4.1. Очистка воздуха от пыли.

Пылинки с объемным весом  = 1,8 г\см³ имеют скорость осаждения в спокойной атмосфере: 100мк – 2830 м\час, 10мк – 283 м\час, 1мк – 28,3см\час, 0,1мк – 0,28см\час.

Очистка воздуха от пыли может производиться как при подаче наружного воздуха в помещение, так и при удалении его из запыленного воздуха. В первом случае защита работающих в производственных помещениях, во втором – защита окружающей атмосферы.

Универсальных пылезадерживающих устройств нет, каждое из этих устройств пригодно для определенного вида пыли, начальной концетрации и требуемой степени очистки.

Важным показателем работы обеспыливающего оборудования является коэффициент очистки воздуха

q₁,q₂ – содержание пыли до и после очистки, мг\м³.

Очистка воздуха может быть грубой, средне и тонкой. При грубой очистке задерживается крупная пыль (размер частиц 100мкм). Такую очистку можно использовать как предварительную при многоступенчатой очистке. При средней очистке задерживаются частици размером до 100мкм, а ее конечное содержание не должно быть более 100мг\м³. Тонкой очисткой называется такая очистка, при которой задерживается пыль размером до 10мкм с конечным содержанием в воздухе приточных и рециркуляционных систем до 1мг\м³.

Очистка газовоздушных выбросов ведется сухим, мокрым, электростатическим и комбинированным способами.

Сухое обеспыливание газов производится в пылеосадительных камерах и циклонах. Эти аппараты работают по принципу осаждения крупных пылинок (20мкм и больше) под действием сил тяжести, центробежных, инерционных. Особо широкое применение получили центробежные циклоны.

Сухую очистку газов производят также с помощью фильтров: матерчатых, пористых или насыпных (из гравия или мелкого песка) и сетчатых.

Мокрое обеспыливание производится в скрубберах, работающих по принципу противотока воды и загрязненного газа.

Электростатическое обеспыливание позволяет производить тонкую очистку газов.

Электрофильтр работает на постоянном токе высокого напряжения (60 – 100кВ).

Обеспыливающее оборудование делится на пылеуловители и фильтры.

Пылеосадочные камеры применяют для осаждения крупной и мелкой пыли с размером частиц 100мкм. Скорость пыльного воздуха в поперечном сечении камеры принимается около 0,5м\с чтобы пыль могла осесть в камере раньше чем она ее покинет. Габариты камер большие. Что ограничивает их применение, но достоинства их – малое гидравлическое сопротивление, дешевая эксплуатация и простота ухода.

Эффективность очистки можно увеличить до 80 – 95%, если камера лабиринтного типа, но это влечет увеличение гидравлического сопротивления.

Инерционные пылеуловители – набор усеченных конусов, установленных последовательно со щелью между ними. Конусы уменьшающегося диаметра. Пылеотделение основано на изменении направления пыльного воздуха, частицы пыли имеют значительно большую силу инерции, чем чистый воздух, продолжают двигаться в прежнем направлении к узкому отверстию, а чистый воздух выходит через щели.

Циклоны. Их применяют для грубой и средней очистки от сухой неволокнистой и неслипающейся пыли . Пылеотделение в них основано на принципе центробежной сепарации. Попадая в циклон по касательной воздух приобретает вращательное движение по спирали и опустившись до дна выходит наружу через центральную трубу. Пыль отбрасывается к стенкам и опускается на дно и в пылесборник. Эффективность очистки до 90%, при уменьшении размеров склона, т.к. центробежная сила обратнопропорциональна расстоянию частиц пыли от оси циклона. Поэтому вместо одного большого ставят два или более циклонов - параллельно батарейные циклоны. Если корпус циклонов негерметичен , то будет засасываться воздух из вне и будет подниматься осевшая пыль, циклон станет сам очагом загрязнения атмосферы. То же будет при нерегулярной очистки циклона.

Ротационные пылеуловители – представляют собой центробежный вентилятор, который с перемещением воздуха очищает его от крупных частиц пыли (более 10 мкм) благодаря силам инерции, возникающим при вращении колеса .

Ротоклоны находят применение в пыльных производствах. Они обеспечивают эффективность очистки для частиц пыли от 8 до 2 мкм – 83%, а для более крупных до 97%.

Бумажные фильтры – фильтрующим материалом является гофрированная пористая бумага ( целлюлозная вата) , сложенная в 4-10 слоев, в специальных кассетах. Кассеты устанавливают в ячейки металлического каркаса. Эффективность очистки в них до 98-99%. Эти фильтры используют для очистки воздуха, подаваемого в помещение. Для частичной очистки кассеты от пыли производят встряхивание пыли.

Матерчатые фильтры – рукавный, самовстряхивающийся фильтр типа ФВ с обратной продувкой. Он состоит из нескольких секций в каждой из них по 18 рукавов диаметром 135 мм. Для тонкой и практически полной очистки воздуха 99,9% в ряде производств используются фильтры из ткани ФПП.

Маслянные фильтры – такие фильтры применяют для очистки воздуха , подаваемого в помещение при малых концентрациях пыли до 20 мг\м³. Ряд конструкций представляет собой кассету, обтянутую сеткой и заплненную фарфоровыми или медными кольцами, гофрированными сетками. Перед установкой кассета опускается в веретенное или вазелиновое масло. Эффект очистки 95 – 98%.

В настоящее время широкое распространение получили самоочищающиеся масляные фильтры, в которых фильтрация осуществляется двумя непрерывно движущимися полотнами из металлической сетки. Нижняя часть полотна на 150мм погружена в масляную ванну. При загрязнении масляных фильтров их промывают в содовом растворе.

Электрические фильтры – применяют для очистки воздуха и газа от мелкодисперсной пыли. Работа фильтров основана на создании сильного электрического поля при помощи выпрямленного тока высокого напряжения, подводимого к коронирующим электродам. При прохождении пыльного газа или воздуха через фильтр происходит ионизация частиц пыли. Пыль, получившая заряд от отрицательно коронирующего электрода, стремиться осесть на положительном электроде, которым являются заземленные стенки фильтра и специальные осадительные электроды. Эти электорды периодически встряхиваются, а осевшая пыль собирается в бункере, откуда удаляется.

Ультразвуковой фильтр – для тонкой очистки. Под влиянием ультразвука высокой интенсивности происходит коагуляция мельчайших частиц пыли, образующиеся крупные частицы затем осаждаются в обычных пылеуловителях, например в циклонах. Эффективность очистки составляет 90%. Если очистка достигается в одном пылеуловителе или фильтре, то она называется одноступенчатой. Правильная эксплуатация фильтров имеет большое значение для эффективной работы вентиляции.