Пристрої очищення повітря від забруднюючих речовин

Зміст

Введення

1. Характеристика промислової вентиляції

2. Вимоги, що пред'являються до вентиляції

3. Розрахунок вентиляційного пристрою

3.1 Метод розрахунку

4. Пристрої очищення повітря

4.1 Сухі пиловловлювачі

4.2 Мокрі пиловловлювачі

4.3 Тканинніпиловловлювачі

4.4 Електричні пиловловлювачі

4.5 Фільтри

4.5.1 Сухі пористіфільтри

4.5.2 Змочені пористіфільтри

4.5.3 Фільтруючіматеріали ФП

4.5.4 Фільтри для тонкоїі надтонкого очищення повітря від пилу, мікроорганізміві радіоактивних аерозолів

4.6 Індивідуальні агрегати для очищенняповітря від пилу

5. Методи очищення від шкідливих домішок

Висновок

Список використаноїлітератури

Додаток А

Додаток Б

Додаток В

Додаток Г

Додаток Д

Додаток Е

Додаток Ж

Додаток З

Додаток І

Додаток К

Додаток Л

Додаток М

Введення

Повітря необхідний дляжиттєдіяльності людей, будь-яке його забруднення несприятливо впливає насамопочуття і стан здоров'я людини. Постійний впливзабрудненого повітря на організм людини може призвести до тяжких недуг.Тому так необхідно постійно стежити за станом атмосфери Землі,зменшувати кількість забруднюючих речовин викидаються в повітря.

Під терміном атмосферне забруднення </b> слід розумітиприсутність в зовнішньому повітрі різних газів і аерозолів, якінесприятливо впливають на живі організми, погіршуючи їх життєві умови, ізаподіюють шкоди матеріальним цінностям. Величезний шкода, що наноситься забрудненняматмосфери, і велика вартість заходів по боротьбі з ним надають проблеміпопередження забруднення атмосфери крім соціальної також і економічнузначимість. В даний час ця проблема набула міжнародного характеру істала загальною практично для всіх країн світу.

Кількість і асортимент речовин, що забруднюють навколишнє середовище(Викиди промислового виробництва та побутові відходи), настільки зросли, щосама природна середа не в змозі знешкодити їх природним шляхом.

Найбільше забруднення навколишнього середовища відбувається ввисокорозвинених в промисловому відношенні країнах і країнах, в яких сільськегосподарство широко використовує добрива, гербіциди та інші хімікати.

Основними джерелами забруднення атмосфери єприродні, виробничі і побутові процеси; виділювані при цьомузабруднювачі можуть бути зведені в наступні чотири групи:

1) природні забруднювачі мінерального, рослинного,тваринного або мікробіологічного походження;

2) забруднювачі, які утворюються при спалюванні палива для потреб промисловості,опалення будівель і споруд, при роботі автомобільного, залізничного,авіаційного, морського, річкового транспорту і т.п.;

3) забруднювачі, які утворюються в результаті промисловихвиробничих процесів;

4) забруднювачі, які утворюються при спалюванні і переробціпобутових і промислових відходів.

Наприклад, при спалюванні палива в атмосферу можуть надходитивелика кількість твердих частинок незгорілого палива і золи, шкідливі гази, втому числі окис вуглецю СО, незгорілі вуглеводні, або окислені речовини(Альдегіди і кислоти), сполуки сірки (S0 2 , S0 3 ,H2SO4), оксиди азоту (NO, N0 2 ), аерозолі - найдрібнішічастинки сажі та пилу, зважені в повітрі.

Небезпека для навколишнього середовища іноді представляють викиди,супроводжуючі металургійні процеси.

При виробництві кольорових металів крім шкідливих домішок, що утворюютьсяпри спалюванні палива, виділяються сірчистий і вуглекислий газ, окис вуглецю таоксиди різних металів. Велика кількість пилу і шкідливих речовин - оксидівсвинцю, ртуті, миш'яку та ін - виділяється при виробництві міді, цинку та іншихкольорових металів.

Всі процеси дроблення, переробки, пересипання ітранспортування сипучих матеріалів супроводжуються виділенням пилу, якаможе забруднювати навколишню територію і атмосферу.

Підприємства хімічної промисловості відрізняються надзвичайновеликою різноманітністю виділяються шкідливих речовин. Обумовлено це широкимасортиментом продукції, що випускається, темпами розвитку цієї промисловості, іпостійним збільшенням виробництва. В атмосферу від цих підприємств можутьнадходити різні газоподібні, рідкі та тверді хімічні речовини. Так, впроцесі отримання сірчаної кислоти в повітря надходять сірчистий газ, аерозольсірчаної кислоти, оксиди азоту та пил. На лакофарбових заводах в повітря виділяютьсяпари різноманітних розчинників - бензину, ксилолу, толуолу, ізопропаноловогоспирту та ін Для підприємств хімічної промисловості характерно зміст ввикидах одночасно великої кількості різноманітних за своїми властивостямихімічних речовин. Потрапляючи в атмосферу, вони взаємодіють один з одним іможуть перетворюватися в інші сполуки, іноді навіть більш шкідливі дляорганізму, ніж вихідні.

Всі ці забруднювачі прямим чином впливають на наше здоров'я,приводячи до таких тяжких недуг, як ракові захворювання. Виникненнюзлоякісних пухлин сприяють канцерогени, що містяться в продуктах згоранняі вихлопних газах до двигунів внутрішнього згоряння, викидидеяких промислових ... підприємств, пил промислових центрів. Хвороби дихальнихшляхів-бронхіти, астма, емфізема - викликаються забруднювачами, дратівливимиоргани дихання. Подразнення слизової оболонки очей приводить до слезотечению ізахворюванню кон'юнктивітом. Діти найбільш схильні до впливу різнихзабруднювачів. Нормативи чистоти приземного шаруповітря - це так звані гранично допустимі концентрації (ГДК)атмосферних забруднювачів. ГДК слід розуміти таку концентраціюхімічної сполуки, яка при щоденному протягом тривалого часувпливі на організм людини не викликає яких-небудь патологічнихзмін в ньому або захворювань, що виявляються сучасними методамидослідження . Для кожної сфери промисловості прийняті певні значенняГДК.

В даному курсовому проекті представлені основні пристрої поочищення повітря від забруднюючих речовин, їх принцип роботи та ефективністьочищення.

