меньше, чем циклонов и тканевых фильтров.

На рис. 3.5 представлена схема трубчатого электрофильтра. В трубчатом электрофильтре в камере 1 расположены осадительные электроды 2 высотой h = 3-6 м, выполненные из труб диаметром 150-300 мм. По осям труб натянуты коронирующие электроды 3 (диаметром 1-3 мм), которые закреплены между рамами 4 (во избежание их раскачивания). Рама 4 соединена с опорно-проходным изолятором 5. Запыленный газ входит в аппарат через распределительную решетку 6 и равномерно распределяется по трубам. Под действием электрического поля частицы пыли осаждаются на электродах 2 и периодически удаляются из аппарата.

Рис. 3.5.

7 - корпус; 2 - осадительный электрод; 3 - коронирующий электрод; 4 - рама; 5 - изолятор; 6 - распределительные решетки; 7 - заземление

В пластинчатом электрофильтре коронирующие электроды натянуты между параллельными поверхностями осадительных электродов, расстояние между которыми составляет 250-350 мм.

В большинстве случаев при удалении пыли с осадительных электродов применяют специальные встряхивающие механизмы (обычно ударного действия). С целью повышения производительности электрофильтра запыленный газ иногда увлажняют, так как при толстом слое пыли на электроде напряжение падает, что приводит к снижению производительности аппарата. Для нормальной работы электрофильтров необходимо следить за чистотой как осадительных, так и коронирующих электродов, ибо пыль, попавшая на корониру- ющий электрод, действует как изолятор и препятствует образованию коронного разряда.

Электрофильтры можно применять для различных рабочих условий (горячий газ, влажный газ, газ с химически активными примесями и т.п.), что делает этот вид газоочистного оборудования весьма эффективным при санитарной очистке.

На практике нашли применение и ультразвуковые газоочистительные установки, в которых для увеличения пылеулавливания используется укрупнение (коагуляция) частиц посредством воздействия на поток упругих акустических колебаний звуковой и ультразвуковой частоты. Эти колебания вызывают вибрацию частиц пыли, в результате чего растет число их столкновений и происходит коагуляция (слипание частиц при соприкосновении друг с другом), значительно облегчающая осаждение.

Процесс коагуляции происходит при уровне акустических колебаний не менее 145-150 дБ и частоте 2-50 кГц. Скорость пылегазового потока w при этом не должна превышать величины w , опреде- „ „ „ К Р _

ляемои силами сцепления в данной неоднородной системе. При

w > w агрегаты скоагулированных частиц разрушаются. Существуют также пределы концентраций дисперсной фазы С, при которой целесообразно вести коагуляцию в звуковом поле: при С 0,2 г/м 3 коагуляция не наблюдается; тогда как при С > 230 г/м 3 коагуляция ухудшается вследствие затухания акустических колебаний и больших потерь звуковой энергии.

Акустическая коагуляция находит промышленное применение для предварительной очистки горячих газовых потоков и при обработке газов в условиях повышенной опасности (в горнодобывающей промышленности, металлургической, газовой, химической и др.). Запыленность производственных газовых потоков, поступающих на очистку, может составлять от 0,5 до 20 г/м 3 (при дисперсности 0,5-4 мкм с преобладанием более мелкой фракции), температура газа - от 50 до 350 °С, скорость газа - 0,4-3,5 м/с, время пребывания газа в звуковом поле - от 3 до 20 с. Эффективность пылеулавливания зависит от расхода газа и времени озвучивания и достигает 96%.

На рис. 3.6 показана схема установки ультразвуковых (УЗ) сирен в аппаратах для коагуляции аэрозолей.

Рис. 3.6. Схема акустических пылеуловителей для коагуляции аэрозолей: а, б - различное расположение УЗ-сирены в аппарате

Выбросы вентиляционного воздуха на промышленных предприятиях различны по количеству разнообразны по содержащимся в них вредным веществам и рассредоточены по территории промышленного предприятия. Загрязнение воздушной среды в районах размещения промышленных предприятий обусловливает необходимость очистки наружного воздуха перед подачей его в помещения приточными системами вентиляции и системами кондиционирования воздуха. В очистке приточного воздуха нуждаются помещения производств с повышенными требованиями к чистоте воздуха например...

Поделитесь работой в социальных сетях

Если эта работа Вам не подошла внизу страницы есть список похожих работ. Так же Вы можете воспользоваться кнопкой поиск

1. Введение…………………………………………………………………3
2. Основная часть…………………………………………………………..4
3. Заключение………………………………………………………….….22
4. Список использованной литературы…………………………………24

ВВЕДЕНИЕ

Количество пыли в наружном воздухе зависит от характера технологических процессов на промышленных предприятиях, степени благоустройства городов, интенсивности транспортного движения, состояния дорожных покрытий и т. п. и может колебаться в широких пределах.

