Очистка воздуха от пыли
Очистка воздуха от пыли может производиться как при подаче наружного воздуха в помещение, так и при удалении из него запыленного воздуха. В первом случае обеспечивается защита работающих в производственных помещениях, а во втором - защита окружающей атмосферы. Универсальных пылезадерживающих устройств, пригодных для любых видов пыли и для любых концентраций, не существует. Каждое из этих устройств пригодно для определенного вида пыли, начальной концентрации и требуемой степени очистки. Важным показателем работы обеспыливающего оборудования является коэффициент очистки воздуха, который определяется по формуле:
Кф= ,
где и - содержание пыли до и после очистки, мг/м3.
Очистка воздуха от пыли может быть грубой, средней и тонкой. При грубой очистке воздуха задерживается крупная пыль (размером частиц >100 мкм). Такую очистку можно использовать, например, как предварительную для сильно запыленного воздуха при многоступенчатой очистке. При средней очистке задерживается пыль с размером частиц до 100 мкм, а ее конечное содержание не должно быть более 100 мг/м3. Тонкой является такая очистка, при которой задерживается очень мелкая пыль (до 10 мкм) с конечным содержанием в воздухе приточных и рециркуляционных систем до 1мг/м3.
По дисперсности пыли классифицированы на 5 групп: I- очень крупнодисперсная пыль, d50>140 мкм; II – крупнодисперсная пыль, d50 = 40-140 мкм; Ш – среднедисперсная пыль, d50 =10-40 мкм; IV – мелкодисперсная пыль, d50 =1-10 мкм; V – очень мелкодисперсная пыль, d50 < 1 мкм.
Важный параметр пыли – ее плотность. Различают истинную и кажущуюся плотность частиц пыли, а также насыпную плотность слоя пыли. Кажущаяся плотность частицы – это отношение ее массы к объему. Для сплошных (непористых) частиц значение кажущейся плотности численно совпадает с истинной плотностью. Насыпная плотность слоя пыли равна отношению массы слоя пыли к его объему и зависит не только от пористости частиц пыли, но и от процесса формирования пылевого слоя. Насыпная плотность слежавшейся пыли примерно в 1,2 –1,5 раза больше, чем у свеженасыпанной. Насыпная плотность слоя необходима для вычисления объема пыли в бункерах.
Склонность частиц пыли к слипаемости определяется ее адгезионными свойствами. Чем выше слипаемость пыли, тем больше вероятность забивания отдельных элементов пылеуловителя и налипания пыли на газоходах.
Чем мельче пыль, тем выше ее слипаемость. Все пыли IV и V групп дисперсности практически относятся к слипающимся пылям, пыли II и III групп – к среднеслипающимся, а пыли I группы – к слабослипающимся. Слипаемость пыли значительно возрастает при ее увлажнении.
Смачиваемость частиц жидкостью (водой) влияет на работу мокрых пылеуловителей, а электрическая заряженность частиц – на их поведение в пылеуловителях и газоходах.
К общим параметрам пылеуловителей относят их производительность по очищаемому газу и энергоемкость, определяемую величиной затрат энергии на очистку 1000 м3 газа.
Классификация пылеулавливающего оборудования основана на принципиальных особенностях процесса отделения твердых частиц от газовой фазы, это:
- оборудование для улавливания пыли сухим способом, к которому относятся циклоны, пылеосадительные камеры, вихревые циклоны, жалюзийные и ротационные пылеуловители, электрофильтры, фильтры;
- оборудование для улавливания пыли мокрым способом, к которому относятся скрубберы Вентури, форсуночные скрубберы, пенные аппараты и др.
Пылеуловители.Пылеуловители – это устройства, действие которых основано на использовании для осаждения частиц пыли сил тяжести или инерционных сил, отделяющих пыль от воздушного потока при изменении скорости (в пылеосадочных камерах) и направления его движения (одиночные и батарейные циклоны, инерционные и ротационные пылеуловители).
Пылеуловители применяют при содержании пыли в удаляемом воздухе более 150 мг/м3 .
Пылеосадочные камеры. Эти камеры применяют для осаждения крупной и тяжелой пыли с размером частиц более 100 мкм. Скорость пылевого воздуха в поперечном сечении камеры принимается небольшой – около 0,5 м/с для того, чтобы пыль могла осесть в камере раньше, чем она покинет ее. Поэтому габариты камер получаются довольно большими, что ограничивает их применение, несмотря на очевидные достоинства – малое гидравлическое сопротивление, дешевая эксплуатация и простота ухода.