Tara-s.ru

Тара и Упаковка
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Методы очистки воздуха от пыли

подавление пыли

Загрязненный воздух негативно влияет на здоровье. Поэтому люди постоянно работают над изобретением совершенных средств его очистки.

Основная причина загрязнения воздуха в частных домах и квартирах — пыль. Она состоит из бактерий, сажи, спор плесени и грибков, частичек кожи и волокон ткани, мельчайших клещей. Вещества и микроорганизмы вызывают аллергии, зуд, насморк, кашель.

Системы улавливания пыли для промышленных отработанных газов

При работе промышленных установок и установок для сжигания высвобождается значительное количество пыли, которая удаляется после пропускания через обеспыливающее оборудование. Прежде всего оно применяется на цементных заводах, электростанциях, предприятия черной и цветной металлургии, заводах по производству извести и химической, пищевой и легкой промышленности.

Промышленная пыль весьма многообразна по происхождению, составу и размеру частиц (0,1–1000 мкм). По своей дисперсности она подразделяется на 5 групп:

  • очень крупнодисперсная (˃ 140 мкм),
  • крупнодисперсная (песок) (10–140 мкм),
  • среднедисперсная (10–40 мкм),
  • мелкодисперсная (молотый перец) (1–10 мкм),
  • очень мелкодисперсная (˂ 1 мкм).

Применение различных типов осадителей и фильтров зависит от состава пыли, ее концентрации, габаритных условий и выбора параметров. Поэтому выбор пылеулавливающего оборудования — это процесс, в ходе которого необходимо анализировать значительное количество факторов.

Чем ближе всасывающее отверстие расположено к источнику пыли, тем эффективнее становится учет количества пыли, поскольку скорость всасывания уменьшается при удалении от источника ее появления.

Способы улавливания пыли

Для улавливания пыли из потоков газов используются различные способы:

  • механический;
  • сухой;
  • мокрый;
  • с помощью электрофильтров.

Механическое обеспыливание

Механическое обеспыливание газов основано на осаждении частичек пыли под действием силы тяжести или инерции и центробежной силы. Осадители, функционирование которых обеспечивается под действием силы тяжести, целесообразно применять для улавливания больших частичек (0,02 мм). При этом различают поперечные, противоточные, отклоняющие осадители и осадители кольцевого зазора. Скорость осаждения варьируется в зависимости от размера и поверхности частичек пыли. Содержащий пыль газ для очистки поступает сверху или сбоку в осадительную камеру. Благодаря увеличению ее объема снижается скорость воздуха, и грубая пыль осаждается под действием силы тяжести. У этих аппаратов низкое аэродинамическое сопротивление, простая и безотказно работающая конструкция, не требующая значительных затрат при эксплуатации. Их недостатки — громоздкость конструкции и невысокий уровень очистки. Поэтому их в основном применяют на стадии предварительной обработки загрязненного воздуха.

В инерционный пылеуловитель воздух также поступает сбоку или сверху и наталкивается на препятствие. При этом грубые частички отходят от потока воздуха и осаждаются. Эти осадители, как и устройства, действующие на основе силы тяжести, предназначены для удаления грубой пыли. Они способны улавливать частицы размером 40–50 мкм, однако неэффективны для задержания мелких фракций на стадии предварительной очистки.

Наиболее известными центробежными осадителями являются циклоны с диаметром 0,02–5 м, которые могут эксплуатироваться при температуре до 900 ºС. При этом частички стремятся сохранить направление своего движения. Загрязненный пылью воздух подается в цилиндрический циклон тангенциально, а центробежная сила отбрасывает частички к внешней стенке, и благодаря воронкообразной форме циклона в нижней его части они осаждаются. Одновременно повышается скорость потока и в середине циклона возникает восходящее вверх завихрение воздуха. Очищенный воздух исходит из его верхней части.

Центробежные осадители обеспечивают удаление грубых частичек. Преимущества циклонов наряду с сухим улавливливанием:

  • отсутствие движущихся частей;
  • надежная работа при температуре до 500 ºС и высоком давлении;
  • простота конструкции и ремонтоспособность;
  • эффективная работа даже при высоких концентрациях пыли.
Читайте так же:
Мелкозернистые бетоны песок цемент

Мокрые способы удаления пыли

При мокрых способах удаления пыли ее частички вступают в контакт с промывной жидкостью, соединяются с ней и удаляются из потока газа. Для такой обработки применяются различные устройства: струйный или вихревой промыватель, скруббер Вентури и ротационный скруббер. Их работа энергозатратна, но они осаждают частички размером более 1 мкм. Поэтому такие конструкции целесообразно использовать после предварительной очистки от грубых частиц и для одновременной очистки от пыли и осаждения вредных компонентов.