1 . Характеристика промислової вентиляції

вентиляція очищення повітря домішка фільтр

У приміщенні все шкідливості (за винятком радіаційноготепла) переносять повітрям, рух якого визначається струминними плинами.Повітряні струмені мають різне походження.

При наявності в приміщенні нагрітих поверхонь устаткуванняповітря, стикаючись з ним, нагрівається, його щільність стає меншещільності оточуючих мас повітря і він витісняється вгору. Так утворюютьсятеплові струменя. Аналогічно відбувається утворення струменів охолодженого повітря уповерхонь, що мають температуру нижче температури навколишнього середовища, з тією лишерізницею, що струмені холодного повітря, маючи велику щільність, падають вниз.

Для підтримки в приміщенні необхідних санітарно-гігієнічнихпараметрів повітряного середовища необхідно постійно видаляти "відпрацьований"(Забруднене) повітря і передбачати надходження чистого повітря, тобтоздійснювати повітрообмін. Видалення з приміщення забрудненого повітряздійснюється витяжною вентиляцією (витяжкою), подача чистого повітря -припливною вентиляцією (припливом).

Залежно від способу спонукання повітря до рухувентиляція підрозділяється на природну (аерацію) і механічну. Приприродної вентиляції переміщення повітря здійснюється внаслідок різницітиску стовпів зовнішнього і внутрішнього повітря і дії вітру. Примеханічної вентиляції повітря приводиться в рух спеціальними установками -вентиляторами.

У приміщеннях влаштовують як механічну, так і природнувентиляцію, можливі також комбінації названих способів. Як правило,приміщення не герметичні, тому, якщо в них нагнітати якусь кількістьповітря, то така ж кількість повітря і піде з приміщення. При механічнійв...итяжці видалити кількість повітря компенсуватиметься надходженнямзовнішнього повітря через нещільності в будівельних огорожах будівлі.Пристрої для видалення і подачі повітря в приміщення, здійснювані організованимшляхом, носять назву припливно-витяжної вентиляції. Вентиляція може бутимісцевої та загальнообмінна. При видалення шкідливостейбезпосередньо біля місця їх виділення досягається найбільший ефект діївентиляції, так як при цьому не відбувається забруднення великих обсягів повітряі можна видалити малими обсягами повітря виділяються шкідливості. Такий спосібвентилювання носить назву місцевої витяжної вентиляції. В якості місцевихвідсмоктувачів застосовуються різні конструкції: укриття, бортові відсмоктування, панелірівномірного всмоктування, парасольки та ін Найбільшоюефективністю володіють укриття. Виділення шкідливостей відбувається всерединіукриття, з якого вони забираються і відводиться за межі будівлі. Укриттямають дверцята і прорізи. Коли технологічний процес не дозволяє застосуватиукриття, влаштовуються бортові відсмоктування або панелі рівномірного всмоктування. Вметою скорочення витрати видаляється від бортових відсмоктувачів повітря можевлаштовуватися передувка. Бортовими відсмоктувачами обладнуються гальванічні ванни, столидля просочення і обробки виробів і т.п. Над робочими столами, детехнологічний процес ведеться по всій площі столу, влаштовуються панелірівномірного всмоктування.У тих випадках, коливиділення шкідливостей відбувається по всьому об'єму приміщення або пристріймісцевих відсмоктувачів неможливо, передбачається загальнообмінна витяжна вентиляція.Для відшкодування видаляється з приміщення повітря подається зовнішній чисте повітря,що здійснюється припливною вентиляцією, якою може бути місцевою ізагальнообмінної. Загальнообмінні приплив повинен направлятися в найбільш "брудні"місця виробничого приміщення в таких кількостях, щоб розбавитивиробничі шкідливості до гранично допустимих концентрацій або знизититемпературу до необхідної при надлиш тепла в приміщенні.

Місцева припливна вентиляція може виконуватися у виглядіповітряних душів і повітряних оазисів з метою створення в обмеженому обсязіприміщення необхідних метеорологічних параметрів. Повітряний душ виконується ввигляді струменя повітря, спрямованої на людину. Повітряний оазис передбачає "затоплення"частини робочого приміщення свіжим повітрям. Ця ділянка може бути по периметрувигорожен із загального приміщення легкими конструкціями. На відміну від повітряногодуша при влаштуванні повітряного оазису подача свіжого повітря здійснюється зневеликими швидкостями.

У холодний період року повітря, що подається приточнойвентиляцією, підігрівається. Витрата тепла на нагрів припливного повітрястановить значну частину експлуатаційних витрат, тому частодоцільно застосовувати підмішування внутрішнього (нагрітого) до зовнішньогоповітрю, тобто здійснювати часткову рециркуляцію при шкідливості (гази,аерозолі та ін) обмежується санітарними нормами.

Організований природний повітрообмін називається аерацією.Для аерації в промислових будівлях служать віконні прорізи в стінах і стулки(Поворотні) в ліхтарях. Віконні отвори в стінних передбачаються для припливу,а ліхтарі - для витяжки. У житлових і частини адміністративних приміщеньпровітрювання здійснюється за допомогою кватирок. Витяжна установка складається з забору забрудненого повітря, повітроводидля транспортування повітря, вентилятор і очисний пристрій. Повітрянадходить в воздухопріемние пристрою, проходить по воздуховодам і післяочищення видаляється в атмосферу.

Як правило, в системах вентиляції при обробці повітрядостатньо застосовувати пристрої для очищення та нагрівання повітря.

Зовнішнє повітря до подачі в приміщення піддається обробці.Спочатку він очищається від пилу у фільтрах. У холодний період року повітряпідігрівається в калориферах і зволожується в камері зрошення, в якійфорсунками розпорошується вода, що вступає в контакт з проходять повітрям.

2 . Вимоги, що пред'являються до вентиляції

У всіх виробничих і допоміжних приміщенняхпередбачають вентиляцію: природну, механічну і мішану.

При розрахунках вентиляції необхідні метеорологічні умови тагранично допустимі концентрації шкідливих речовин в повітрі робочих приміщеньвизначають за санітарними нормами проектування промислових підприємств.

