Статьи

Очистка воздуха от пыли, паров и газов

Воздух, выбрасываемый в атмосферу из систем местной вытяжной вентиляции производственных помещений содержит загрязняющие вредные вещества в концентрациях в сотни раз превышающие предельно допустимые концентрации для атмосферного воздуха населенных мест и в соответствие с требованиями санитарных и строительных норм и правил подлежит очистке.

 

Механизм очистки воздуха

 

Механизм очистки выбросов в атмосферу складывается из двух принципиально различных процессов:

 

  • отделение содержащихся в выбросах взвешенных твердых и жидких примесей;
  • извлечение или обезвреживание газо- и парообразующих примесей.

 

Характер улавливания азрозолей в зависимости от размера.
Пунктиром показана зффективность улавливания пыли фильтрами класс F7 и F9.

 

Отделение пыли из потоков воздуха происходит в результате воздействия сил тяжести, инерции, злектростатических сил и сил молекулярной и турбулентной диффузии. Действие зтих сил для частиц разного размера неодинаково.

Силы тяжести и инерции зффективны для частиц размером 1 мкм и более. Частицы размером 0,02 - 1,0 мкм. осаждаются под действием злектростатических сил. Более мелкие частицы оседают на поверхностях фильтров в результате диффузии.

Извлечение или обезвреживание газо и парообразующих примесей производится физико-химическими методами:

 

  • абсорбция - поглощение отдельных компонентов газовой смеси жидким абсорбентом (поглотителем);
  • хемосорбция - поглощение газов и паров твердими или жидкими поглотителями, в результате чего образуются малолетучие и малорастворимые соединения
  • адсорбция - улавливание вредных газових примесей поверхностью твердых тел
  • термическая нейтрализация - превращение токсичних компонентов, содержащихся в отходящих газах в нетоксичные или менее токсичным путем их контакта с катализатором
  • плазмохимическое и фотохимическое превращение токсичних компонентов

 

Осаждение пыли под действием сил тяжести и инерции широко используется в пылеуловителях: пылевых камерах, жалюзийных, сетчатых фильтрах, циклонах и в «мокрих аппаратах» - скрубберах, промывателях, пенных аппаратах и др. В пористих фильтрах (тканевых, зернистих) действуют все сили, приводящие к осаждению пыли.

 

В камерах, жалюзийных решетках, пылевнх мешках и прочих, где поток воздуха резко изменяет направление, зффективно выпадают из воздуха частици пыли размеров от 40 до 100 мкм. Пылеосадительные камеры- зто, как правило, громоздкие строительные сооружения, иногда даже складываемне из кирпича.

 

Более мелкие частици - до 5 мкм вьпадают из потока при центробежном пылеулавливании.

 

Центробежное пылеулавливание основано на использовании центробежной силы, возникающей при вращении воздушного потока вдоль стенок цилиндрической (или конической) части аппарата. Частицы пыли поджимаются к стенке циклона и постепенно перемещаются в пылевой бункер.

 

В центре вихря на оси циклона образуется разряжение, которое создает подсос воздуха через разьем соединения пылевого бункера, что резко снижает зффективность работы циклона. Позтому соединение пылевого бункера с циклоном должно быть герметичним.

 

Механизм очистки воздуха

 

Оборудование для очистки воздуха от пыли традиционно разделяется на: Воздушные фильтры - оборудование, применяемое для очистки от взвешенных частиц пыли воздуха, подаваемого впомещения системами приточной вентиляции, кондиционирования воздуха и воздушного отопления; Пылеуловители - оборудование, применяемое для очистки от пыли воздуха, выбрасываемого в атмосферу системамы местной вытяжной вентиляции.

 

Требования к воздушным фильтрам и пылеуловителям качественно отличаются. Воздушные фильтры должны очистить воздух от пыли до 1/3 ПДК воздуха рабочих мест производственных помещений или до ПДК атмосферного воздуха для офисных и жилых помещений или до допустимого количества частиц пыли в воздухе потребованиям «Чистые помещения и связанные с ними контролируемые среды. Классификация чистоти воздуха».

 

Пылеуловители просто уменьшают обьем выбросов загрязняющих веществ в атмосферу, уменьшают плату предприятий за выброс ЗВ в атмосферу и собирают твердые отходы для утилизации. Пылеулавливающее оборудование в случае рециркуляции по СНиП 2.04.05-91 выполняет функции воздушного фильтра. Зти фильтры уменьшают объем общей вентиляции для ассимиляции вредных выбросов и сокращают объем приточного воздуха.

 

Принятая классификация пылевых фильтров:

 

Воздушные фильтры Инерционные Фильтрационные пьшеуловители Аппараты мокрой очистки газов Электрические фильтры

Ячейковые

Самоочищающиеся масляные

Рулонные

Электрические

Пылеосадочные камеры

Жалюзийные пылеуловители

Циклоны

Батарейные циклони

Ротационные пылеуловители

Вихревые пылеуловители

Волокнистые

Тканевые

Зернистые

Полые и насадочные

Барботажные и пенные

Аппараты Ударно-инерционного типа

Центробежного типа

Скруббера

Сухие

Мокрые

 

Показатели качества фильтров

Показатели качества фильтра применяемого в фильтровальной установке:

 

  • Эффективность очистки Е %
  • Азродинамическое сопротивление Р, Па
  • Удельная производительность (фронтальная скорость перед фильтром) V0, м3/(м2с)
  • Скорость фильтрации (на развернутую поверхность фильтрующего материала) Уf, м/с;
  • Пылеемкость G г/м2