Файл: Пирумов, А. И. Обеспыливание воздуха.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.10.2024

Просмотров: 66

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

калориферов их ребристая поверхность может быстро забиться пылью, в результате чего уменьшится теплоотдача и нарушится установленный тепловой режим помещений. Полностью очистить калориферы от осевшей пыли трудно. Ввиду указанного основ­ ные калориферы должны устанавливаться после фильтров, а предварительный (в случае необходимости) обогрев должен про­ изводиться упрощенными, легко очищающимися устройствами.

Рис.

IV.5.

Установка

фильт­

ра ФШ с подогревателем

 

1 — фильтр;

2 — шестеренный

на-

сос;

3

термометр сопротивле­

ния;

4 — подогреватель;

5

шла-

моприемник

В подавляющем большинстве случаев кратковременная рабо­ та системы в неблагоприятных погодных условиях без фильтров не может вызвать каких-либо серьезных последствий. В связи с этим при необходимости следует предусматривать обводные ка­ налы, позволяющие воздушному потоку миновать фильтры.

Электрические фильтры должны обеспечиваться водой для промывки, желательно подогретой. На время промывки и сушки фильтров с них должно сниматься напряжение, чтобы избежать пробоев и утечек тока, причем на время промывки должен от­ ключаться и вентилятор. В летнее время сушка фильтров при включенных вентиляторах происходит быстро (менее 30 мин). В зимнее время для сушки фильтров следует отключать их с по­ мощью клапанов, а при возможности подогревать воздух, напри­ мер путем устройства внутренней рециркуляции.

В заключение следует подчеркнуть, что так называемые но­ минальные пропускные способности фильтров являются предель­ ными и могут применяться в проектах только при обеспечении полного соблюдения всех требований к установке и эксплуата­ ции фильтров и, в первую очередь, при небольшом начальном пылесодержании. Запас в пропускной способности устанавливае­ мых фильтров должен приниматься с учетом ответственности со­ оружения и реальных условий работы установки. В ответствен­ ных фильтровальных установках он может доходить до 40%.

При проектировании системы воздухоснабжения необходимо учитывать влияние воздушных фильтров на ее производитель­ ность. В ячейковых фильтрах, как в масляных, так и в сухих, со­ противление фильтрующего слоя в период, предшествующий его регенерации или смене, превышает начальное сопротивление в

7’ З а к . 116

181


результате накопления пыли в 2—3 раза и более. Особенно боль­ ших значений достигает конечное сопротивление в фильтрах I класса, материал которых ввиду его ценности целесообразно ис­ пользовать как можно дольше. Под влиянием растущего сопро­ тивления фильтра производительность системы уменьшается. Границы колебания производительности зависят от вида харак­ теристики побудителя тяги. В вентиляторных системах это влия­ ние тем больше, чем положе характеристика вентилятора. Со­ кращение подачи воздуха в приточных системах и кондиционе­ рах нарушает температурный и влажностный режим помещений.

Сопротивление масляных самоочищающихся фильтров прак­ тически не изменяется, а в рулонных фильтрах приращение со­ противления автоматически регулируется так, что не вызывает слишком сильных изменений производительности.

Проектами должно предусматриваться создание необходи­ мых условий для облегчения труда эксплуатационного персо­ нала.

Для облегчения эксплуатации масляных самоочищающихся фильтров большой производительности, особенно в условиях по­ вышенной запыленности, применяют системы централизованно­ го маслоснабжения, регенерации масел и удаления шлама. Принципиальная схема такой системы, разработанной при учас­

тии Всесоюзного объединения «Регогмас»,

приведена

на рис.

IV.6.

 

 

Система функционирует следующим образом. Замасливатель,

поступающий на объект, сливается в бак 1,

откуда с помощью

шестеренного насоса 2 подается в ванны

фильтров.

В схеме

182

предусмотрен счетчик 3, который позволяет контролировать за­ полнение ванн. Для защиты счетчика от загрязнений установлен специальный фильтр 4. При переполнении ванн 5 замасливатель по дренажному трубопроводу может стекать в отстойники 6. Залитый в ванны замасливатель используется до 7%-ного насы­ щения механическими примесями, после чего подлежит регенера­ ции и направляется на очистку в отстойники. После предвари­ тельного отстаивания замасливатель, пройдя через фильтр-пресс 7, перекачивается обратно в емкость. При длительном отстаива­ нии с подогревом необходимость в фильтрации может отпасть. Для этого 'Случая в схеме предусмотрена возможность перекачки замасливателя из отстойника непосредственно в емкость для свежего замасливателя.

