Юдин Е.Я. и др. - Охрана труда в машиностроении, страница 14

п. й 19. Очистка воздуха ат вредных веществ Очистка воздуха от примесей магкет производиться как при подаче наружного воздуха в помещение, так и при удалении из него загрязненного воздуха. В первом случае обеспечивается защита работающих в производственных помещениях, а во втором — защита окружающей атмосферы. Для очистки воздуха от твердых и жидких примесей применяют пыле- н туманоулавители. Важным показателем рабаты оборудования является эффективность очистки воздуха, которую определшат по формуле (г7г Чг)1'7м где г7г и г)х — содеРжание пРимесн до и после очистки, мг1м'.

асан требуемую эффективность очистки достигают в одном пылеуловнтеле„то такую очистку называют однаступенчатой. Прн большой начальной запыленности воздуха длн получения требуемой чистоты используют многоступенчатую очистку. Суммарную эффективность многоступенчатой очистки г!г воздуха в нескольких последовательно установленных аппаратах определяют по формуле г!3 = ! (1 — '61) (1 — г!г) ... (1 — %,), (4) где г!ь г!г, " ' г) — эФФективность очистки воздуха от примесей соответственно на 1, 2 и л-м аппарате для улавливания примесей. Универсальных пылеулавливающнх устройств, пригодных для любых видов пыли и для любых начальных концентраций, не существует.

Каждое из устройств пригодна для определенного вида пыли, начальной концентрации и имеет требуемуго эффективность очистки. Очистка воздуха от пыли может быть грубой, средней и тонкой. При грубой очистке воздуха задерживает. ся крупная пыль (размером частиц )50 мкм). Такую очистку можно использовать, например, как предварительную для сильно запыленного воздуха при многоступенчатой очистке. Прн средней очистке задерживается пыль с размером частиц до 50 мкм, а при тонкой пыль с размером частиц менее 1О мкм. Для грубой и средней очистки применяют пылеулавителн, действие которых основано на использовании для осаждения частиц пыли сил тяжести или ннерцгь онных снл, отделяющих частицы примесей от воздуха прн изменении скорости движения (пылеосаднтельные камеры) н направления его движения (цнклопы, инерционные, жалюзийные и ротацнонные пылеулавители).

Наибольшее применение для очистки воздуха от пыли с размером частиц более 1О мкм получили ццкланы (рис. 13,а). Их устройство простое н эксплуатация несложная, они имеют сравнительно небольшое гидравлическое сопротивление (750 — 1000 Па), высокие экономические показатели. Циклоны длительна эксплуатируют в разнообразных условиях окружающей среды прн температурах воздуха до 550 К. Циклоны применяют для очистки воздуха от сухой неволокнистой и неслипающейся пыли. Пылеотделеиме в циклонах основано на принципе центробежной сепарации.

Попадая в циклон по касательной через входной патрубок 1, воздушный поток приобретает вращательное движение по спирали и, опустившись в низ конической части корпуса 8, выходит наружу через центральяую трубу 2. Под действием центробежных сил частицы отбрасываются к стенке циклона и опускаются в нижнюю часть циклона, а оттуда в пылесборник 4. Так как эффективность очистки увеличивается (до 0,90 и более) при уменьшении диаметра циклона, то обычно вместо одного циклона большого размера ставят параллельно два и более циклонов меньших размеров.

Используются также батарейные циклоны (рис. 13,6), Оэ стоящие нз типовых циклонных элементов 1, объединен. пых конструктивно в корпусе 2. Вихревые пылеулавители (рис. 13,в) отличаются ат циклонов наличием вспомогательного воздушного потока. Запыленный воздух, поступающий через патрубок Я, закручивается лопаточным завихрителем 4 и переме- ' щается вверх в корпусе 8, подвергаясь воздействию вы-' тскаюгцих нз тангенциально расположенных сопел 2 77 'ьэ ~ ч(э [ вес.

1а. пмаеулаавтелч струй вторичного воздуха. Под действием центробежных сил частицы пыли отбрасываются к периферии, а затем поступают в бункер б через кольцевое межтрубное пространство, увлекаемые потоком вторичного воздуха. Очищенный от пыли воздух выходит через патрубок г. В вихревых пылеуловителях достигается эффективность очистки 0,98 — 0,99 для частиц яыли размером около 10 мам. Гидравлическое сопротивление аппарата'оноло 3700 Па. К группе инерционных пылеуловителей относят жалюзийные пылеуловители (рис. 13,г) и различные камеры, в которых запыленный поток изменяет направление' движения (рис.

! З,д). Жалюзийные пылеуловители пред.о 'в 'ыг~ашгх. у.*- ° й ледовательно в корпусе 2 так, что между ними обра-. зуются щели. Воздух поступает через патрубок 4. Пылеотделение основано иа изменении направления движения запыленного воздуха, при этом взвешенные частицы пыли под действием сил инерции и эффекта отражения от лопастей двигаются в направлении и патрубку б, а чистый воздух проходит. через щели н поступает к патрубку 4 на выход из аппарата. Обычно жалюзийиые пылсуловители используют для грубой и средней очистки воздуха от твердых частиц, разделяя поток и соотношении 9:1 иа чистый и загрязненный.

