Методы защиты воздушной среды от крупных инертных примесей
Защита осуществляется с помощью пылеулавливателей. Пылеулавливание – улавливание пыли в местах её выделения с помощью местных отсосов ( вентиляторов) с последующей очисткой запыленного гада в аппаратах пылеулавливателя. Очистка - превращение примеси из более токсичного в менее токсичный продукт или удаление примеси вообще путём её отделения от воздуха.
Критерии подбора пылеулавливателей:
диаметр частички, которые мы улавливаем
дисперсный состав пыли (чем крупнее пыль, тем легче её уловить).
По величине диаметров различают 5 классов
- очень крупная дисперсная пыль (диаметр > 140мкм)
- крупнодисперсная пыль (40 – 140 мкм)
-среднедисперсная (10 – 40 мкм)
- мелкодисперсная пыль (1 – 10 мкм)
- очень мелкодисперсная ( < 1 мкм)
орма частиц может быть разной. Поэтом говорим о седиментационном диаметре – диаметр шара скорость осаждения которого и плотность равна скорости осаждения и плотности рассматриваемой частицы.
Для характеристики дисперсного состава пыли всю массу пылинок разбиваем на фракции. Эти фракции ограничены частицами определенного размера.
Дисперсность – какую долю фракция составляет в общем объеме. Коэффициент очистки:
Фракционная очистка – сколько пли данной фракции останется в аппарате от общего количества пыли.
α – количество пыли заданной фракции до очистки,
β – количество пыли той же дисперсности, оставшейся в воздухе после очистки.
Все методы делятся на сухие и мокрые (пылеулавливатели).
1. гравитационные методы – дешевые и примитивные.
а)
Загрязненный воздух
Очищенный воздух
При движении воздуха тяжелые частицы осаждаются и удаляются как шлам. Удаляются частицы только с высокой осаждаемостью. Скорость воздуха – 0.3 – 4 м/c, эффективность очистки менее 50%, диаметр частиц более 50 мкм.
б) Камера с перегородками – не увечили эффективность, но сократили площадь очистного сооружения.
Загрязненный воздух
Очищенный воздух
в ) Камера с полочками
Загрязненный воздух
Очищенный воздух
2. Инерционные методы – при резком изменении направления движения газового потока частицы пыли под действием сил инерции будут стремиться, сохранит своё первоначальное направление. Газ минует препятствие а частицы пыли попадают в бункер. Улавливаются частицы диаметром 25 – 30 мкм. Скорость движения газа большая (5 -10 м/c).
а) Примитивный аппарат: камера с вертикальной перегородкой. Сложно подавать воздух с высокой скоростью.
Очищенный воздух
Загрязненный воздух
б
)
камера с плавным переходом газа
Загрязненный воздух
Очищенный воздух
3
Очищенный воздух
Загрязненный воздух
a
b
шлам
Циклоны
широко применяются в промышленности.
Эффективность 50 – 75% диаметр осаждаемых
частиц более 5мкм. Аппарат компактен и
лёгок в обслуживании. В нём не движущихся
частей. Нужен только насос, поэтому
способ дешевый. Температура очищаемого
газа до 400 – 500 градусов. Газовый поток
вводится внутрь через входной патрубок,
расположенный тангенциально. Воздух
совершает вращательно поступательное
движение вдоль корпуса бункера. Частички
пыли отбрасываются к стенкам камеры
под действием центробежной силы и
образуют пылевой слой, а чистый воздух
резко меняет своё направление и выходит
через патрубок в верхней части.
Цилиндрический циклон- высокопроизводительный
(а > б). Конический циклон – высокоэффективный
(б > а). Эффективность циклона прямо
пропорциональна
и
обратно пропорциональна
.
Если увеличивать скорость, то частички
пыли могут не успеть отлететь в бункер.
Поэтому, как правило, уменьшают диаметр
циклона.
5
1
7
3
2
1
Шлам
6