В результате отстаивания индустриального, трансформатор­ ного и других аналогичных масел при температуре 70—80°С в течение 20 ч из них осаждается до 90% примесей. В фильтр­ прессе при предварительном отстаивании накапливается значи­ тельно меньше шлама, и его перезарядку можно производить значительно реже.

Загрязненный замасливатель отстаивается в отстойнике, ко­ нусная часть которого заполняется водой. Там же размещается устройство для пневматического перемешивания, что позволяет использовать отстойник для приготовления промывочного раст­ вора и для введения в замасливателя добавок.

Для обеспечения нормальной эксплуатации системы необхо­ димо предусматривать не менее двух отстойников.

Фильтрация отстоенного замасливателя осуществляется в ра­ мочных фильтр-прессах. Производительность фильтр-пресса за­ висит от вязкости жидкости, поэтому замасливатель желательно подогревать до температуры 70—80°С. В качестве фильтрующе­ го материала в фильтр-прессах применяют хлопчатобумажные ткани и фильтровальную техническую бумагу. Принимая во внимание необходимость перезарядки фильтрующего материа­ ла, следует предусматривать установку двух параллельно рабо­ тающих фильтр-прессов.

Для перекачки замасливателя по трубопроводам при его вязкости в пределах от 70 до 1850 сСт пользуются шестеренны­ ми насосами типа РЗ, а при вязкости не более 28—35 сСт — центробежными насосами. Слив замасливателя из фильтров ФШ производится с помощью насосов, входящих в комплект поставки фильтров.

Схема применима и для фильтров, работающих на полиорганосилоксановых жидкостях и водно-глицериновых растворах. Отстаивание водно-глицериновых растворов производится без использования водяной подушки, а при фильтрации нельзя (при­ менять бумагу.

183


2. ОЧИСТКА ЗАПЫЛЕННЫХ ВОЗДУШНЫХ ВЫБРОСОВ ВЕНТИЛЯЦИОННЫХ СИСТЕМ

Задачи очистки запыленных воздушных выбросов

Пыль, содержащаяся в воздушных выбросах, в зависимости от ее дисперсности либо оседает «а поверхность земли вблизи места выброса, либо разносится воздушными потоками, образуя долгоживущее зарязнение атмосферы земли. И в том, и в дру­ гом случае выбрасываемая пыль причиняет ущерб, для ограни­ чения которого необходимо стремиться к возможно более пол­ ному ее улавливанию.

Современная техника позволяет з большинстве случаев до­ стигать практически полного улавливания пыли из выбросов, од­ нако очистные установки иногда оказываются чрезмерно слож­ ными по устройству и эксплуатации. Ввиду этого требования к чистоте выбросов устанавливаются исходя из реальных возмож­ ностей техники и экономики и видоизменяются с развитием со­ ответствующих возможностей.

В большинстве стран допустимая концентрация пыли в воз­ душных выбросах вентиляционных систем ограничена величиной в 150 мг/м3, которую следует рассматривать как результат не­ которого компромисса между требованиями здравоохранения и возможностями техники. В СССР введено в практику норми­ рование допустимого содержания пыли-в вентиляционных выбро­ сах с учетом ее токсичности.

Остаточное содержание пыли в очищенных вентиляционных выбросах определяется по формуле С---Ш0/С, где С — предельно допустимая концентрация пыли в выбросе; К •— коэффициент, определяемый в зависимости от предельно допустимой концент­ рации (ПДК) той же пыли в воздухе рабочей зоны производ­ ственных помещений

ПДК, мг/м3

к.

До 2

2.............................................................................до 4

0,3

Более

0 ,6

»

4

» 6

0,8

»

6

»1 0 ......................................................................

1

При объеме вентиляционных выбросов менее 15 тыс. м3/ч ПДК пыли в выбросе, по мнению автора, целесообразно опре­ делять по формуле С— (160—4Q) К, где Q — объем выброса, тыс. м3/ч.

Пыль крупнее 10—20 мюм следует улавливать с полнотой не менее 95% ее массы независимо от ее ПДК- В приземном слое воздуха концентрация пыли не должна превышать ПДК пыли в атмосферном воздухе, установленной санитарными нормами.

184


В ы б о р и р а с ч е т п ы л е у л о в и т е л е й

 

Принятое в проекте оборудование

должно соответствовать

условиям очистки, т. е. физическим

и химическим свойствам

улавливаемой пыли и очищаемого воздуха, его количеству и осо­ бенностям эксплуатации очистного оборудования. Эти условия характеризуются еще большим многообразием, чем условия очистки атмосферного воздуха. В значительно большем диапазо­ не ив самых различных сочетаниях изменяется дисперсность пы­ ли, являющаяся основным показателем для выбора пылеуловите­ лей требуемой эффективности. Возникает необходимость в уче­ те пластичности пыли, ее слииаемости и влажности.