Выбросы вентиляционного воздуха на промышленных предприятиях различны по количеству, разнообразны по содержащимся в них вредным веществам и рассредоточены по территории промышленного предприятия.

Загрязнение воздушной среды в районах размещения промышленных предприятий обусловливает необходимость очистки наружного воздуха перед подачей его в помещения приточными системами вентиляции и системами кондиционирования воздуха. В очистке приточного воздуха нуждаются помещения производств с повышенными требованиями к чистоте воздуха, например, отдельные помещения предприятий радиоэлектроники, приборостроения, точной механики, оптических и часовых заводов и др., а также помещения лечебно-профилактических учреждений, научно-исследовательских институтов, картинных галерей, музеев, некоторых общественных зданий (кинотеатров, театров, концертных залов) и т. п. Очистка приточного воздуха необходима также во всех случаях, когда запыленность наружного воздуха превышает 30% допустимой концентрации пыли в рабочей зоне помещения. Очистка приточного воздуха позволяет удовлетворить как санитарно-гигиенические, так и технологические требования к чистоте воздуха в помещениях различного назначения.

Актуальность темы состоит в том, что по мере загрязнения воздуха в мире очистка помещений становится одной из самых глобальных проблем, которую надо решать быстро и качественно.

Целью является изучение очистных мер по чистке воздуха от пыли.

Исходя из цели ставим следующие задачи:

1. изучить самые популярные методы очистки вентиляционного воздуха от пыли;
2. выявить самый простой и быстрый способ из очистки;

ОЧИСТКА ВЕНТИЛЯЦИОННОГО ВОЗДУХА ОТ ПЫЛИ: ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ЗАПЫЛЕННОСТИ ВОЗДУХА И СПОСОБАХ ЕГО ОЧИСТКИ.

В атмосферном воздухе, а также в воздухе помещений всегда содержится пыль.

Характер и количество ее в наружном воздухе зависят от степени благоустройства и расположения населенных пунктов, интенсивности движения транспорта, технологических процессов промышленных предприятий и их выбросов в атмосферу и т. д. Атмосферный воздух считается чистым , если среднесуточная концентрация пыли в нем (мг/м 3 ) не превышает 0,15 , слабо загрязненным — 0,5; сильно загрязненным — 1, чрезмерно загрязненным — 3.

Загрязнение атмосферного воздуха пылью вызывает необходимость его очистки в приточных системах вентиляции. Очистка приточного воздуха необходима во всех случаях, если запыленность наружного воздуха превышает 30 % ПДК пыли, установленной для помещений. Особо тщательная очистка воздуха требуется для предприятий радиоэлектронной промышленности, точной механики и оптики и др. Кроме того, приточный воздух необходимо очищать для защиты вентиляционного оборудования (теплообменников, оросительных устройств, автоматики и др.) от запыления.

Воздух помещений промышленных, коммунально-бытовых и других предприятий загрязняется в результате выделения пыли в процессе работы на них. Эта пыль вместе с вентиляционным воздухом загрязняет воздушный бассейн. Особенно значительное загрязнение окружающей среды вызывается выбросом аэрозолей и газов через дымовые трубы. Возникает необходимость в очистке загрязненного воздуха.

В целях защиты окружающей среды нормы ограничивают также допустимое содержание пыли в воздухе, выбрасываемом в атмосферу системами вентиляции:

при объеме выбрасываемого воздуха более 15 тыс. м 3 /ч

c=100*к;

при объеме выбрасываемого воздуха до 15 тыс. м 3 /ч

с = (160 — 4*V),

где с — допустимая концентрация пыли, мг/м 3 ; V —объем удаляемого воздуха, тыс. м 3 /ч; к — коэффициент, зависящий от ПДК пыли:

Предельно-допустимая концентрация пыли в воздухе рабочей зоны помещения, мг/м8	и менее	Более 2 до 4	Более 4 до 6	и более
Коэффициент к

В некоторых случаях очистка вытяжного воздуха предусматривается также для улавливания пыли, являющейся сырьем или продуктом производства (мукомольное, сахарное, табачное и др.).

Выбор способа очистки воздуха зависит от характера, концентрации и дисперсности пыли (определяется размером ее частиц), а также от технических характеристик обеспыливающих устройств. К числу основных показателей работы обеспыливающих устройств относятся: степень очистки, пропускная способность, пылеёмкость, аэродинамическое сопротивление, расход энергии.