При розрахунку систем припливної вентиляції в холодний періодприймають такі розрахункові параметри зовнішнього повітря:

Для природної та механічної вентиляції, призначеноїдля боротьби з надлишками тепла, вологи і виділеннями газів, гранично концентраціїяких більше 100 мг/м3, - розрахункові параметри зовнішнього повітря длявентиляції;

для загальнообмінної вентиляції, призначеної для боротьби зшкідливими виділеннями газів, ГДК яких 100 мг/м3 і менше, або для компенсаціїкількості повітря. Видаляється місцевими відсмоктувачами і технологічнимобладнанням, - розрахункові параметри зовнішнього повітря для опалення.

Обсяг неорганізованого припливу зовнішнього повітря з суміжнихприміщень для відшкодування витяжки в холодний період не повинен перевищуватиодноразовий повітрообмін за годину, при цьому в суміжних приміщеннях повинніотсутствовать шкідливі виділення.

Припливно-витяжну вентиляцію сполучених між собоюприміщень влаштовують так, щоб виключалася можливість надходження повітря зприміщень з великою кількістю шкідливих виділень у приміщення з меншимкількістю шкідливих виділень.

Припливне повітря не слід подавати через зони із більшимзабрудненням повітря в зони з меншим забрудненням.

Повітря подається системами з механічним спонуканням,забирається в найменш забрудненій зоні з вмістом шкідливих виділень небільше 30% від гранично допустимої норми їх вмісту в робочій зоні. ВІнакше припливне повітря піддається очищенню.

У системах припливної вентиляції слід застосовуватирециркуляції повітря. Рециркуляційне повітря не повинен містити шкідливихдомішок (газів, пари, пилу), кількістьяких перевищує 30% від гранично допустимої концентрації, для того щобзагальний вміст шкідливих домішок у повітрі робочої зони не перевищувало граничнодопустимих концентрацій.

У виробничих будівлях будь-якого типу не допускаєтьсязастосування повної або часткової рециркуляції для вентиляції, повітряногоопалення, суміщеного з припливною вентиляцією та кондиціонуванням повітряза наявності ряду отруйних газів, пари, пилу.

При шкідливих виділених газів вентиляцію кранових кабінздійснюють зовнішнім повітрям, а в інших випадках застосовують крановікондиціонери, що працюють на рециркуляцію.

Аварійну витяжну вентиляцію передбачають відповідноз відомчими вказівками. При включенніаварійної вентиляції витяжка спеціальним протоколом не компенсується.Рекомендують застосовувати автоматичне включення аварійної вентиляції відгазоаналізаторів, що настроюються на допустиму концентрацію газів або парів.

Припливне повітря системами механічної вентиляції подають:

в робочу зону - при спільному виділенні в приміщеннях звиділеннями тепла і пилу при влаштуванні витяжки в зоні, в якій спостерігаютьсямаксимальні концентрації пилу вище, ніж в робочій зоні (зварювальні цехи та ін);

у верхню зону приміщень з виділеннями газів і пилу, яківидаляються місцевими відсмоктувачами - за відсутності значних надлишків явноготепла;

у верхню зону приміщень - при нижній витяжці в приміщеннях звиділенням парів летких розчинників і пилу;

у верхню зону з подачею при необхідності частині обсягуповітря в робочу зону - в приміщеннях з виділеннями тепла і вологи або тількивиділеннями вологи;

у верхню зону - в приміщеннях громадських і допоміжнихбудівель;

у верхню зону мінімальною кількістю струменів - прирозосередженому виділенні вологи з температурою рідини менше 40 0 Сі без значних виділень тепла.

Видалення повітря при загальнообмінної механічної вентиля...ціїпередбачають:

з верхньої зони - при виділенні газів з щільністю меншещільності повітря і водяної пари; при виділенні газів незалежно від їх щільності,коли в приміщенні є надлишки явного тепла; при виділенні пилу зодночасним виділенням тепла від зосереджених джерел високоїтемператури (наприклад, плавильні цехи);

з верхньої і нижньої зони - при виділенні газів з густиноюбільше щільності повітря, коли надлишок явного тепла в холодний періодвідсутня;

з нижньої зони - при виділенні в приміщенні пилу.

Очищення повітря від пилу в системах механічної припливноївентиляції рекомендують передбачати:

за умовами технологічного процесу і в разі, колизапиленість повітря перевищує 30% від допустимих концентрацій пилу в робочійзоні приміщення;

в системах повітряного душування і при подачі повітря в зонудихання працюючих.

3 . Розрахунок вентиляційного пристрою

Циклон ЛІОЕТ. Високий ступінь очищення виходить в циклонах системи ЛІОЕТ(Ленінградський інститут організації і економіки праці). Після входу в циклонзавдяки поверхні верхньої кришки при першому ж своєму повороті повітрянийпотік отримує гвинтовий рух, яке і зберігається аж до виходуповітря у вихлопну трубу. При поступально-обертальному русі пил,знаходиться в повітрі, під дією відцентрової сили рухається до зовнішньої стінкициклону і, ударяючись об неї, осідає вниз. Найбільш дрібні частинки, які не встиглидопущення:

величиною

При цьому

де Q -

Тому

(4)

4

Звідки

3

або

(7)

У цьому випадку

або

2

режиму.

Звідки

або

отримаємо

2

Звідки

(10)

(11)

збільшується.

звідки

або

В

1.еуловітелі (Пилеосадочние камери різних конструкцій, інерційні пило-табризгоуловітель, циклони і мультіциклони. Пилеосадочние камери вловлюютьчастинки розміром більше 40 - 50 мкм, інерційні пиловловлювачі - більше 25 - 30мкм, циклони - 10 - 200 мкм.

2. Мокріпиловловлювачі (Скрубери, пінні промивачі, труби Вентурі та ін) більш ефективні, ніжсухі механічні апарати. Скрубер вловлює частинки пилу розміром більше 10мкм, а за допомогою труби Вентурі - частинки пилу розміром 1 мкм.

3. Фільтри (масні, касетні, рукавні йін) уловлюють частки пилу розміром від 0,5 мкм.

4. Електрофільтри застосовуються для тонкого очищеннягазів. Вони вловлюють частинки розміром від 0,01 мкм.

5. Комбінованіпиловловлювачі (Багатоступінчасті, що включають не менше двох різних типів пиловловлювачів).

Вибір типу пиловловлювача залежить від характеру пилу (відрозмірів пилинок і її властивостей; суха, волокниста, липка пил і т.д.),цінність даної пилу і необхідного ступеня очищення.

