Дисципліни:

Очищення вентиляційного повітря від пилу


« Лекції з дисципліни «Інженерні мережі та комунікації»

Загальні відомості про запилення повітря і способи очищення

В атмосферному повітрі, а також в повітрі приміщень завжди є пил. Забруднення атмосферного повітря пилом викликає необхідність його очищення в припливних системах вентиляції. Особливо ретельно очищення повітря потребують підприємства радіоелектронної промисловості, точної механіки та оптики тощо. Крім того, припливне повітря необхідно очищувати для захисту вентиляційного обладнання (теплообмінників, зрошувальних систем, автоматики тощо) від запилення.

Повітря приміщень промислових, комунально-побутових і інших підприємств забруднюється в результаті виділення пилу в процесі роботи на них. Цей пил разом з вентиляційним повітрям забруднює повітряний басейн. Особливо значне забруднення навколишнього середовища відбувається внаслідок викиду аерозолів і газів через димові труби. Виникає необхідність в очищенні забрудненого повітря.

В деяких випадках очищення витяжного повітря передбачається також для уловлення пилу, який є сировиною або продуктом виробництва (мука, цукор, тютюн тощо).

Вибір способу очищення повітря залежить від характеру, концентрації та дисперсності пилу, а також від технічних характеристик знепилюючих пристроїв.

До основних показників роботи знепилюючих пристроїв відносять:

• ступінь очищення;

• пропускна здатність;

• пиломісткість;

• аеродинамічний спротив;

• розхід енергії тощо.

За ступенем уловлення пилу різної дисперсності розрізняють очистку:

- грубу (розмір частинок більше 100 мкм);

- середню;

- тонку (розмір частинок менше 10 мкм).

Фільтри

За ефективністю дії фільтри ділять на три класи:

І класу – затримують частинки пилу всіх розмірів;

ІІ класу – затримують частинки більше 1 мкм;

ІІІ класу – частинки розміром більше 10…50 мкм.

Сухі пористі фільтри можуть мати різну будову. Сувійні сухі фільтри мають будову коробчастого каркасу, який має у верхній та нижній частині котушки – барабани (рис. 13 А). Він працює наступним чином: на верхню котушку намотується фільтруючий матеріал у вигляді сувою, полотнище якого закріплене на нижній котушці. Повітря проходячи через полотнище сувою очищується.

Опір фільтра зростає внаслідок накопичення в ньому пилу. Коли опір сягає розрахункового значення фільтруючий матеріал перемотується з нижнього барабана на верхній, з одночасним його пневматичним очищенням.

Чарункові фільтри представляють собою коробку, в яку вкладений фільтруючий матеріал з великою поверхнею, через який пропускають повітря, яке необхідно очищувати. В якості матеріалу для фільтрації використовують волокно, тонкі пластинки тощо.

Змочені пористі фільтри – це фільтри в яких робочу поверхню змочують в’язкою рідиною (індустріальним, веретенним, трансформаторним маслом тощо). На рисунку (рис. 13 В) показана чарунка масляного фільтра з сітками, між якими розташовані змочені в маслі металеві або фарфорові кільця.

В чарункових масляних фільтрах фільтруючим елементом є гофровані металеві сітки з отворами 2,5 мм (п’ять сіток), 1,2 мм (чотири сітки), 0,63 мм (три сітки). Сітки вкладають в уніфіковану чарунку так, щоб по ходу повітря розмір сіток зменшувався (рис. 13 Б).

Повітряні фільтри

Рис. 13. Повітряні фільтри: А – фільтр сувійного типу; Б – уніфікована чарунка змоченого пористого фільтра; В – чарунка масляного фільтра; Г – фільтр з матеріалом ФП; 1 – фільтраційний папір; 2 – сітка

Електричні фільтри – це фільтри в яких частинки пилу осаджують на електородах під дією електричного поля, в якому вони отримують заряд.

Фільтри з матеріалом ФП (тканина І.В.Петрянова) призначені для надтонкого очищення повітря і газів від радіоактивних, отруйних, бактеріальних та інших високодисперсних аерозолів (рис. 13 Г).

Матеріал ФП представляє собою шар надтонких волокон, які нанесені на перхлорвінілову основу. Під час проходження повітря матеріал фільтра набуває електричний заряд, що покращує його фільтруючі властивості.

Пиловловлювачі

Пиловловлювачі призначені для уловлення технологічного пилу і очищення вентиляційного повітря, яке викидається назовні. Найпростішим типом пиловловлювачів є пилоосадочні камери.

Пиловловлюючі камери

Рис. 14. Пиловловлюючі камери: А – проста; Б – лабіринтна

Осадження в них пилу із запиленого повітря відбувається за рахунок її власної сили тяжіння під час зниження швидкості руху повітря в камері. Для підвищення ефективності і зменшення довжини камери її розбивають на ряд каналів та влаштовують лабіринти (рис. 14).

В пилоосадочних камерах в основному осаджується грубодисперсний пил з розмірами більше 20 мкм. Ефективність очищення в них невелика (55…60 %).