Применяя этот способ, важно понимать, требуется ли энергия, чтобы добиться специфической поверхности формы капли воды.

Потребность в энергии зависит от типа применяемого оборудования и так называемого размера частиц определенной фракции. Этот способ позволяет улавливать 99 % частиц размером около 5 мкм.

В фильтрующих устройствах для очистки воздуха его пропускают через проницаемый пористый слой (фильтрующий слой), который задерживает пыль и пропускает поток газа. Их целесообразно использовать на завершающей стадии, так как они обеспечивают высокий уровень сепарации (более 98 %). При этом наблюдается глубокая или поверхностная фильтрация с образованием осадка, который потом удаляется. К этим устройствам относятся тканевые фильтры, отличающиеся высокой производительностью. В этом случае частички пыли остаются со стороны набегающего потока. Через ритмические промежутки времени образующийся осадок удаляется. Эти фильтры предпочтительно используют для очистки от тонкой пыли.

Фильтрующей средой чаще всего служат гофрированные бумажные, полиэфирные и полипропиленовые холсты, имеющие различные покрытия. Благодаря этому большие фильтрующие поверхности концентрируются на маленьком пространстве. Поэтому эти устройства отличаются очень компактной конструкцией. Они применяются для очистки незначительного количества газов, содержащих тонкую пыль. Для большого количества газов используют многокамерные конструкции. Для регенерации патронных фильтров прибегают к очистке толчками давления или промывке под низким давлением.

Картриджные фильтры используют в химической, фармацевтической, пищевой и горной промышленности, дерево- и металлообработке и других отраслях. Они способны задерживать 99,9 % частиц размером до 1 мкм, в том числе при сильной запыленности и агломерационную пыль. По качеству очистки картриджные фильтры более эффективны по сравнению с рукавными, которые можно очищать в процессе работы и эксплуатировать в широком диапазоне температур. Кстати, стоят они недорого, однако требуют больших затрат на обслуживание и утилизацию фильтрпатронов.

Еще одним вариантом устройств для улавливания пыли являются рукавные фильтры цилиндрической формы диаметром 127, 220 и 300 мм и длиной до 12 м. Они преимущественно используются для очистки воздуха с температурой до 250 ºС при высоком содержании тонкой и грубой пыли. Очистку загрязненных фильтров осуществляют импульсами сжатого воздуха или продувным воздухом.

Преимущества рукавных фильтров:

  • высокая степень очистки при любом давлении газов и любых концентрациях взвешенных частиц;
  • возможность обработки газов, нагретых до высокой температуры,
  • наличие условий для полной автоматизации процесса;
  • стабильность работы даже при изменяющихся параметрах очищаемых газов;
  • высокая химическая устойчивость благодаря использованию соответствующих материалов.

В то же время эти устройства обладают и недостатками, в частности это:

  • необходимость периодической замены фильтрующих перегородок;
  • относительно высокий расход энергии на очистку;
  • габаритные размеры оборудования;
  • относительно сложная эксплуатация.

Применение электрофильтров

Принцип действия электрообеспыливания основан на том, что электрически заряженные частички пыли притягиваются к противоположно заряженному электроду и связываются. Осажденные частички откладываются на электродах осаждения и могут дополнительно перемещаться приспособлением для выбивания пыли или пленкой жидкости.

Читайте так же:
Лабораторное оборудование цемент испытание

Электростатические осадители отличаются хорошей производительностью и не оказывают влияния на содержание пыли в неочищенном газе. С его помощью можно осаждать частички размером более 1 мкм. Их прежде всего применяют для процессов с высокой температурой отработанного газа и больших их объемов (крупные промышленные установки для получения энергии путем сжигания ископаемых и биогенных энергоносителей, цементные обжиговые печи, печи для спекания железной руды).

Электрофильтры (сухие и мокрые, трубчатые и пластинчатые, одно- и двузонные, одно- и многосекционные, одно- и многопольные) преимущественно имеют горизонтальную конструкцию и различные параметры в зависимости от целей и отрасли (энергетика, металлургия, производство стройматериалов и др.). Маленькие устройства находят применение в деревообрабатывающей промышленности в нагревательных котлах, отапливаемых биомассой, или при термическом сжигании мусора. Их также целесообразно использовать в сталелитейной промышленности, системах охлаждения в установках для спекания, при обеспыливании помещений и конвертеров, в электродуговых и доменных печах. Они содействуют регенерации ресурсов на цементных заводах, установках для переработки угля, химическом и нефтехимическом оборудовании.