4.1 Сухі пиловловлювачі

Гравітаційні пиловловлювачі . Найпростішим типом пиловловлювачівє пилеосадочние камери, що відносяться до гравітаційних пиловловлювачі. Їхдія заснована на тому, що швидкість потоку запиленого повітря, що надходитьв камеру і розширюється в ній, зменшується, внаслідок чого знаходяться в ньомутверді частинки осідають під впливом власної ваги.

Для підвищення ефективності очищення і скорочення часуосадження пилових частинок, тобто скорочення довжини камери, її розбивають на рядканалів чи влаштовують лабіринти. Черезсвою громіздкість всі ці камери широкого розповсюдження не отримали.Ефективність очищення в лабірінтових камерах доходить до 55-60%.

Інерційні пиловловлювачі . До сухим інерційних пиловловлювачів відносятьсяциклони, струменеві ротаційні пиловловлювачі типу ротоклон та ін

Циклони. Циклони являють собою пиловловлюючі апарати,в яких уловлювання пилу відбувається а результаті інерційної сепарації (див.Додаток А).

очищуваний повітря, вступаючи у верхню циліндричну частинуциклону тангенціально і обертаючись, опускається з кільцевого простору,утвореного корпусом циклону і вихлопною трубою, в конусну частину і, продовжуючиобертатися, піднімається, виходячи через вихлопну трубу. При цьому як внизхідному, так і у висхідному вихровому плині циклону відбувається безперервнезміна напрямку швидкості потоку, а тому швидкість частинок, що рухаються впотоці, в кожен даний момент часу не збігається зі швидкістю потоку.Аеродинамічні сили, які виникають під впливом різниці швидкостейруху повітря до частинок пилу, викривляють траєкторії частинок. Досягають жстінок циклону, тобто сепарують з потоку, ті частинки, вага якихдосить великий.

Під впливом сили тяжіння, радіального стоку, турбулентності,зменшення кута конусності циклону та інших гідродинамічних факторіввідокремилися частки опускаються в конічну частину циклона або в приєднанийдо нього бункер.

Циклони широко застосовуються для очищення від пилу вентиляційнихвикидів, а також знаходять велике поширення в багатьох галузяхпромисловості (гірничорудної, керамічної, енергетичної та ін.)

Особливо широкого поширення набули циклони НІІОГаза,Сіота і ЛІЕОТ.

Ефективність очищення повітря в циклоні залежить віддисперсного складу пилу, маси окремих пилових частинок, швидкості рухуповітря в підвідному патрубку, від конструкції і розмірів циклону (чим меншедіаметр циклону, тим вище його ефективність).

Циклони можуть встановлюватися як на всмоктуванні, так і нанагнітанні.

Циклони, в якихочищається повітря, що містить вологу пил (наприклад, в ливарних цехах), повиннівстановлюватися в опалювальних приміщеннях, так як в противному випадку можливізмерзання пилу і вихід циклонів з ладу.

При вмісті в повітрі великої кількості пилу длязменшення зносу вентилятора його доцільно встановлювати після циклону.

З різних конструкцій циклонів найбільше поширенняотримали циклони ЦН (ЦН-11, ЦН-15, ЦН-15у, ЦН-24), Сіота і вцнііот.

На основі оцінки показників дії циклонів -ефективності, економічності та зручності компонування - циклон ЦН-11 затвердженийДержбудом СРСР в якості уніфікованого пиловловлювача.

В циклоні ЦН-11 НІІОГаза підвищеної ефективності. Запилений повітря надходить втангенціально розташований вхідний патрубок. Обертаючись в циліндричної частиникорпусу, частинки пилу, які виділилися із повітря, опускаються в бункер. Пилвидаляється з бункера через його, нижній отвір. Очищене повітря по вихлопнійтрубі надходить в равлика і видаляється з циклону в атмосферу. Циклон ЦН-11НІІОГаза випускається з равликом і без неї.

При необхідності очищення значної кількостізапиленого повітря рекомендується замість одного циклону великого розмірувстановлювати кілька циклонів менших розмірів. Так, при витраті повітрябільше 5500 м 3 /год рекомендується компонувати циклони ЦН-11 в групи по2, 4, 6,8, 10, 12 і 14 циклонів.

Відносні характеристики циклонів при аеродинамічномуопорі 981 Па (100 кгс/м 2 ) і однаковою пропускноюздатності.

Циклони конструкції НІІОГаза серії ЦН можна застосовувати дляуловлювання золи з димових газів котелень, що працюють на твердому паливі,сухого пилу з повітря в системах аспірації помольних установок, пилу з сушарокі з повітря пневматичних транспортних систем при початковій запиленості від0,3 до 400 г/м 3 . Циклони НІІОГаза не слід встановлювати дляочищення злипаються, вибухонебезпечною і волокнистої пилу.

Циклон Сіота (див. Додаток Б. Рис Б.1) складається зкорпусу 1, кришки корпусу 2 з розташованим на ній вхідним патрубком 3, раскручівателя4, який закінчується вихідним патрубком 5, і пилеотводящего патрубка 6, що знаходитьсяв нижній частині циклону. Конструкція циклону Сіота характеризується відсутністюциліндричної частини і трикутною формою вхідного патрубка.

Циклони Сіота можна застос...овувати для очищення повітря від сухоїнесліпающейся неволокністой пилу. Ці циклони випускають семи номерів (№ 1-7)пропускною здатністю від 1500 до 10 000 м 3 /год

Циклон ВЦНІІОТ (із зворотним конусом, див. Додаток Б. Рис Б.2) складається зциліндра 1, зворотного конуса 2, внутрішнього конуса 3, вихлопної труби 4, вхідногопатрубка 5, бункера для прийому пилу 6 і шибера 7. Циклони ВЦНІІОТ застосовують длясередньої очищення повітря від сухої несліпающейся неволокністой пилу і для очищенняповітря від абразивного пилу. Їх можна застосовувати також при злипаються пилу типусажі і тальку. Для підвищення ефективності пилеосажденія і оберігання пилувід взмучіванія і виносу з пилепріемного бункера в нижній частині циклону маєтьсявнутрішній конус.

