|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция |
Фильтры и пылеуловителиДля очистки вентиляционного воздуха от пыли применяются пылеочистные устройства, которые в зависимости от назначения подразделяются на два типа: воздушные фильтры - для очистки приточного (наружного и рециркуляционного) воздуха и пылеуловители - для очистки воздуха, удаляемого в атмосферу. Для правильного выбора пылеочистного устройства необходимо знать основные физико-химические свойства пыли, влияющие на эффективность ее улавливания. Это дисперсность (содержание частиц разных размеров), плотность, слипаемость и смачиваемость. По дисперсности пыль подразделяют на 5 групп: I - очень крупнодисперсная пыль с медианным размером частиц σ50>150 мкм (σ50 определяется из условия, что количество частиц крупнее или мельче, чем σ50, в пыли содержится 50%); II - крупнодисперсная с 40< σ50<150 мкм (например, кормовые дрожжи, моющие синтетические средства); III - среднедисперсная с 10<σ50<40 мкм (например, белково-витаминные концентраты); IV - мелкодисперсная с 1<σ50<10 мкм (например, сахарная пудра, крахмал, порошок какао); V - очень мелкодисперсная пыль с σ50 <I мкм. Рис. 10. Циклоны: слева – БЦ, справа – ВЦНИИОТ. 1 – входной патрубок, 2 – выходная труба, 3 – бункер, 4 – внутренний конус Работа пылеочистных устройств характеризуется следующими показателями: - эффективность очистки или коэффициент очистки ηп - отношение массы уловленной пыли My к массе пыли М, поступившей на очистку, %. или - производительность по воздуху: расход воздуха, поступающего на очистку, м3/ч; в фильтрах - воздушная нагрузка: расход воздуха, приходящийся на I м2 фильтрующей поверхности, м3/(ч·м3); - аэродинамическое сопротивление устройства, Па. По принципу действия пылеочистные устройства подразделяются на: Рис. 2.11. Рукавный фильтр Г4-1БФМ (секция) 1 – вход запыленного воздуха, 2 – герметичный корпус, 3 – тканевые рукава, 4 – выход очищенного воздуха, 5 – коробка с механизмом встряхивания, 6 – электропривод, 7 – люк, 8 – сборник пыли, 9 – шлюзовой затвор с электроприводом. - гравитационные (пылеосадочные камеры), в которых пыль осаждается под действием силы тяжести; требуют больших размеров, имеют - инерционные (циклонные, ротационные, жалюзийные, ударные), в которых выделение пыли из воздушного потока происходит под действием центробежных сил, возникающих вследствие поворота потока; наибольшее распространение получили циклоны (рис. 2.10); - фильтрационные (сетчатые, тканевые, пенные и др.) – в них пыль задерживается материалом фильтра, а воздух проходит сквозь поры; наиболее распространены тканевые рукавные фильтры (рис. 2.11); - электрические, в которых пылевые частицы воздушного потока, проходя зону с высоким напряжением (до 13 кВ), приобретают электрический заряд и осаждаются на электроде в осадительной зоне (рис. 2.12). Кроме этого пылеочистительные устройства делятся на сухие и мокрые. Мокрые используются для очистки смачиваемых пылей. Рассмотрим циклоны и рукавные фильтры, которые нашли широкое В циклоне (рис. 2.10) запыленный воздух поступает в верхнюю часть Существует много конструкций циклонов. Наиболее известны циклоны НИИОГаз серии ЦН: ЦН-11, ЦН-15 и др. Цифры означают угол наклона входного патрубка. Циклоны выпускаются различных диаметров: ЦН-11-250, 315, 400, 500, 630, 800 мм; ЦН-15-400, 450, 500, 550, 600, 650, 700, 750, 800 мм. Следует иметь в виду, что эффективность очистки циклона повышается с уменьшением диаметра. Поэтому предпочтение отдают циклонам небольшого диаметра, компонуя их в батареи. Батарейные циклоны обозначают БЦ, а при наличии шлюзового затвора – БЦШ. В пищевой и зерноперерабатывающей промышленности применяются циклоны ОТИ (Одесского технологического института), УЦ, УЦМ (последней конструкции МТИППа), ВЦНИИОТ с обратным конусом. Конструктивное отличие циклонов УЦ и УЦМ от циклонов ЦН состоит в основном в спиральном закручивающимся аппарате (в УЦ - плоская улитка, а в УЦМ - улитка винтовой формы), а также в соотношении геометрических размеров. Эти циклоны нашли применение на крахмало-паточных и масложировых предприятиях. Циклон ВЦНИИОТ с обратным конусом (рис. 2.10) имеет цилиндрический и расширяющийся к низу конический корпус и установленный на дне опрокинутый конус (внутренний корпус), уменьшающий подсос воздуха в циклон. Выгрузка оседающей пыли производится через кольцевую щель в днище в герметичный бункер, установленный под циклоном. Эти циклоны используются, когда невозможно добиться герметизации пылесборного бункера или когда улавливаемая пыль имеет склонность к нарастанию. Основные геометрические и эксплуатационные характеристики рассмотренных циклонов приведены в таблице 2.4.