Некоторые виды пыли способны растворяться в процессе мокрой очистки, а затем образовывать в пылеуловителях крис­ таллические отложения; другие обладают гидравлическими свой­ ствами и подобно цементу схватываются в увлажненном состоя­ нии, создавая твердые корки. Очищаемый воздух часто содержит пары и возгоны различных веществ, конденсирующихся и выпа­ дающих в процессе очистки, аэрозоли смолистых веществ и аг­ рессивные газовые примеси, разрушающие пылеуловители.

При выборе пылеуловителей обычно стремятся исходить из каталожных показателей эффективности улавливания отдель­ ных фракций пыли. Для получения этих показателей сопостав­ ляют определенные экспериментально дисперсные составы пу­ лей, содержащихся в воздухе, поступающем в пылеуловитель, и в очищенном воздухе. Этот метод не всегда дает вполне досто­ верные результаты, главным образом вследствие несовершенст­ ва методики определения дисперсного состава пыли; последнюю приходится вначале осаждать в том или ином уловителе, а за­ тем вновь диспергировать в воздушной или жидкой среде для исследования содержания в ней отдельных фракций. При этом невозможно установить, в какой мере степень искусственного диспергирования мелких фракций соответствует начальной дис­ персности, т. е. той, которую имеет данная пыль при проходе через пылеуловитель.

Развивающаяся техника исследования дисперсности пыли в потоке [121] с течением времени, несомненно, повысит точность этого метода, но пока более надежной основой для правильно­ го выбора оборудования является практика эксплуатации. Ис­ пользуя на проектируемом объекте пылеуловители, применение которых в идентичных условиях уже дало хороший эффект, можно быть уверенным в успехе [3]. Некоторую помощь при вы­ боре оборудования могут оказать данные табл. III.1 и III.2. Исхо­ дя из полного улавливания пылеуловителем, классом которого задаются в соответствии с обычно известной классификационной группой пыли по дисперсности (см. рис. 1.1), частиц размером, соответствующим размеру эффективно улавливаемых частиц, указанному в табл. III.1, и предполагая, что все частицы мень-

185


шего размера полностью цроскакивают пылеуловитель, можно получить оценку эффективности проектируемых очистных устройств с некоторым запасом.

Если пылеуловитель выбранного таким образом класса не обеспечивает надлежащего остаточного содержания пыли, то следует применить пылеуловитель более высокого класса.

Ответственной задачей является выбор сухого или мокрого способа пылеулавливания. Главное преимущество первого спо­ соба— получение уловленной пыли в виде порошка, главный недостаток второго — необходимость обработки шламовых вод.

Задача решается однозначно, если необходимая эффектив­ ность может быть достигнута применением простых сухих пыле­ уловителей — гравитационных или инерционных. В условиях возрастающих требований к чистоте выбросов такие случаи встречаются редко. В то же время выбор между сухими ткане­ выми пылеуловителями (например, рукавными) или мокрыми типа струйных или циклонных пылеуловителей требует надле­ жащего обоснования. Как правило, в системах вентиляции пред­ почтение отдается последним, так как рукавные пылеуловители более сложны по устройству, требуют постоянного квалифици­ рованного ухода, регулярной замены рукавов, занимают много места, причем обязательно в отапливаемых помещениях.

Исходя из современной практики проектирования и эксплуа­ тации при выборе различных видов пылеуловителей, как прави­ ло, руководствуются следующими соображениями.

Гравитационные пылеуловители. Пылеосадочные камеры це­ лесообразно применять при больших концентрациях крупнодис­ персной пыли, в частности для предварительной очистки воз­ духа.

Как правило, пылеосадочные камеры сооружаются в процес­ се строительства здания. Размеры камер устанавливают в каж­ дом отдельном случае путем ориентировочного расчета. Сред­ нюю скорость потока принимают не более 0,6 м/с. Площадь по­ перечного сечения камер следует развивать главным образом за счет их ширины, причем необходимо принимать меры для запол­ нения потоком всего сечения камер. Удаление осевшего мате­ риала должно быть механизировано. При улавливании пыли горючих материалов удаление должно быть непрерывным, а ка­ меры следует оборудовать автоматическими дождевальными установками.

Инерционные пылеуловители сухого типа. Из пылеуловите­ лей этого типа в системах вентиляции промышленных предпри­ ятий чаще всего применяют циклоны, причем главным образом конструкции НИИОГаза. Жалюзийные пылеуловители и различ­ ного рода ротационные пылеуловители используют пока лишь в специфических условиях, на транспортных средствах и т. п.

Область применения отдельных типов циклонов НИИОГаза, рассмотренных в главе III, можно уточнить с учетом показате­

ле