Спірально-конусні циклони НІІОГаза СДК-ЦН-33 (див. Додаток В. Рис В.1) і СК-ЦН-34відносяться до апаратів з високим аеродинамічним опором і можутьвстановлюватися тільки в тих випадках, коли при максимальній мірі очищенняаеродинамічний опір не нормується.

Циклон Л І ВІД № 1 (див. Додаток В. Рис В.2) складається зкорпуси 1, конуса 2, вхідного патрубка 3, вихлопної труби 4, спіралі 5 іпатрубка для виходу пилу 6. Циклони виготовляються як правого, так і лівоговиконання. У циклону правого виконання повітря рухається за годинниковою стрілкою(Якщо дивитися на Циклон зверху), а у циклону лівого виконання - протигодинникової стрілки (див. Додаток В. Рис В2). Циклони Л І ВІД можутьвстановлюватися як на всмоктуванні, так і на нагнітанні.

У деревообробній промисловості для уловлюваннядеревних відходів застосовують циклони Гіпродрева, Гіпродревпрома і циклони типуКлайпедського ОЕКДМ (див. Додаток Г). Циклон Клайпедського ОЕКДМ можназастосовувати для уловлювання стружки, тирси, пилу і деревних відходів надеревообробних заводах і в цехах виробництва деревостружкових плит.Циклон, установлюваний на нагнітанні, може бути як правого, так і лівоговиконання. Всі циклони для уловлювання деревних відходів при установці слід-Заземлювати.

Струменеві ротаційні пиловловлювачі типу ротоклон. Ротаційнийпиловловлювач являє собою вентилятор, який одночасно зпереміщенням повітря очищає його від пилу. Очищення повітря відбувається піддією відцентрових сил, що виникають при обертанні робочого колеса.

У ротаційний пиловловлювач типу ротоклон (див. Додаток Д)запилений повітря надходить через всмоктувальний отвір 1. При обертаннівідцентрового колеса пилоповітряна суміш рухається по межлопаточной каналах іпід дією сил інерції і сил Коріоліса пилові частинки притискаються доповерхні диска колеса і до поверхонь набігаючих лопаток. Пил невеликимкількістю повітря (3-5%) надходить через зазор 2 між корпусом і дискомколеса в кільцеподібний приймач 3. З приймача пил через патрубок 4 направляєтьсяв бункер 5, де осідає. Повітря з бункера через отвір 6 знову повертаєтьсяв пилепріемніком 3. Очищене повітря надходить в равлика кожуха і черезнагнітальні отвір 7 покидає пиловловлювач.

Ротаційні пиловловлювачі мають високу ефективність приуловлюванні пилових частинок розміром не менше 8 мкм (83%), а при уловлюваннячастинок пилу розміром більше 20 мкм ефективність їх досягає 97%.

При ротаційному методі пилеотделеніе ефект пилезадержаніяможе бути збільшений за допомогою водяної плівки. У цьому випадку для очищення повітряможе бути використаний відцентровий вентилятор.

4.2 Мокрі пиловловлювачі

Інерційні пиловловлювачі .

До мокрим інерційних пиловловлювачів відносяться відцентровіскрубери, циклони-промивачі, пиловловлювачі Вентурі та ін

Принцип дії відцентровогоскрубера ВТІ полягає в наступному. Запилений повітря вводиться в скруберпохило розташування патрубків, в якому знаходиться Змивний пристосування. Повітрянийпотік зі змоченими і укрупненими частинками пилу зі швидкістю 15 - 23 м/свходить тангенціально в корпус. По стінках корпусу зверху вниз гвинтоподібностікає водяна плівка, що подається зрошувальної трубкою через форсунки, встановленідотично до внутрішньої поверхні циліндра. Ця плівка змиває отделяющуюсяпил зі стінок вниз. Шлам збирається в конусі і через конусний патрубок(Гідрозатвор) надходить в шламовідстійників.

Очищене повітря через равлика і вихідний патрубок віддаляється ватмосферу.

Ступінь очищення в скрубері коливається від 86 до 99% іпідвищується із збільшенням питомої ваги пилу, швидкості руху повітря підвхідному патрубку і зі зменшенням діаметру корпусу.

Відцентровий скрубер ВТІ застосовують у витяжних системахвентиляції для очищення повітря від кварцової, коксової, вугільної, вапняної,абразивного пилу і т. п.

В циклоні-промивача Сіота (див. Додаток Ж) вловлюванняпилу відбувається в результаті осадження її на змочену внутрішню поверхнюстінок корпусу під дією сил інерції і завдяки промивки повітря водою,розпороли у вхідному патрубку повітряним потоком. Вода подається в циклон підвхідний патрубок і на днище водораспределітель 1, яке розташоване у верхнійчастини циклону. Циклон-промивач складається з корпусу 2, вхідного і вихідногопатрубків, а також з раскручівателя 3. Для підтримки постійного тискуводи, необхідної для промивки повітря, циклон-промивач забезпечуєтьсяводонапірним бачком з кульовим клапаном.

У циклону, зображеного, в Додаток Ж, вхідний і вихіднийпатрубки можуть розташовуватися під кутом в межах від 0 до 225 В°. У верхнійгоризонтальній частині циклону є два люка 4 для спостереження за роботоюводоподводящих насадков. Ступінь очищення в циклонах-промивача можедосягати 95%.

Циклони-промивачі застосовують для очищення повітря відрізних видів пилу, окрім цементуючого і волокнистих. Їх слідвстановлювати на всмоктуванні.

Дія пиловловлювача Вентурі (турбулентного промивача)базується на використанні енергії газового потоку для розпилення впорскуєтьсяводи. Газовий потік, що має високий ступінь турбулентності, сприяєкоагуляції частинок. Великі краплі рідини, що містять частинки пилу, легкоуловлюються в встановлюваних слідом за трубою Вентурі мокрих циклонах,циклонах-краплевловлювачем і т. п.

Гідність труби Вентурі з подачею води до горловини складаєтьсяв можливості укрупнення пилових частинок до розміру 10 мкм у результатізіткнень їх з краплями рідини, чим і пояснюється висока ступінь очищення,що досягає 99,9%.