Достигаемый конечный результат по очистке воздуха определяется коэффициентом очистки ε:

ε = (G н - G к )/G н ;

где G н и G к — концентрация пыли в воздухе соответственно до и после очистки, мг/м 3 .

Пропускная способность обеспыливающего устройства характеризуется допустимой удельной воздушной нагрузкой, выражающейся количеством воздуха, которое можно при очистке пропускать через 1 м 2 его рабочей поверхности или сечения.

Площадь рабочей поверхности или сечения параллельно устанавливаемых обеспыливающих устройств (фильтров) определяется по формуле

F ф = V / V ф ,

где V — количество воздуха, подлежащее очистке, м 3 /ч; Vф — допустимая удельная воздушная нагрузка на обеспыливающее устройство, м 3 /(ч*м 2 ).

Пылеёмкость определяется по количеству пыли, которое может улавливать устройство за период между чистками.

По степени улавливания пыли различной дисперсности различают грубую, среднюю и тонкую очистку. При грубой очистке улавливается крупная пыль с размером частиц более 100 мкм, при тонкой очистке — менее 10 мкм.

В зависимости от концентрации и дисперсности пыли для очистки приточного воздуха применяются различного рода фильтры, удерживающие пыль своей пористой средой, для очистки выбросного воздуха — пылеуловители, осаждающие пыль в своем объеме за счет гравитационных, инерционных, центробежных и электрических сил. Для очистки сильно загрязненного воздуха устанавливаются несколько пылеуловителей и фильтров, тонкость очистки воздуха которыми последовательно по ходу его движения возрастает. Такая мера обеспечивает защиту фильтров тонкой очистки от забивания крупной пылью, увеличивает срок их действия и улучшает качество очистки.

Коэффициент очистки воздуха (1, 2, 3,..., n) последовательно установленных обеспыливающих устройств выражается формулой:

ε = 1 - (I – ε 1 )*(l – ε 2 )*(l – ε 3 ). . .(l – ε n ).

По эффективности действия фильтры подразделяются на три класса. Фильтры I класса задерживают частицы пыли всех размеров (коэффициент очистки составляет не менее 0,99), фильтры II класса — частицы более 1 мкм (коэффициент очистки более 0,85), фильтры III класса — частицы размером более 10— 50 мкм (коэффициент очистки не менее 0,60). Характеристики воздушных фильтров приведены в таблице 1.

Таблица 1

Номенклатура воздушных фильтров

ВИДЫ ФИЛЬТРОВ

Сухие пористые фильтры . Рулонные фильтры ФРП представляют собой коробчатый каркас, имеющий в верхней и нижней частях катушки — барабаны.

На рис. 1 показан рулонный фильтр типа ФРУ. На верхнюю катушку наматывается фильтрующий материал в виде рулона, полотнище которого закрепляется на нижней катушке. Воздух, проходя через полотнище рулона, очищается.

По мере накопления в фильтрующем материале пыли его сопротивление возрастает. При достижении расчетного сопротивления фильтрующий материал перематывается с нижнего барабана на верхний, одновременно производится его пневматическая очистка. Фильтры ФРУ используются при запыленности атмосферного воздуха до 1 мг/м 3 .

Ячейковые фильтры представляют собой коробку, в которую уложен фильтрующий материал с большой поверхностью, через него пропускается очищаемый воздух. В качестве фильтрующего материала применяют волокно, тонкие пластинки и др.

Так, в сухих ячейковых зубчатых фильтрах ФяП заполнителем является слой модифицированного пенополиуретана (20—25 мм), обработанный раствором щелочи.

Широкое применение нашли унифицированные ячейковые фильтры ФяР.

Рис. 1 Рулонный фильтр ФРУ

Смоченные пористые фильтры. Для повышения эффективности рабочая поверхность фильтров смачивается вязкой жидкостью (индустриальным, веретенным и висциновым маслом); при низких температурах применяют трансформаторное масло (при — 35 °С), приборное МВП (при — 50 °С). Можно также использовать водно-глицериновый раствор, парфюмерное масло. На рис. 2 показана ячейка масляного фильтра с сетками, между которыми находятся смоченные в масле металлические или фарфоровые кольца.

Рис. 2 Ячейка масляного фильтра

Рис. 3 . Фильтр ФяР

В ячейковых масляных фильтрах ФЯР фильтрующим элементом являются гофрированные металлические сетки с отверстиями 2,5 мм (пять сеток), 1,2 мм (четыре сетки) и 0,63 мм (три сетки). Сетки укладываются в унифицированную ячейку (рис. 3), так чтобы по ходу воздуха размер отверстий сеток уменьшался.