К другим преимуществам электрофильтрации относятся:

  • незначительное падение давления;
  • оптимизированная с точки зрения использования энергии работа установок, согласованная с остаточным содержанием пыли;
  • надежная эксплуатация установок для электрофильтрации;
  • возможность обработки газов с температурой до 450 ºС и объемом потоков до 4,5 млн м3/час;
  • длительная эксплуатация при незначительных затратах на техническое обслуживание и поддержание оборудования в исправном состоянии;
  • универсальные возможности применения в различных отраслях промышленности и энергетике;
  • возникновение надежного напряжения благодаря неразрушаемым коронирующим электродам с преимущественно отрицательной полярностью.

Недостатки электрофильтрации:

  • высокая стоимость установок;
  • невозможность обработки взрывоопасных газов;
  • значительная металлоемкость;
  • необходимость в специальном агрегате для электропитания;
  • существенная потребность в площади.

Автор: Александр Яковлевич Макаров, кандидат социологических наук, менеджер по стратегическому планированию, OMD.

Источник: «Журнал главного инженера», №5, 2019 (часть статьи)

Убедитесь, что вы подписаны на журнал и вся необходимая информация — под рукой!

Производительность и мощность

При покупке очистителя самое важное, чтобы он справлялся с объемом воздуха в вашем помещении. Для правильного выбора существуют сразу два смежных параметра приборов – обслуживаемая площадь и воздухообмен.

Обслуживаемая площадь – это самый простой способ подбора устройства. Вам достаточно знать хотя бы примерную квадратуру своих комнат и выбирать из устройств, подходящих под эту цифру. В идеале брать «с запасом», чтобы очиститель справлялся быстрее и легче подстраивался под изменения в состоянии воздуха. На рынке существуют как совсем скромные приборы на 2–8 м², так и крупные производительные агрегаты, способные обслуживать до 200–260 м².

Воздухообмен – более точный параметр. Показывает, какой объем воздуха проходит через устройство за час. Для понимания нужно в первую очередь рассчитать ваш объем воздуха – площадь комнаты умножить на высоту стен (например, S 40 м² на H 2,5 м = V 100 м³). Полученное значение – опять же с запасом в плюс – ищем среди приборов. Если взять более мощный прибор – он будет обрабатывать помещение быстрее. Очиститель с меньшим воздухообменом может не успевать справляться со своей задачей. Особенно если вы любите часто проветривать.

Сама по себе электрическая мощность прибора – второстепенный показатель, напрямую зависимый от производительности. Очевидно, что крупные серьезные очистители на 200 м² не могут быть маломощными, в то время как компактным комнатным приборам не нужна мощность высокая. Но очистители в целом электричества тратят крайне мало, поэтому даже самый серьезный агрегат потребляет обычно не больше 180 Вт – чуть больше лампочки.

Читайте так же:
Мельница для цементной промышленности

Конструкция выполнена в виде колец или сеток, смачиваемых минеральным маслом, к которому надежно прикрепляются загрязнители. Масляные модели используются для префильтрации, подходят для объектов с небольшой концентрацией пыли.

HEPA фильтры для вентиляции

HEPA фильтр Tion

Производят из гофрированной бумаги или стекловолокна, сложенных гармошкой, из-за чего значительно увеличивается фильтрующая поверхность и обеспечивается высокая эффективность. Способны задержать 99% микрочастиц, вызывающих аллергию, спор плесневого грибка, вирусов и других видов загрязнителей. HEPA фильтры для воздуха используются для высокоэффективной фильтрации, поэтому поры чрезвычайно малы, чтобы можно было надежно удерживать вещества диаметром менее 0,5 мкм. Для защиты потребителей в процессе смены картриджей поверхность может подвергаться дополнительной обработке антимикробными составами (пиритионом цинка и подобными).

Очистка воздуха на деревообрабатывающих предприятиях

Очистка воздуха на деревообрабатывающих предприятиях

В наше время деревообрабатывающая промышленность набирает все больше оборотов, особенно быстро развиваются предприятия, которые занимаются изготовлением изделий для домостроения и мебели.

Еще 25 лет назад деревообрабатывающие предприятия для очистки воздуха от стружки и пыли использовали различные циклоны. Но время и развитие технологий не стоит на месте. Поэтому все большей популярностью начинают пользоваться так называемые пылеуловители с применением фильтрованных материалов.

А чтобы досконально разобраться во всех преимуществах и недостатках возможных очисток воздуха, рассмотрим каждый из способов более подробно.