Краплі рідини після труби Вентурі можуть вловлювати впиловловлювачі мокрого типу (рис. XII1.13,6) або в потужних електричних фільтрах. Агрегати пиловловлювача Вентуріможуть містити одну або кілька труб. Укрупнення частинок пилу в трубі Вентурів результаті коагуляції відбувається під впливом сил інерції рухучастинок, броунівського руху, турбулентної та поляризаційної дифузії,електростатичних сил і в великій мірі під впливом конденсації водяної пари,виникаючої при адіабатичному розширенні газу.

Від швидкості руху газу у великій мірі залежить такожефективність очищення. Збільшення діаметра крапель із збільшенням питомоївитрати води призводить до збільшення опору труб Вентурі і підвищеннюефективності їх роботи. Витрата води у великих трубах може досягати 0,5-I кг/м 3 .

При всіх своїх достоїнствах труби Вентурі мають суттєвийнедолік - велика аеродинамічний опір пилогазового тракту-10 000Па (1000 кгс/м 3 і більше), а отже, і велика витратаенергії.

Пиловловлювачі Вентурі використовують головним чином для очищеннягазів на підприємствах металургійної, хімічної та інших галузейпромисловості, а також для уловлювання пилу з вентиляційних викидів.

Пінні пиловловлювачі . В якості пінних пиловловлювачіввикористовують пінні газоочистители ПГС-ЛТІ і ПГП-ЛТІ. Пінні газоочистителизастосовують для очищення від пилу нейтральних газів з температурою до 100 В° С,які не утворюють в процесі промивки водою кристаллизующихся солей,забивають отвори решіток або відкладається на поверхні апарата.Очищаються гази повинні мати щільність не менше 0,6 кг/м 3 і високупочаткову запиленість. Ступінь... очищення при розмірах частинок 15-20 мкмскладає 96-90%, при розмірах частинок 3-5 мкм падає до 80%.

Мокрі пиловловлювачі слід встановлювати в опалюванихприміщеннях, щоб уникнути виходу їх з ладу в зимову пору року. Необхідноперіодично перевіряти відповідність витрат і розподілу води по окремимнасадкам або форсунок за паспортними даними.

4.3 Тканинні пиловловлювачі

При застосуванні тканинних пиловловлювачів ступінь очищенняповітря може становити 99% і більше. При пропущенні запиленого повітря черезтканина міститься в ньому пил затримується в порах фільтруючого матеріалу абона шарі пилу, що накопичується на його поверхні.

Тканинні пиловловлювачі за формою фільтруючої поверхнівиконують рукавними і рамковими. В якості фільтруючого матеріалу застосовуютьбавовняні тканини, фільтр-сукно, капрон, шерсть, нітрон, лавсан,склотканина і різні сітки.

Тканинні рукавні пиловловлювачі отримали велике поширення дляуловлювання тонких і грубих фракцій пилу.

В Додаток І показанаконструкція рукавного пиловловлювача - фільтра РФГ-УМС-4, який служить дляуловлювання пилу з технологічних газів і вентиляційного повітря.Виготовляються рукавні пиловловлювачі одинарними і парними. Одинарнірукавні пиловловлювачі складаються з чотирьох, шести, восьми чи десяти секцій, аздвоєні - з подвоєного числа секцій. У кожній секції в шаховому порядкувстановлено по 14 матер'яних рукавів в три ряди. Площа фільтруючоїповерхні кожного рукава складає 2 м 2 , а однієї секції - 28 м 2 .

Щоб уникнути конденсації вологи на тканині і стінках рукавів приустановці пиловловлювачів слід враховувати температуру і вологість очищуваного повітря.Рукавний пиловловлювач РФГ складається з корпусу 1, бункера 2, газорозподільногокороба 3, фільтрувальних рукавів 4, кришки з механізмом струшування рукавів іперемикання дросель-клапанів 5, колектора очищеного повітря 6, вентиляторадля продувки рукавів 7, Шпека для вивантаження пилу 8 і шлюзового затвора 9.

очищуваний повітря підводиться воздуховодом до вхідного фланцягазорозподільного короби бункера (з передньої або задньої торцевої сторонипиловловлювача) та опускається під впливом направляючої перегородки в нижнючастину бункера, де повертається на 180 В° і поступає в рукава. Проходячи черезтканину рукавів, повітря очищається від пилу, який осідає на внутрішнійповерхні рукавів. Очищене повітря надходить в межрукавное простірсекцій і далі в призначений для нього колектор.

Регенерація тканини здійснюється одночасним струшуваннямрукавів та їх зворотного продувкою. У цьому випадку регенерованими секціявідключається від колектора очищеного повітря.

Кожна половина здвоєного пиловловлювача має свій механізмструшування і перемикання клапанів. Струшування і перемикання клапанів напродувку здійснюється електродвигуном через редуктор. Тривалістьструшування однієї секції становить 1 хв при тривалості процесуфільтрування 9 хв, а весь робочий цикл становить 10 хв.

Для продувки рукавів

Ці процесизарядами.Пропускна здатність

ДляДлярозчином.

Питомамг/м 3 .

валиками.Є.В.Еті фільтри застосовують в припливних системах вентиляції для очищення атмосферногоповітря з початковою запиленістю більше 5 - 10 мг/м 3 . У практиціочищення повітря в припливних системах вентиляції знаходить застосування і осередковиймасляний фільтр з кільцями Рашига, заповнювачем в якому є керамічнікільця (4400 шт. на одну клітинку розміром 520X520X140 мм), змочені олією.Пропускна здатність осередку 1000 м 3 /год при початковому опорі78; 5 Па (8 кгс/м 2 ), а питома пилеемкость при збільшенніопору вдвічі 2000 р/м 2 . Ступінь очищення 95-98%.

4.5.3 Фільтруючі матеріали ФП

Фільтруючий матеріал ФП (тканина акад. І.В. Петрянова)призначений для тонкої і надтонкого очищення повітря і газів від твердих сухихчастинок радіоактивних, токсичних, бактеріальних та інших високодисперснихаерозолів з початковою концентрацією не більше 0,5 мг/м 3 . Цейматеріал являє собою шар ультратонких волокон, нанесених на підкладку(Перхлорвініла, ацетилцелюлозу). Матеріал при проходженні через нього повітрянабуває електричний заряд, що покращує його фільтруючі властивості.