Перед установкой фильтр опускают в ванну с маслом. После стекания излишка масла его ставят на место. По достижении сопротивления 1,5 МПа фильтр снимают и чистят, промывая ячейки сначала 10 %-ным содовым раствором с температурой около 60 °С, затем горячей водой.

В фильтрах ФЯВ ячейки заполняются гофрированными винипластовыми сетками и с наружных сторон — стальными сетками. Эти фильтры можно использовать в сухом и смоченном состоянии. В фильтрах ФЯУ в качестве фильтрующего слоя применяют упругий материал из стекловолокна марки ФСВУ.

Рулонные фильтры ФРП по своей конструкции и принципу действия такие же, как и фильтры ФРУ, но фильтрующим материалом здесь является рулон из материала ФВ.

В технике вентиляции и кондиционирования воздуха широкое применение нашли самоочищающиеся масляные фильтры КТ и КД. Схемы их устройства (рис. 4) аналогичны схемам рулонных фильтров, только вместо рулонных полотнищ в самоочищающемся фильтре имеются две бесконечные проволочные ^сетки. Каждая сетка натянута между двумя валиками. Верхний валик (ведущий) приводится во вращение электродвигателем через двухступенчатый червячный редуктор и зубчатую передачу. Имеется также масляная ванна.

Рис. 4 Самоочищающий масляный фильтр
1 - бесконечно подвижные сетки; 2 - масляный бак

Воздух очищается, проходя последовательно через две смоченные маслом сетки. Сетки проходят через масляную ванну, где осаждается осевшая на них пыль и смачивается фильтр.

Электрические фильтры. Частицы пыли из воздушного потока в них осаждаются на электродах под влиянием электрического поля, в котором они получают заряд.

Фильтры с материалом ФП (тканью И. В. Петрянова) предназначены для сверхтонкой очистки воздуха и газов от радиоактивных, токсичных, бактериальных и других высокодисперсных аэрозолей. Такие фильтры обеспечивают практически полную стерильность очищенного воздуха.

Материал ФП представляет собой слой ультратонких волокон, нанесенных на перхлорвиниловую основу. При прохождении воздуха материал фильтра приобретает электрический заряд, что улучшает его фильтрующие свойства.

Рис. 5 Конструкция фильтра с фильтрующим материалом ФП
1 — короб; 2 — винипластовая пленка; 3 — материал ФП сетка

Рис. 6 Фильтр рамочный бумажный

1 — фильтрующая бумага; 2 — сетка

Фильтры с материалом ФП оформляются в виде набора П-образных рамок, между которыми уложен фильтрующий слой (рис. 5). В некоторых фильтрах с материалом ФП, например, в фильтрах ЛАИК, рамки, огибаемые фильтрующей тканью, укладываются в виде насадки внутри короба прямоугольной формы. Перед фильтрами из материала ФП обязательно должен быть установлен фильтр предварительной очистки воздуха (масляной или другой конструкции).

Бумажные рамочные фильтры (рис. 6) также предназначены для тонкой очистки воздуха. Фильтрующим материалом в них служит алигнин (смесь тонких волокон асбеста с древесной массой), который в виде гармошки укладывается на поддерживающий каркас. При заполнении фильтра шестью слоями алигнина и двумя слоями шелковки коэффициент очистки составляет 95—96 % при начальной запыленности воздуха 1—3 мг/м 3 .

Фильтрующий материал в бумажных фильтрах и материал ФП регенерации не подлежат, и после накопления предельного количества пыли заменяются новыми.

Очистка вентиляционного воздуха от пыли: Пылеуловители

Пылеуловители предназначены для улавливания технологической пыли и очистки выбросного вентиляционного воздуха. Простейшим типом пылеуловителей являются пылеосадочные камеры (рис. 7). Осаждение в них пыли из запыленного воздуха происходит за счет ее собственной силы тяжести при снижении скорости движения воздуха в камере. Для повышения эффективности и уменьшения длины камеры ее разбивают на ряд каналов или устраивают лабиринты (рис. 8).

Рис.7 Пылеосадочные камеры
а — простая; б — лабиринтная

В пылеосадочных камерах в основном осаждается грубодисперсная пыль с размерами более 20 мкм. Эффективность очистки в них невелика (0,55—0,60).

Инерционные пылеуловители . К числу наиболее распространенных пылеуловителей этого типа относятся циклоны (рис. 8). В циклоне очищаемый воздух поступает сбоку в верхнюю цилиндрическую часть, закручивается и удаляется через центральную трубу. Частицы пыли под влиянием центробежных сил отбрасываются к стенкам корпуса, оседают в конусную часть и падают в бункер. Циклоны эффективно улавливают частицы размером более 8 мкм. Они применяются в различных отраслях промышленности для улавливания пыли из воздуха, золы из дымовых газов котельных, сажи, талька, стружки и т. п.

