Существует множество методов промышленной очистки воздуха, включая различные газоочистные установки, которые используются на разных технологических процессах. Среди таких методов можно выделить:
Множество бытовых и производственных процессов приводят к загрязнению воздуха различными веществами. Начиная от уборки квартиры и заканчивая индустриальной утилизацией отходов и сжиганием нефтяных шламов. Различные методы очистки воздуха применяются для борьбы с этими загрязнениями, от обычного войлочного фильтра для домашнего пылесоса до комплексных установок высокой эффективности, комбинирующих несколько методов воздухоочистки, таких как газоочистка и очистные комплексы.
Так как многие физические процессы сопровождаются взаимодействием твердых тел, то пыль является неотъемлемой частью большинства технологических операций и процедур обработки. В предыдущих статьях мы говорили о принципах пылеулавливания в газовых средах, а здесь мы хотим ответить на вопросы о схемах очистки и обеззараживания воздушных потоков. В то же время, если говорить научно, воздух является смесью газов, в которой около 78% азота, около 21% кислорода и около 1% углекислого газа, аргона, гелия, криптона и других газов. С учетом этого, воздушную очистку мы можем также называть очисткой газовой среды.
На сегодняшний день существует множество типов очистного оборудования. Рассмотрим наиболее распространенные установки, которые успешно используются в промышленности для удаления вредных примесей и частиц различной дисперсности: крупных, средних и мелких.
Один из наиболее эффективных видов оборудования для сухой воздухоочистки – это рукавный фильтр. Название данного устройства обусловлено использованием основного фильтрующего элемента, который представляет собой специальный "рукав" из нетканого материала.
В нетканых материалах микроскопические поры, недоступные для ткацких машин, могут улавливать широкий спектр частиц сухой пыли размером от 0,1 до 100 микрометров. Рукавные фильтры являются одними из самых эффективных систем сухой очистки воздуха с коэффициентом задержания до 99,99%. Тем не менее, для достижения таких высоких показателей рекомендуется установка предварительной очистки от крупной пыли, например, циклон, перед этой установкой.
Фильтр Циклон – это доступное и распространенное решение для воздухоочистки, особенно в крупных промышленных системах. Обычно он используется как первичный барьер для улавливания средней и крупной пыли. Физический принцип работы циклона заключается в том, что загрязненный поток воздуха направляется тангенциально в верхнюю часть полого конического цилиндра. Частицы пыли сталкиваются с внутренними стенками и теряют свою кинетическую энергию, затем под действием гравитации попадают в отстойник. Очищенный поток выходит вверху циклона и может быть направлен обратно в производственное помещение или выпущен в окружающую среду.
Циклоны обычно устанавливаются в батареи, чтобы снизить гидравлическое сопротивление системы. Они широко применяются в различных отраслях промышленности, таких как деревообработка, пищевое производство и горное дело. Недостатком циклонов является высокое гидравлическое сопротивление системы, которое может привести к повышенному износу внутренних полостей агрегата при отсутствии надлежащей футеровки корпуса, а также к избыточному нагреву, что снижает механическую стойкость устройства.
Аспирационная установка, используемая в лаборатории, является полноценным комплексом воздухоочистки, который создается под конкретные производственные участки. Она включает в себя не только установки очистки, но и разветвленную сеть воздуховодов, которая обеспечивает полную коммуникацию всех рабочих мест с основным очистительным агрегатом, таким как циклон, скруббер или фильтр. В зависимости от требований клиента к уровню обезвреживания, обеспыливания и дезодорирования помещения, аспирационная установка может быть дополнительно комплектована соответствующим оборудованием.
Мокрый циклон работает по тому же принципу, что и его сухой аналог, используемый для очистки воздуха. Разница заключается в том, что внутренняя полость мокрого циклона, где встречаются вредные включения, покрыта тонким слоем жидкости, как правило, технической воды, который подается форсунками.
Такие очистные аппараты объединяют два метода очистки примесей: инерционный (вихревой) и мокрый. Это обеспечивает высокую эффективность обеззараживания и устранения запахов.
Очистка воздуха с использованием воды имеет преимущества в отношении удаления мелкодисперсных фракций и также является целесообразным решением для работы с пожароопасной пылью.
Скруббер мокрой очистки является логическим продолжением конструкции сухого циклона, но принцип его действия существенно отличается. Загрязненный поток подается под давлением компрессора или насоса снизу и проходит через один или несколько ярусов оросительных форсунок, которые в условиях высокой турбулентности эффективно осаждают примеси, содержащиеся в воздушном потоке.
В некоторых случаях это не достаточно, поэтому ярусы скрубберной системы могут быть оборудованы дополнительными слоями орошаемых подвижных насадок, которые позволяют еще более эффективно очищать воздух. Такие модели называются пенными абсорберами, барботажными или тарельчатыми скрубберами.
Скруббер Вентури – это устройство для мокрой очистки газов, которое основывается на принципе эффекта Вентури. Он достигается благодаря изменению внутреннего диаметра корпуса скруббера, что приводит к увеличению скорости газового потока и созданию области пониженного давления. Это, в свою очередь, позволяет эффективно очищать газы от загрязнений, осаждая их на орошаемых поверхностях внутри скруббера.
Существует множество методов, систем и установок для очистки воздуха и вентиляции. Некоторые из них включают:
За последнее время заметно возросло количество заболеваний дыхательной и кровеносной систем. Рабочие обрабатывающих производств, которые регулярно вынуждены вдыхать загрязненный воздух, относятся к группе повышенного риска. Для того, чтобы обезопасить своих сотрудников, пожалуйста, ознакомьтесь с таблицей предельно допустимых концентраций пылевых взвесей и сравните эти значения с уровнем загрязнения на вашем предприятии. Уважительно и заботливо относитесь к своему персоналу, ведь это фактор, который влияет на производительность, настроение и, в конечном счете, на экономическую прибыль вашей компании.
| Предельно допустимая концентрация пылевых взвесей, вещество | мг/м3 |
| Асбестоцементная пыль | 5 |
| Пыль цементная, апатитная, фосфоритная | 5 |
| Гранитная пылевая взвесь | 2 |
| Частицы искуссвенных абразивов | 5 |
| Частички растительных и животных материалов (хлопок, бумага, мука, древесина, пух) | 2 |
| Стекло и минералы | 3 |
| Угольная пыль | 2 |
| Алюминий и его сплавы | 2 |
| Марганец | 0,3 |
| Никель и оксиды | 0,5 |