Фільтруюче дію тканин ФП зі ступенем очищення 99,9%

4.5.4 Фільтри для тонкої і надтонкого очищення повітря відпилу, мікроорганізмів і радіоактивнихаерозолів

Фільтри з матеріалом ФП забезпечують практично абсолютнуочищення повітря. Ці фільтри мають рамкову конструкцію у вигляді наборуП-подібних рамок, між якими укладений фільтруючий матеріал ФП.

Для збільшення тривалостіексплуатації фільтрів с. фільтруючим матеріалом ФП перед ними можуть встановлюватисяфільтри грубого очищення, в яких в якості фільтруючого елемента використовуєтьсяшар штапельного волокна - лавсану.

Фільтри з фільтруючим матеріалом ФП розраховані на разовевикористання та регенерації або перезарядження не підлягають. Фільтри збираються ввигляді панелей або встановлюються поодиноко з горизонтальним або вертикальнимпідведенням очищуваного повітря.

Фільтр лаїків (див. Додаток М) виконаний з фільтруючої насадки, вміщеній в корпусі- Коробі прямокутної форми, відкритому з боку входу і виходу повітря.Усередині короба укладені рамки, огинає фільтруючим матеріалом ФП-15 (тканинаПетрянова), між двома шарами якого прокладається сепаратор з алюмінієвоїфольги. Короб виконаний з 10-міліметрової фанери.

Фільтр забезпечує повне очищення від мікроорганізмівповітря, що подається в приміщення, а також повітря, що видаляється з приміщень, 3 якихпроводяться роботи з хвороботворними мікробами.

Ефективність очищення повітря при навантаженні 36-50 м 3 /годна 1 м 2 становить: для фільтрів, споряджених фільтруючимматеріалом ФПП-15-1, 5, до 99,9%, ФПП-15-3 до 99,99% і ФПП-15-6 до 99,995%.Цифри 1,5; 3 і 6 в позначенні матеріалу відповідають опору принавантаженні 36 м 3 /год: 15, 30 і 60 Па (1,5, 3 і 6 кгс/м 2 ).

нагнітається повітря дофільтра з фільтруючим матеріалом ФП повинен обов'язково пройти попереднюочистку в масляних фільтрах або фільтрах іншої конструкції.

Фільтри рамкові паперові ВЦНІІОТ-К-53 (див. Додаток Н) призначені для тонкого очищення повітря зпочатковій запиленістю не більше 1-3 мг/м 3 . Фільтруючим матеріаломє алігнін, який у шість шарів укладається на поверхнюпідтримуючого зигзагоподібного каркаса - сітки. При заповненні фільтра шістьмашарами алігніна і двома шарами шелковкі його ефективність при опорі 98Па (10 кгс/м 2 ) становить 95-96%, а при опорі 147 Па (15кгс/м 2 ) -94-95%. Той же фільтр, заповнений лише шістьма шарамиалігніна, при тих же опорах має ефективність відповідно 86-87 і84-86%.

Повітряна навантаження фільтра дорівнює 600 м 3 /год на 1 м 2 , а пропускна здатність однієї касети-1140 м 3 /ч. Фільтруючий шар нерегенерується, а після накопичення граничної кількості пилу замінюєтьсяновим.

4.6 Індивідуальні агрегати для очищення повітря від пилу

пилеуловлювальне вентиляційний агрегат ЗІЛ-900 застосовують дляочищення від сухого пилу повітря, що відсмоктується від абразивних кругів заточувальних,обдирних і шліфувальних верстатів. В агрегаті відбувається двоступеневаочищення повітря (в сухому циклоні і рукавному фільтрі) і викид його в приміщенняна рециркуляцію.

Апарат складається з корпусу, в якому розміщені сухий циклоні матерчатий семірукавний фільтр, з вентилятора з електродвигуном, встряхивающегомеханізму і бункера з совком для збору випадає пилу.

Пропускна здатністьагрегату ЗІЛ-900 по чистому повітрю 900 м 3 /год, а по запиленихповітрю, що містить абразивний пил. 700 м 3 /ч. Ефективність агрегату99,5%,

<...p>

5 . Методи очищення від шкідливих домішок

Методи, застосовувані для очищення повітря від пилових ігазоподібних забруднювачів, і необхідна ефективність очищення визначаються впершу чергу санітарними і технологічними вимогами і залежать від фізико-хімічнихвластивостей самих домішок, від складу і активності реагентів і від конструктивногорішення пристроїв, застосовуваних для очищення. У зв'язку з цим застосовуються методиочищення вельми різноманітні і відрізняються як по конструкції апаратів, так і потехнології знешкодження.

Промислові газоподібні відходи, що містять токсичніелементи у вигляді пилу або туману, очищають в механічних, пиловловлювачах (сухихі мокрих), фільтрах або електрофільтрах. Для тонких аерозолів (деревна,тютюнова, борошняна і вугільний пил) крім механічних пиловловлювачів застосовуютьадсорбційну очистку або спалювання.

Промислові газоподібні відходи, що містять токсичніелементи у вигляді пари і газових домішок, очищають у спеціальних промивнихкамерах або адсорбційних очисниках з подальшим допалюванням. Длязнешкодження цих же видів шкідливих виділень застосовують конденсаційнуочистку, каталітичне допалювання та інші методи очистки.

Апарати для очищення викидів від газів і парів за принципомдії різко відрізняються від знепилюючих установок. Метод обробки повітрявибирають залежно від фізичних і хімічних властивостей шкідливих газів, їхконцентрації. Ці методи засновані на трьох | основних принципах: допалювання,абсорбції та адсорбції. Існують також методи конденсаційний і електричний.

Метод спалювання (допалювання) домішок застосовують в тих випадках,коли їх повернення у виробництво неможливо або недоцільно.

Термічне допалювання застосовують головним чином при високій концентрації домішок(Перевищує межі запалення) і значному вмісті в газахкисню. Температура горіння 800 - 1100 е С.

Останнім часом отримало розвиток каталітичне допалювання.При цьому методі обробки повітря температура окислення не перевищує 250-300 В°С. Каталітична очищення в 2-3 рази дешевше високотемпературного допалювання прибільш високої ефективності процесу Наявність теплообмінника знижує витратуенергії забезпечує безперервність процесу. Каталітичне допалюваннядоцільно використовувати при низьких концентраціях шкідливих речовин, близьких домежі займання. Присутність каталізатора забезпечує екзотермічнеокислення органічних сполук при більш низькій температурі, ніж температурасамозаймання.