Эффективность очистки воздуха значительно повышается при применении мокрых пылеуловителей, скрубберов, циклонов-промывателей и т. п., в которых для смывания со стенок пыли применяется вода.
В скрубберах вода подается специальной оросительной системой с форсунками, в результате чего на стенках внутри цилиндра образуется постоянно стекающая вниз пленка. В циклонах-промывателях вода распыляется во входном патрубке. Одной из разновидностей инерционных пылеуловителей является пылеотделитель, изображенный на рис.9.

Рис.9 Тканевые фильтры

Рис.10 Схема циклона

Рис.11 Инерционный пылеотделитель

Пылеотделитель состоит из очень большого числа конусов (колец), диаметр которых по ходу воздуха постепенно уменьшается. Между кольцами остаются щели шириной до 6 мм. Воздух, подаваемый внутрь прибора, выходит из него через щели между кольцами, где его направление меняется примерно на 150°, и через малое отверстие конуса в конце прибора. Ввиду того, что пылевые частицы в силу инерции стремятся сохранить прямолинейность движения, то через щели выходит очищенный воздух, а пыль вместе с 3—7 % подаваемого в прибор воздуха выходит через отверстие последнего конуса. Далее пыль собирается при помощи различных устройств, например циклона, в который из последнего конуса инерционного пылеотделителя подается запыленный воздух. Такие установки применяются для очистки сильно запыленного воздуха, выбрасываемого вентиляцией наружу из промышленных предприятий.

Тканевые пылеуловители — фильтры могут очищать воздух с достаточно высокой эффективностью (0,99 и более). По форме фильтрующей поверхности они подразделяются на рукавные и рамочные. В качестве фильтрующего в них материала используются хлопчатобумажные ткани, сукно, капрон, лавсан, стеклоткань и др. Недостатком тканевых пылеуловителей является необходимость частого встряхивания тканей для усиления пыли и громоздкость этого оборудования.

Тканевые пылеуловители обладают достаточно высокой удельной воздушной нагрузкой, но вместе с тем имеют большое аэродинамическое сопротивление (до 190 Па перед регенерацией).
Эффективна очистка воздуха от пыли с помощью электрофильтров. В них очищаемый воздух ионизируется в электрическом поле высокого напряжения (до 15 000 В). Частички пыли, получившие заряд, притягиваются к электроду с противоположным знаком заряда. В результате, пройдя между двумя электродами, воздух очищается от пыли. Осевшая пыль стекает в бункер или удаляется встряхиванием. Электрофильтры обеспечивают высокую степень очистки, однако дороги в эксплуатации.

Особенности вентиляции зданий различного назначения: Вентиляция жилых зданий

Вентиляция помещений жилых зданий предназначается для удаления избытков теплоты, влаги, углекислого газа, выделяемого людьми, различных газов, появляющихся в процессе приготовления пищи, и других вредностей.

Воздухообмен, необходимый для людей, невелик. Так, для ассимиляции углекислого газа в помещении требуется 46 м3/ч свежего воздуха на одного человека. С учетом нормируемой площади па одного человека расчетный воздухообмен в жилых помещениях может быть принят равным 3 м 3 /ч на 1 м2 жилой площади.

Минимальный воздухообмен должен назначаться исходя из необходимости вентиляции кухонь и санузлов. Объем вытяжки из них должен быть, м 3 /ч, не менее: в негазифицированной кухне — 60, в газифицированной кухне однокомнатной квартиры 60, то же, в двухкомнатной — 75, в трехкомнатной — 90; в ванной комнате и санузле — по 25. В машинном отделении лифта, электрощитовой, мусороуборочной комнатах и других подобных подсобных помещениях должна предусматриваться вытяжка воздуха с объемом удаляемого воздуха в час, равным объему помещения (кратность равна единице—1/ч).

В помещениях жилых зданий, как правило, предусматривается естественная вентиляция. Искусственная приточно-вытяжная вентиляция проектируется в жилых зданиях, расположенных в северной строительно-климатической зоне, для подогрева холодного приточного воздуха, а также создания некоторого подпора воздуха в помещениях, чтобы предупредить его инфильтрацию через неплотности в строительных конструкциях.

Искусственная вентиляция иногда предусматривается также в гостиницах и общежитиях. В жилых зданиях в южных районах с жарким климатом рекомендуется установка комнатных кондиционеров или других охлаждающих устройств с целью поддержания температуры внутреннего воздуха не выше 28° С.

