§ 63. Общие сведения

Количество пыли в наружном воздухе зависит от характера техно­логических процессов на промышленных предприятиях, степени благо­устройства городов, интенсивности транспортного движения, состояния дорожных покрытий и т. п. и может колебаться в широких пределах.

Выбросы вентиляционного воздуха на промышленных предприя­тиях различны по количеству, разнообразны по содержащимся в них вредным веществам и рассредоточены по территории промышленного предприятия.

Загрязнение воздушной среды в районах размещения промышлен­ных предприятий обусловливает необходимость очистки наружного воздуха перед подачей его в помещения приточными системами венти­ляции и системами кондиционирования воздуха. В очистке приточного воздуха нуждаются помещения производств с повышенными требова­ниями к чистоте воздуха, например, отдельные помещения предприя­тий радиоэлектроники, приборостроения, точной механики, оптических и часовых заводов и др., а также помещения лечебно-профилактиче­ских учреждений, научно-исследовательских институтов, картинных галерей, музеев, некоторых общественных зданий (кинотеатров, теат­ров, концертных залов) и т. п. Очистка приточного воздуха необходи­ма также во всех случаях, когда запыленность наружного воздуха пре­вышает 30% допустимой концентрации пыли в рабочей зоне помеще­ния. Очистка приточного воздуха позволяет удовлетворить как санитар­но-гигиенические, так и технологические требования к чистоте воздуха в помещениях различного назначения.

Запыленный воздух, удаляемый из помещений, может содержать пыль, представляющую собой ценные продукты производства (цемент­ная, мучная, сахарная пыль и т. п.), улавливание которых наряду с удовлетворением требований охраны чистоты наружного воздуха име­ет экономическое значение.

Санитарные нормы регламентируют степень очистки вентиляцион­ных выбросов, содержащих пыль, в зависимости от предельно допусти­мой концентрации пыли в воздухе рабочей зоны производственных по­мещений:

Предельно допустимая концентрация пыли в воздухе рабочей зоны помещений,

мг/м³ <2 2—4 4—6 6—10

Допустимое содержание пыли в воздухе,

выбрасываемом в атмосферу, мг/м³ . . 30 60 80 100

Если количество пыли в вентиляционных выбросах не превышает приведенных значений, их можно не подвергать очистке.

В зависимости от начального и конечного содержания пыли, ее дисперсности, физико-химических свойств и целесообразности возвра­та в производство различают три степени очистки воздуха: грубую, среднюю и тонкую.

При грубой очистке (используемой только как первая ступень) улавливается лишь крупная пыль (размером более 100 мкм).

При средней очистке задерживаются не только крупные частицы (более 100 мкм), но и значительная часть мелких пылевых частиц. Остаточная концентрация пыли при средней очистке 30—50 мг/м³.

При тонкой очистке улавливается мелкая пыль, в которой фракции мельче 10 мкм составляют 60—100%. Остаточная концентрация пыли при тонкой очистке 1—3 мг/м³ и даже менее.

§ 64 Классификация обеспыливающих устройств

И ХАРАКТЕРИСТИКА ИХ ДЕЙСТВИЯ

По назначению обеспыливающие устройства можно подразде­лить на пылеуловители и воздушные фильтры.

Пылеуловители — устройства, предназначенные для очистки от пыли вентиляционного воздуха, выбрасываемого в атмосферу.

Воздушные фильтры — устройства, предназначенные для ористки от пыли приточного или рециркуляционного воздуха в приточных си­стемах вентиляции и системах кондиционирования воздуха.

По принципу действия обеспыливающие устройства можно разделить на четыре группы: гравитационные пылеуловители, инерци­онные пылеуловители (сухие и мокрые), пылеуловители и фильтры контактного действия и электрические пылеуловители и фильтры.

Гравитационные пылеуловители действуют на принципе использо­вания гравитационных сил, или сил тяжести, обусловливающих оседа­ние из воздуха пылев-ых частиц. На этом принципе основано устройство пылеосадочных камер.

Инерционные пылеуловители (сухие и мокрые) действуют на принципе использования инерционных сил, возникающих при измене­нии направления движения запыленного воздушного потока. К таким устройствам относятся циклоны разнообразной конструкции, центро­бежные скрубберы и циклоны-промыватели, струйные пылеуловители типа ротоклон и пылеуловители Вентури.

Пылеуловители и фильтры контактного действия задерживают пы­левые частицы при пропускании запыленного воздуха через сухие или смоченные пористые материалы: ткань, слой синтетических волокон, бумагу, проволочную сетку, слои зернистых материалов, керамических и металлических колец и т. п.

Электрические пылеуловители и фильтры очищают воздух (или газ) от взвешенных в нем частиц (пыль, туман, дым) путем ионизации их при прохождении через электрическое поле.

Действие пылеуловителей и фильтров характеризуется следующи­ми показателями: степенью очистки, пропускной способностью или удельной воздушной нагрузкой, пылеемкостью, аэродинамическим сопротивлением, расходом энергии и стоимостью очистки.

Степень, или эффективность очистки (коэффициент очистки) пред­ставляет собой отношение разности массового расхода пыли, содержа­щейся в воздухе или газе до и после пылеуловителя или фильтра, к массовому расходу пыли до пылеуловителя или фильтра:

где G_H и G_r — массовый расход пыли, содержащейся в воздухе или газе соот­ветственно до и после пылеуловителя или фильтра, кг/ч.

Степень очистки может быть выражена и в процентах:

t] = ^G,1-7— 100. (XIII.2)

GhСтепень очистки может быть выражена также в процентах и как отношение разности концентраций — начальной и конечной (до и после очистки)—к начальной концентрации:

т] юо. (XIII.3)

С„

При оценке двух пылеуловителей целесообразнее сравнивать их по процентам неуловленной пыли (100—rj). Например, если один пыле­уловитель имеет T]i = 85%, а другой — rj2=95%, то второй пылеулови­тель эффективнее первого в 3 раза, так как

100-Лд _ _[£ _ з

100 — Лг 5

Общая степень очистки воздуха в нескольких фильтрах, установ­ленных последовательно, определяется по формуле

Л — 1 — (1 —Th)(l —Л2>*' 'О — Ля)» (XIII.4)

где Ль Лг, • •., Лп — степень очистки соответственно в первом, втором и п-м фильтрах

Удельная воздушная нагрузка характеризуется отношением объем­ного расхода воздуха или газов, проходящих через пылеуловитель или фильтр, к площади фильтрующей поверхности, и выражается в м³/ч на 1 м².

Пылеемкость представляет собой количество пыли, г или кг, кото­рую удерживает пылеуловитель или фильтр за период непрерывной работы между двумя очередными операциями регенерации фильтрую­щего слоя или до достижения определенной величины сопротивления пылеуловителя или фильтра. Поскольку пылеемкость зависит от раз­мера частиц пыли, ее следует относить к пыли определенной дисперс­ности.

Аэродинамическое сопротивление пылеуловителя или фильтра представляет собой разность давлений на входе и выходе, измеренную * в Па (кгс/м²).

Расход энергии характеризуется затратой электроэнергии в кВт-ч на очистку 1000 м³ воздуха или газа.

Стоимость очистки воздуха или газов слагается из капитальных за­трат и^эксдлуатационных расходов.