Таблица 2.4
Примечание: размер Дх принимается в м. Эффективность очистки циклонов зависит от дисперсного состава пыли. Пыль крупнее 10 мкм улавливается с коэффициентом очистки 90%. При подборе циклонов вначале определяют допустимую концентрацию пыли в удаляемом после очистки в атмосферу воздухе и требуемую эффективность очистки воздуха, затем выбирают тип аппарата, устанавливают его диаметр, определяют потери давления, Па
где V – скорость воздуха во входном патрубке, м/с, ρ – плотность воздуха, принимаемая равной 1,2 кг/м3/ Тканевые рукавные фильтры применяются для средней и тонкой очистки воздуха от пыли III, IV, V групп. В настоящее время для пищевых предприятий выпускаются рукавные фильтры ГЧ-БФМ, предназначенные для аспирационных систем мельниц и крупозаводов, и тканевые пылеуловители кассетного типа А1-БПШ и А1-БПУ небольшой производительности, предназначенные для аспирации участков пылящих продуктов в тару (А1-БПШ) и растаривания мешков (А1-БПУ). Изготовитель - Щебекинский машиностроительный завод. Техническая характеристика тканевых фильтров дана в таблице 2.5.
Таблица 2.5
На рис. 2.11 показан рукавный фильтр Г4-1БФМ. Запылённый воздух поступает через патрубок 1 в бункер, который представляет собой пылеосадочную камеру. Под действием разрежения, создаваемого вентилятором в герметичном корпусе 2 запыленный воздух проходит через тканевые рукава 3 диаметром 135 мм, длиной 2090 мм (в каждой секции 18 рукавов). Очищенный воздух выходит из фильтра через патрубок 4. Осевшую на внутренней поверхности пыль удаляют поочередно по секциям встряхиванием рукавов с помощью кулачкового механизма с одновременной продувкой рукавов в обратном направлении. Обратная продувка осуществляется воздухом из помещения фильтр-камеры автоматическим переключением клапанов в коробке 5, встряхивающий механизм приводится в движение электродвигателем 6. Продолжительность встряхивания 12-15 сек, интервал между циклами встряхивания 3-4 мин. Расход воздуха за один цикл обратной продувки составляет 90-110 м3/(ч·м2). Эффективность очистки рукавных фильтров заводского изготовления при нормальной эксплуатации оценивается по остаточной запыленности, которая составляет 20-50 мг/м3 при начальной (поступающей в фильтр) 5-15 г/м3. Нетрудно подсчитать, что даже при меньшей начальной запыленности очищаемого воздуха и наибольшей остаточной получим эффективность очистки (5·103-50)100/5·103=99%. При высокой начальной запыленности и при наличии крупных фракций в составе пыли обычно применяют двухступенчатую схему очистки. На 1-й ступени очистки ставят циклон, очищающий грубую пыль, на 2-й ступени – тканевые фильтры. По данным ЦНИИ промзернопроекта, а также на основании опыта эксплуатации рекомендуется применять одноступенчатую очистку воздуха от пыли: - зерновой - в циклонах, - мучной, крахмальной и табачной - в тканевых рукавных фильтрах (на складах БХМ). Одноступенчатая очистка имеет ряд технических и эксплуатационных преимуществ: упрощается компоновка сети и ее обслуживание, сокращается производственная площадь под очистные установки, снижается энергоемкость. Из пылеуловителей мокрого типа в вентиляционной технике наибольшее распространение получили пылеуловители двух видов: с внутренней циркуляцией воды – пылеуловители вентиляционные мокрые (ЦВМ), проточные пылеуловители с подводом воды извне из системы водоснабжения и сбросом подведенной воды в систему шламоудаления, пылеуловители Вентури низкого давления (рис. 2.15); циклоны с водяной пленкой ЦВП (центробежные скрубберы), циклоны-промыватели СИОТ. Мокрые пылеуловители обладают более высокой эффективностью очистки, чем сухие циклоны (90-95%; при очистке мелкодисперсной пыли), имеют различный расход воды (0,2-0,6 л/м3). Для очистки воздуха от газообразных вредных загрязнений применяются специальные установки оросительного, абсорбционного, барботажного типа, в которых улавливание вредных веществ осуществляется использованием химических (нейтрализация), физических (растворение) или физико-химических процессов (сорбция) (рис. 2.13, 2.14). Для очистки вентиляционного воздуха от органических газообразных примесей применяются адсорбционные установки с активированным углем в качестве сорбента. Регенерация (десорбция) угля осуществляется острым паром или каталитическим дожиганием. Известны также ионнообменные способы очистки газов, в которых осуществляется избирательное поглощение одного или нескольких вредных компонентов. Примеры: сорбция аммиака производится катионитом КУ-2, диоксида серы из воздуха - ионитами ЭДЭ-10П, АН-2Ф, АВ-17П, МВП-10 и др. При высоких концентрациях органических загрязняющих воздух веществ рекомендуется использовать этот воздух в качестве дутьевого в топках печей для утилизации теплоты.
Поиск по сайту: |
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.006 сек.) |