После жалю-' знйного пылеуловителя загрязненный поток воздуха на-.. '., правляют на очистку в циклоны. Жалюзийные пылеуловители работают при скорости газа 12 — !5 мыс, имеют., гидравлическое сопротивление 100 — 500 Па и улавливают частицы пыли размером крупнее 20 мкм.

Недостаток — износ жалюзийной решетки при высокой концен. грации пыли. В камерных пылеуловителях (см. рнс. 13,д) запыленный воздух поступает через патрубок 1 в расширительную камеру 3, где отделяется от пыли и выходит через патрубок 2. Пыль-оседает в бункер 4. Камерные инерционные пылеуловители применяют для грубой и средней очистки воздуха от примесей. Скорость движении воздуха в камере около 1 м/с, при этом улавливают частицы пыли размером 25 — 30 мкм с эффективностью очистки до 0,65 — 0,85.

Ротационные пылеуловители (ротоклоиы) очищают воздух от твердых и жидкик примесей за счет центробежных сил н силы Кориолиса, возникающих при вращении ротора. Конструктивно оин предстанляют собой центробежный вентилятор (рис. 13,а), который одновременно с перемещением воздуха очищает его от частиц размером более 10 мкм. Запыленный воздух поступает 79 рт1с. тс„ротлкаоакыо тумааоуаов» тель Фриц т — ввел 1об автрубок; У вЂ” корпус е ~ тое; е — осотолаторт б — брмв ~оулова~слы 6 — влектродватвтель у — кавоао дла слава масла Рис.

те. Иылеосвдитеаьиаа каттера: т — Вкоавои иатрубок; у — аороус; у — выходкой иатрубок: 4 — буиквр во входной патрубок б. При вращении колеса 7 пыле- воздушная смесь движется по межлопаточпым каналам колеса, при этом частицы пыли под действием центробежных сил и сил Кориолиса прижимаются к поверхности диска колеса и к набегаюшим сторонам лопаток колеса.

Пыль с очень небольшим количеством воздуха (3 — 5%) поступает через зазор между колесом 7 и улиткой 8 в кольцеобразный пылеприемннк 8, а очищенный воздух — в улитку 8 и выходной патрубок 2. Обогащенная пылью смесь через патрубок 8 поступает в бункер 2, в котором пыль оседает, а воздух через отверстие в патрубке 1 снова возвращается к колесу 7. В бункере 9 пыль увлажпяется. Ротоклоны находят применение в пыльных производствах, например, в литейном. Они обеспечивают сравнительно высокую эффективность очистки: для частиц пыли размером 8 — 20 мкм — 0,83, а для более крупных— до 0,07. Для повышения эффективности очистки в газо- динамический тракт ротоклонов иногда вводят воду.

Для очистки воздуха от тумана применяют ротоклоны-туманоуловители (рнс. 14). Первая ступень представляет собой ротор 8 с фильтрую1цнм материалом (войлок нз синтетических волокон диаметром 18— 22 мкм). Вторая ступень — брызгоуловитель 5 выполнен из одного слоя войлока из волокон диаметром 65— 70 мкм. Эффективность очистки по масляному туману следующая: .

Диаметр чвстиц, мки ..... (0,3 0,3. 1,1 1,1...2,2 2,2 3,0 )3 Фрвкциоииаи вффектиииость очистки .. . 0,27...0,470,22. 0,37 0,70...0,32 0,94...0,99 1,0 Пылеосаднтельнь;е камеры (оис. 15) применяют для осаждения крупной и тяжелой пыли с размером частиц, более 100 мкм. Скорость запыленного воздуха в пот перечном сечении корпуса камеры 2 принимается небольшой около 0,5 мгс для того, чтобы пыль могла осесть в камере раньше, чем она покинет ее. Поэтому габариты камер получаются довольно большимн, что ограничивает их применение, несмотря на очевидные преимушества †мал гидравлическое сопротивление.н простоту эксплуатации.

Эффективность очистки можно увеличить (до 0,80 — 0,95), если камеру выполнить лаби-' ринтного типа, хотя это влечет за собой повышение' гидравлического сопротивления. Для очистки приточного вентиляционного воздуха от . пыли и туманов применяют элентрофнльтры. Работа ' электрофильтров основана на создацин сильного алекс трнческого поля прн помощи выпрямленного тока высокого напряжения (до 35 кВ), подводимого к корони-' рующим и осадительиым электродам.

При прохождеийн' запыленного воздуха через зазор между электродами происходит ионизация молекул воздуха с образованием положительных и отрицательных ионов. Ионы, адсорбик руясь на частицах пыли, заряжают нх положительно илн отрицательно. Пыль, получившая заряд отрицательного знака, стремится осесть на положительно заряжен; ном электроде, а положительно заряженная пыль осе.- дает на отрицательно заряженных коронирующих электродах.

Этп электроды периодически встряхиваются при помощи специального механизма, после чего пыль собирается в бункере, откуда удаляется. Для очистки приточного атмосферного и рециркуля. ционного воздуха от различных пьией, а также вентиляционных выбросов с малой концентрацией загрязнений применяют двухзанные электрофильтры ФЭ и РИОН (рис. 15,а). В электрофильтре загрязненный воздух проходит ионизатор, в состав которого входят положитольпьте 7 и отрицательные 2 электроды. Иошшатор выполнен так, чтобы при скорости около 2 м/с час- Рис. ис электраэнльтрн тнцы пыли успели зарядиться, но не смогли осесть на электроды.