Воздухообмен в жилых зданиях организуется по следующей схеме: наружный воздух поступает непосредственно в жилые помещения, а удаляется через вытяжные каналы кухонь и санузлов. В квартирах из четырех и более комнат предусматривается дополнительная вытяжка из всех комнат, за исключением двух ближайших к кухне. Такая организация воздухообмена обеспечивает движение воздуха из жилых помещений в сторону бытовых. В общежитиях и гостиницах вытяжная вентиляция устраивается в спальных комнатах, санузлах и подсобных помещениях, кроме вестибюля и кладовых. Изоляторы должны иметь обособленную систему вентиляции.

БОРЬБА С ПЫЛЬЮ В ПРОКАТНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ.
ИСПЫТАНИЕ И НАЛАДКА ПЫЛЕУЛАВЛИВАЮЩИХ УСТРОЙСТВ

Испытание пылеулавливающих устройств проводят после регулировки и наладки вентиляционных установок, оборудованных этими устройствами. Производительность каждой установки должна обеспечивать удаление оптимальных объемов воздуха от всех обслуживаемых ею местных отсосов.
Перед испытанием пылеулавливающие устройства следует привести в исправное состояние и очистить. В процессе испытания пылящее технологическое оборудование должно работать с нормальной нагрузкой. Случаи перебоев в работе оборудования, а также факторы, влияющие на содержание пыли в отсасываемом воздухе, необходимо отмечать в рабочем журнале испытания. При испытании определяют: скорость и расход (воздуха, поступающего в устройство; сопротивление устройства проходящему воздуху; эффективность очистки.
При испытании циклонов, центробежных скрубберов и инерционных пылеотделителей дополнительно определяют коэффициент местного сопротивления устройства, отнесенный к скорости воздуха во входном патрубке пылеуловителя.
Расход воздуха определяют по замерам до и после пылеулавливающего устройства. Разность этих расходов составляет величину подсоса или выбивания воздуха из устройства. Если эта величина не превышает 5% от общего количества очищаемого воздуха, то при последующих расчетах расход воздуха принимают средним из замеров, определенных до и после устройства.
При наличии в пылеулавливающем устройстве нескольких ступеней очистки расход воздуха замеряют до и после ступени очистки.
Для пылеулавливающих устройств с фильтрующими поверхностями определяют удельный расход воздуха I (нагрузка по воздуху) на 1 м2 фильтрующей поверхности по формуле

где L — расход воздуха, м3/ч;
F — фильтрующая поверхность, м2.
Количество пыли в воздухе до и после пылеулавливающего устройства определяют по расходу воздуха и пылесодержанию, мг/м3, в подводящем. и отводящем воздуховодах. При возможности точного взвешивания всей пыли, уловленной пылеулавливающим устройством за данный период времени, содержание пыли определяют только со стороны входа в устройство.
Отбор проб воздуха на содержание пыли до и после пылеулавливающего устройства производят одновременно. Количество проб воздуха как до, так и после устройства принимают в аспирационных установках 5—6, а в приточных установках 3—4.
Эффективность пылеулавливающего устройства определяют по формуле:

где Кн и Кк—соответственно начальное и конечное содержание пыли (до и после пылеулавливающего устройства). Сравнение и оценку однотипных пылеулавливающих устройств, очищающих воздух от пыли одинакового состава и дисперсности, производят сопоставлением количества пыли, выбрасываемой от каждого устройства наружу и выражаемой величиной 1—е.
Одновременно с испытанием пылеулавливающих устройств проверяют условия выброса очищенного воздуха в атмосферу. Он не должен попадать в окна вышерасположенных этажей и соседних зданий, а также в воздухоприемные устройства приточных установок.
При оценке результатов испытаний руководствуются данными табл. 13.

Таблица 2

Область рационального применения и основные показатели работы наиболее распространенных пылеулавливающих устройств