В якості каталізаторів використовують метали або металевіз'єднання (платину і метали того ж ряду, окис міді та ін.) Так яккаталітичне горіння є поверхневим, для його здійснення доситьнезначної кількості каталізатора, розташованого так, щобзабезпечувалася максимальна поверхня контакту. Наприклад, тонкий шарплатини, нанесений на стрічку хромованого нікелю або на фарфорові пластинки.Ефективність реакції зростає з підвищенням температури. Для кожної реакціїхарактерна певна температура, званатемпературою початку реакції, нижче якої каталізатор стає неактивним.Верхньою межею є температура, при якій каталізатор руйнується.

Каталітичні способи окислення домішок широко застосовують влакофарбовому виробництві, при емалювання, прожаренні ливарних стрижнів, вдрукарському виробництві, в хімічному виробництві, на нафтопереробнихзаводах, для нейтралізації оксидів азоту і т.д.

Абсорбційний метод очищення газоподібних викидів заснований на поглинанні рідкимиреагентами токсичних газів і парів з їх сумішей з повітрям. Ефективністьданого методу коливається в широких межах в залежності від виду поглощаемогоречовини і поглинаючої розчину. В якості абсорбенту найчастішевикористовують воду. Є Нереагуючі розчинники, які розчиняють газибез хімічних реакцій, і реагують, тобто видаляють шкідливі гази шляхомхімічної реакції з ними і нейтралізації їх. В якості апаратів можутьвикористовуватися скрубери, труби Вентурі, циклонні промивачі, зрошувальнікамери.

Адсорбційний метод заснований на поглинанні шкідливих газів і парів з допомогою твердихсорбентів (активованих вугіль, силікагелів, цеолітів та ін.) Найбільш частоцей метод застосовується для уловлювання і повернення у виробництво паріворганічних розчинників (рекуперація).

Тут використовуються фізичні властивості деяких пористихтвердих тіл з ультрамікроскопічні структурою, яка робить їх здатнимивибірково витягувати гази з повітряної суміші і утримувати їх на своїйповерхні. Найбільш поширений адсорбер - активоване вугілля.

Цей метод очищення повітря широко застосовується для знищеннязапахів, що виділяються підприємствами харчової промисловості, шкіряний ітекстильними фабриками або ж установками з переробки природного газу, атакож при виробництві пестицидів, клеючих речовин, добрив, фармацевтичнихпродуктів і т. п. При чистому сорбенті ефективність очищення досягає 98%, призабрудненому знижується до 90%.

Висновок

Сучасна цивілізаціяздійснює небачене тиск на природу. Забруднення повітряного середовищапромисловими викидами надає шкідливу дію на людей, тварин,рослини, грунт, будівлі і споруди, знижує прозорість атмосфери, підвищуєвологість повітря, збільшує число днів з туманами, зменшує видимість,викликає корозію металевих виробів.

Великунебезпеку для здоров'я представляє пил промислових підприємств, що міститьголовним чином металеві частинки. Так, в пилу мідеплавильних заводівміститься окис заліза, сірка, кварц, миш'як, сурма, вісмут, свинець або їхз'єднання.

В останні роки стализ'являтися фотохімічні тумани, що виникають через вплив інтенсивноїультрафіолетової радіації на вихлопні гази машин. Дослідження атмосферидозволило встановити, що повітря і на висоті 11 км забруднене викидами промислових підприємств.

Дотруднощам очищення газів від забруднювачів відноситься в першу чергу те, щообсяги промислових газів, що викидаються в атмосферу, величезні. Наприклад,крупна теплоелектроцентраль здатна в 1:00 викинути в атмосферу до 1млрд. куб. метрів газів. Тому навіть при досить високого ступеня очищеннявідхідних газів кількість забруднюючої речовини, що надходить у повітрянийбасейн, буде оцінюватися значною величиною.

Збільшення масштабівзабруднення атмосфери вимагають швидких і ефективних способів захисту її відзабруднення, а також способів попередження шкідливого впливу забруднювачівповітря. Атмосфера може містити певну кількість забруднювача безпрояви шкідливої вЂ‹вЂ‹дії, тому відбувається природний процес їїочищення.

Першим кроком увстановленні шкідливого впливу, пов'язаного із забрудненням повітря, єрозробка критерію якості повітря, а також стандартів якості.

Як правило, на промисловихпідприємствах використовуються процеси або пристрої для газоочистки іпиловловлювання, щоб зменшити або запобігти величину викиду. Процесигазоочистки можуть також зруйнувати або міняти його хімічні або фізичнівластивості так, що він стає менш небезпечним.

Іншим підходом дополіпшенню стану атмосфери є вимога застосування передовихтехнологічних процесів, заміна шкідливих матеріалів нешкідливими, застосуваннямокрих способів обробки сировини замість сухих.

Стандарти якості визначаютьрівні якості повітря і гранично допустимі викиди (ГДВ), якінеобхідно витримувати для забезпечення безпеки життя.

Список використаноїлітератури

1.Опалення тавентиляція/під ред. В.Н. Богословського. М.: Стройиздат, 1976. - 433 с.

2.П.М. Каменєв.Опалення та вентиляція. Частина 2. М.: Стройиздат,

1964. - 472 с.

3.К.В. Тихомиров,Е.С. Сергієнко. Теплотехніка, тепло-газопостачання та вентиляція. М.: Стройиздат,1991. - 480 с.

4.Дроздов В.Ф.Промислова вентиляція. М.: 1988. - 263 с.

Додаток А

Схема циклону (1 - вхідний патрубок; 2 -циліндрична частина; 3 - конічна част...ина; 4 -вихлопна труба)

Додаток Б

1 - Циклон Сіота. 2 - Циклон ВЦНІІОТ

Додаток В

Додаток Г

Циклон Клайпедського ОЕКДМ

Додаток Д

Ротаційний пиловловлювач(Ротоклон)

Додаток Е

Скрубер ВТІПромбудпроект ЦС-3

Додаток Ж

Циклон-промивач

Додаток І

рукавніпиловловлювач-фільтр РФГ-УМС-4

Додаток К

Осередок фільтрів ФяП і ФЯР

Додаток Л

Самоочисний фільтрКд-10006

Додаток М

Фільтр лаїків

Додаток Н

Паперовий фільтр рамковий