Плюсы и минусы циклонов

Самым главным достоянием циклонов является их простота не только в установке, но и в процессе эксплуатации. Они не оснащены никакими движущими частями и очень просты в обслуживании. Поскольку все сводится только к своевременному опорожнению бункера. Такой способ очистки воздуха наиболее рационально применять на тех предприятиях, где всегда образуется большой объем отходов.

Что касается недостатков, то здесь их намного больше, нежели преимуществ.

  1. С аспирационным воздухом уносится все тепло из помещения.
  2. Несоблюдение экологических нормативов. Связанно это с тем, что, используя на своем предприятии очистные циклы, при одновременной работе более чем трех станков очень сложно добиться такого результата очистки воздуха, который не будет переходить допустимые границы санитарно-защитной зоны.
  3. Необходимость наличия централизованной системы. Что приводит к тому, что должен быть установлен достаточно мощный вентилятор, а воздуховоды должны иметь значительную протяжность.

Также использование циклонов для очистки воздуха приводит к низкому коэффициенту полезного действия, поскольку на большинстве предприятий присутствует низкий КПД одновременной работы станков.

Нужно отметить, что существует разнообразные виды циклонов, но наиболее использованными на предприятиях являются все же циклоны вида «К». Главная задача этих систем состоит в осаждении крупнодисперсной пыли и стружки. Что касается циклонов типа «НИИОГАЗ», то они вовсе не предназначены для очистки от древесной пыли. Также не рекомендуется применять на предприятии и циклоны такого типа, как «Ц», поскольку при эксплуатации у них забиваются внутренние жалюзи. Тем более не следует устанавливать какие-либо самодельные циклы, хлопот от них будет очень много, а пользы совсем никакой.

Что ж разобравшись со всеми достоинствами и недостатками циклов, перейдем ко второму способу очистки воздуха на деревообрабатывающих предприятиях. А именно к промышленным фильтрам.

Положительные стороны

Самым главным достоянием фильтров является то, что они отлично справляются с очисткой воздуха, поэтому присущая высокая степень очистки позволяет возвращать очищенный воздух обратно в помещение предприятия. Из этого следует, что используя подобны фильтры, вы не будете нарушать установленные экологические нормы.

Читайте так же:
Определение теплоты гидратации цемента

Следует отметить тот факт, что один из видов промышленных фильтров существовал и в советское время. Главной задачей этого фильтра заключалась в улавливании древесной пыли. Но к сожалению, в то время он вовсе не пользовался популярностью. Возможно, это связано с тем, что в советские времена стоимость теплоносителей была невысокой, к тому же действовали совершенно другие экологические нормы. И вот только спустя столько лет, фильтры заняли должное место.

В основном рост популярности на промышленные фильтры связан с тем, что теперь мало предприятий принадлежит государству. А малый и средний бизнес заинтересован не только в модернизации своего предприятия, но и в экономии. Ведь при применении циклов для очистки воздуха, все тепло выходит из помещения, а это вовсе на руку предпринимателям. Более того, постоянная работа в респираторной маске среди массы опилок и пыли только тормозит производственный процесс, что тоже не очень хорошо.

В связи с этими факторами, предприниматели пришли к выводу, что нужно иметь хотя бы самую простую систему аспирации. Поэтому во многих предприятиях начали надевать на станок, а именно на выходной патрубок его вентилятора обычный мешок. Таким образом, вся стружка от станка собиралась в этом мешка. Но такой способ недостаточно продуктивный, поскольку, чем больше скапливалось пыли и стружки в мешке, тем хуже очищался воздух.

Современные промышленные пылеуловители работают немного по другой схеме. В его конструкцию входит два мешка, которые расположены на разных уровнях.

  1. Нижний мешок предназначен для сбора пыли и других отходов производства.
  2. Через верхний мешок уходит очищенный воздух.

Что касается нижнего мешка, то его объем рассчитан на то, что его нужно будет вручную относить к месту сбора отходов. При этом настоятельно рекомендуется всегда иметь запасной мешок для сбора отходов и пыли.

К еще одному преимуществу данной системы очистки воздуха на деревообрабатывающих предприятиях следует отнести ее мобильность. Сам пылеуловитель следует устанавливать на расстоянии пяти – семи метров от рабочего станка. А в качестве соединителя используется съемный шланг. Нужно отметить и то, что мобильность пылеуловителя обеспечивается регулированной опорой. При этом аппарат не занимает больше 0,7м2. благодаря своей компактности и мобильности такие системы очистки воздуха подойдут тем предпринимателям, которые имеют небольшие по размерам цеха, и тем, кто снимает помещения в аренду.