При недостаточной эффективности пылеулавливающих устройств и повышенном по сравнению с санитарными нормами содержании пыли в воздухе, выбрасываемом в атмосферу после очистки, отрабатывают режим работы пылеулавливающих устройств для повышения их эффективности.
В тех случаях, когда низкая эффективность вызвана несоответствием пылеулавливающего устройства характеру пыли, его следует заменить более подходящим устройством. На основании проведенных испытаний наладчики разрабатывают мероприятия но улучшению эксплуатации пылеулавливающих устройств.
Циклоны. Испытание циклонов, у которых в качестве пылесборника используется нижний конус, допускается только после устройства отдельных герметических пылесборников. Если низкая эффективность циклона вызвана недостаточной входной скоростью воздуха по сравнению с предусмотренными данными для установленного номера циклона, необходимо заменить его циклоном меньшего номера, а при установке группы циклонов — уменьшить их количество. В процессе испытания группы циклонов необходимо обеспечить равномерное распределение воздуха между ними, для чего сопротивление каждого циклона должно быть одинаковым.
Инерционные пылеотделители. Замеры полного скоростного и статического давлений производят до и после инерционного пылеотделителя, а также на пылеотводящем воздуховоде — до и после циклончика пылеотделителя. При отработке режима работы пылеотделителя добиваются, чтобы расход воздуха, проходящего по пылеотводящему воздуховоду, составлял 5—7% от расхода воздуха до пылеотделителя. При значительном несоответствии инерционного пылеотделителя предъявляемым требованиям по производительности его следует заменить.
Центробежные скрубберы и циклоны с мокрой пленкой. Расход воды за определенный срок времени определяют замером количества отходящей воды мерными бачками. Давление подаваемой воды определяют манометром, а при наличии промежуточного бачка — расстоянием от уровня воды до уровня сопел. Удельный расход воды (л/м3 воздуха) должен соответствовать проектным данным или данным каталога. Увеличение количества подаваемой воды достигается открыванием вентиля или увеличением диаметра разбрызгивающих воду сопел или трубочек.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Современная цивилизация осуществляет невиданное давление на природу. Загрязнение воздушной среды промышленными выбросами оказывает вредное действие на людей, животных, растения, почву, здания и сооружения, снижает прозрачность атмосферы, повышает влажность воздуха, увеличивает число дней с туманами, уменьшает видимость, вызывает коррозию металлических изделий.

Большую опасность для здоровья представляет пыль промышленных предприятий, содержащая главным образом металлические частицы. Так, в пыли медеплавильных заводов содержится окись железа, сера, кварц, мышьяк, сурьма, висмут, свинец или их соединения.

В последние годы стали появляться фотохимические туманы, возникающие из-за воздействия интенсивной ультрафиолетовой радиации на выхлопные газы машин. Исследование атмосферы позволило установить, что воздух и на высоте 11 км загрязнен выбросами промышленных предприятий.

К трудностям очистки газов от загрязнителей относится в первую очередь то, что объемы промышленных газов, выбрасываемых в атмосферу, огромны. Например, крупная теплоэлектроцентраль способна в один час выбросить в атмосферу до 1 млрд. куб. метров газов. Поэтому даже при весьма высокой степени очистки отходящих газов количество загрязняющего вещества, поступающего в воздушный бассейн, будет оцениваться значительной величиной.

Увеличение масштабов загрязнения атмосферы требуют быстрых и эффективных способов защиты её от загрязнения, а также способов предупреждения вредного воздействия загрязнителей воздуха. Атмосфера может содержать определённое количество загрязнителя без проявления вредного воздействия, т.к. происходит естественный процесс её очистки.

Первым шагом в установлении вредного воздействия, связанного с загрязнением воздуха, является разработка критерия качества воздуха, а также стандартов качества.

Как правило, на промышленных предприятиях используются процессы или устройства для газоочистки и пылеулавливания, чтобы уменьшить или предотвратить величину выброса. Процессы газоочистки могут также разрушить или менять его химические или физические свойства так, что он становится менее опасным.

Другим подходом к улучшению состояния атмосферы является требование применения передовых технологических процессов, замена вредных материалов безвредными, применение мокрых способов обработки сырья вместо сухих.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Отопление и вентиляция/под ред. В.Н. Богословского. М.: Стройиздат, 1976. – 433 с.

2. П.Н. Каменев. Отопление и вентиляция. Часть 2. М.: Стройиздат,

1964. – 472 с.

3. К.В. Тихомиров, Э.С. Сергеенко. Теплотехника, тепло-газоснабжение и вентиляция. М.: Стройиздат, 1991. – 480 с.

4. Дроздов В.Ф. Промышленная вентиляция. М.: 1988. – 263 с.

PAGE 1

Другие похожие работы, которые могут вас заинтересовать.вшм>
501.		Весовой метод определения концентрации пыли. Нормирование ее содержания в воздухе. Пути снижения запыленности воздуха на предприятии	7.82 KB
	Пути снижения запыленности воздуха на предприятии. Весовой метод измерения запыленности воздуха совокупность приемов и правил определения массы пылевых частиц в единице объема воздуха. состоит в выделении пылевых частиц из известного объема запыленного воздуха с последующим их взвешиванием. Выделение осуществляется протягиванием воздуха через фильтр на котором пылинки задерживаются; привес фильтра определяет общее количество пыли содержащееся в данном объеме воздуха.
500.		Вредное воздействие производственной пыли на организм человека. Нормативные документы, регламентирующие концентрацию пыли в воздухе производственных помещений	9.86 KB
	Вредное воздействие производственной пыли на организм человека. Нормативные документы регламентирующие концентрацию пыли в воздухе производственных помещений. Влияние пыли на организм. Неблагоприятное воздействие пыли на организм может быть причиной возникновения заболеваний.
1326.		О средствах индивидуальной защиты органов дыхания от пыли	17.29 KB
	Решить вторую проблему обеспечить плотное прилегание лицевой части респиратора к поверхности лица оказалось сложнее. Чтобы определить степень эффективности применения респиратора на рабочем месте необходимо сравнить концентрацию пыли в воздухе рабочей зоны и в подмасочном пространстве. В этом исследовании проводилось измерение коэффициента защиты респиратора в 49 случаях его применения. Такие зазоры между лицом и маской возникают в результате несоответствия формы и размеров лицевой части респиратора форме и размерам лица неправильного...
21431.		Технологическая схема ведения очистных работ на Гремячинском калийном месторождении	10.26 MB
	Сооружение подземных складов №1и №2 для временного складирования руды. Лицензионный участок для проведения геологоразведочных работ расположен в пределах номенклатурного листа L-38-3-Г. Автомобильная дорога имеет повсеместное асфальтовое покрытие и пригодна для движения в любое время года. Вся территория лицензионного участка покрыта густой сетью грунтовых дорог пригодных для передвижения автотранспорта в сухое время года.
371.		ОЦЕНКА КОНЦЕНТРАЦИИ ПЫЛИ В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ ВЕСОВЫМ МЕТОДОМ	920.84 KB
	МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ к лабораторнопрактической работе N 2 ОЦЕНКА КОНЦЕНТРАЦИИ ПЫЛИ В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ ВЕСОВЫМ МЕТОДОМ РостовнаДону 2002 г.5 Методические указания к лабораторнопрактической работе №2 Оценка концентрации пыли в воздухе рабочей зоны весовым методом Ростов н Д: Рост. Приводятся основные сведения о пыли как вредном факторе способах замера концентрации пыли в воздухе и методах борьбы с пылью. Приобретение навыков оценки концентрации пыли взвешенной в воздухе.
18741.		Разработка проекта реконструкции очистных сооружений поверхностного стока с территории аэропорта Домодедово	1.84 MB
	Разработка установки для очистки поверхностных сточных вод и исследование очистки сточных вод на опытной установке, в состав которой входят: приемная камера с механизированной решеткой, песколовка, флотаторы, напорные механические фильтры, установка ультрафиолетового обеззараживания, резервуар очищенной воды, резервуар для накопления нефтепродуктов...
499.		Производственная пыль. Виды производственной пыли, в т.ч. по характеру действия на организм человека и химическому составу	10.2 KB
	Виды производственной пыли в т. Понятие и классификация пыли. За последние годы появились крупные учреждения массового обслуживания населения супер и гипермаркеты комбинаты сервисного обслуживания косметические салоны выставочные комплексы залы для обслуживания клиентов финансовых предприятий в которых движение больших людских и товарных потоков создает повышенное содержание пыли в помещениях. Многие виды производственной пыли представляют собой аэрозоль.
18036.		Мероприятия по рациональному использованию водных ресурсов г. Волгодонска путём модернизации работы городских очистных сооружений канализаци	1000.46 KB
	Все это представляет серьезную угрозу для населения и требует немедленной очистки сточных вод. Для предотвращения залповых сбросов токсичных веществ уменьшения количества воды для нужд предприятий сточные воды целесообразно очищать на локальных очистных сооружениях. Абсолютный минимум температуры воздуха...
12179.		Биоэлектронная система контроля дымовых выбросов предприятий (на примере завода по сжиганию осадков сточных вод Юго-Западных очистных сооружений)	19.02 KB
	Разработана изготовлена и внедрена в производственную эксплуатацию на заводе по сжиганию иловых осадков сточных вод система биоиндикации в реальном времени которая позволяет контролировать изменения качества воздушной среды на границе санитарнозащитной зоны предприятия с помощью объективной оценки изменения степени биологической опасности еще не разбавленных воздухом дымовых выбросов. Созданная биоэлектронная система обеспечивает автоматическое поддержание стабильных условий содержания контрольной и индикаторной групп моллюсков...
10209.		Вентиляция, отопление и кондиционирование воздуха	54.66 KB
	Уровень производительности труда не является постоянной величиной. Со временем под воздействием разнообразных факторов производительность труда на предприятии изменяется. Всю совокупность факторов, которые влияют на уровень производительности труда разделяют на две больших группы