Недостатки промышленных фильтров

Главным их недостатком является частая замена нижнего мешка, если предприятие работает в полную мощность. Именно этот факт и ограничивает использование пылеуловителей с двумя фильтрами. Но, если разобраться, то данная система очистки воздуха очень эффективна, и поэтому лидеры по изготовлению этих систем, успешно выпускают и реализуют данную продукцию 3 – 8 фильтрами одновременно, при этом имеется и такое же количество мешков для сбора отходов. Еще один недостаток заключается в необходимости объединении в один бункер всех мешков для отходов.

Как видите, преимуществ, которыми обладает данная система очистки воздуха, намного больше, нежели недостатков. Нужно отметить, что существуют и другие способы очистки воздуха на деревообрабатывающих предприятиях. К примеру, можно использовать:

  1. Фильтры, которые обладают автоматической регенерацией.
  2. Пылеуловители с обратной продувкой.
  3. Системы очистки воздуха с продувкой струйной.
Читайте так же:
Как быстро смешать цементный раствор

Но все вышеперечисленные системы намного дороже в стоимости в отличие от фильтров или циклов.

Кстати, еще одно преимущество системы фильтров заключается в том, что их вполне реально использовать и для сбора другого вида пыли. Их можно применять для очистки воздуха от абразивной пыли, которая возникает вследствие работы шлифовальных и заточных станков. А чтобы система работала продуктивно в таких условиях, достаточно только произвести небольшую конструктивную доработку – заменить ткань фильтра.

Многие предприятия, произведя такую несложную замену, уже много лет используют данную систему очистки воздуха в своих целях. К примеру, данные фильтра служат в кондитерских цехах, и улавливают сахарную пудру, применяются также и на полировальных станках, широко используются на предприятиях по изготовлению комбикормов.

Хотя, к сожалению, есть и негативный опыт применения таких систем очистки воздуха на других предприятиях. Одним из таких примеров является предприятие, занимающееся фигурной резкой кирпича для каминов. Опыт этого предприятия показал, что данная система для них не подходит, поскольку мешок для отхода не только очень быстро наполняется, но и после выгрузки собранных отходов полностью не очищается. А это, в свою очередь, влияет на качество очистки воздуха.

Подведя итоги

Проанализировав все преимущества и недостатки вышеперечисленных систем очистки воздуха, можно сделать выводы, что все-таки лучше на производстве использовать промышленные фильтры. Поскольку даже самый небольшой по своим размерам пылеуловитель отлично справится с поставленной задачей. Более того, он не только мобильный, но и значительно дешевле, в сравнении со стоимостью других систем очистки воздуха. К тому же такой аппарат достаточно прост в эксплуатации и уходе, а также экономит тепло помещения, что очень важно. А если произвести небольшие изменения в его конструкции и подобрать другую ткань для мешка, то его можно использовать не только на деревообрабатывающих предприятиях, но и на других цехах.

Метод очистки с помощью приборов, использующих фотокатализаторы

Следующие приборы, работают аналогично фильтрам НЕРА, то есть очистка включает несколько этапов. Они полностью уничтожают вредные примеси, и даже микроорганизмы, находящиеся в воздушных массах. Такие приборы снабжены катализатором, ультрафиолетовой лампой, иногда дополняются устройством, генерирующим ионы, фильтрами, использующими активированный уголь или металлическими пластинами, работающими на основе электростатистического поля. Такие приборы являются самыми эффективными среди устройств, занимающихся очисткой воздушного пространства. Ко всему прочему, они экологичны, безопасны в применении, экономичны и неприхотливы в уходе.

Минусом является то, что фотокатализаторы уничтожают и нейтральные микроорганизмы, способствующие формированию детского иммунитета. Поэтому часто применять их в детских комнатах не рекомендуется.

Очистка с помощью фотокатализатора

Коротко о главном

Очиститель воздуха – это крайне полезное устройство. К сожалению, воздух в городах оставляет желать лучшего, в нем полно вредных веществ и микроорганизмов, присутствуют пыль и аллергены.

Чтобы сделать микроклимат в доме лучше, стоит использовать очиститель воздуха. Его можно купить, но несложно сделать и самостоятельно. Простое устройство поможет улучшить воздух, убрать основные загрязнения и освежить его.

Напишите в комментариях, приходилось ли вам пользоваться воздухоочистителем? Какой, по вашему мнению, лучше – обычный водный или с угольным фильтром?

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector