Устройства очистки воздуха от загрязняющих веществ

Содержание:

Введение……………………………………………………………….…3

1. Характеристика промышленной вентиляции………………………5

2. Устройства очистки воздуха………………………………………...9

2.1 Сухие пылеуловители………………………………………………10

2.2 Мокрые пылеуловители……………………………………………13

2.3 Тканевые пылеуловители…………………………………………..17

2.4 Электрические пылеуловители…………………………………….20

2.5 Фильтры……………………………………………………………..21

2.5.1 Сухие пористые фильтры………………………………………..22

2.5.2 Смоченные пористые фильтры………………………………….24

2.5.3 Фильтрующие материалы ФП………………………………......26

2.5.4 Фильтры для тонкой и сверхтонкой очистки воздуха от пыли, микроорганизмов и радиоактивных аэрозолей……………………...26

2.6 Индивидуальные агрегаты для очистки воздуха от пыли………27

3. Методы очистки от вредных примесей………………………….....28

Заключение………………………………………………………………29

Список использованной литературы………………………………….30 
 
 
 
 
 
 
 

Введение

Воздух  необходим для жизнедеятельности  людей, любое его загрязнение  неблагоприятно влияет на самочувствие и состояние здоровья человека. Постоянное воздействие загрязненного воздуха  на организм человека может привести к тяжелым недугам. Поэтому так  необходимо постоянно следить за состоянием атмосферы Земли, уменьшать  количество загрязняющих веществ выбрасываемых в воздух.

Под термином атмосферное загрязнение следует  понимать присутствие в наружном воздухе различных газов и  аэрозолей, которые неблагоприятно влияют на живые организмы, ухудшая  их жизненные условия, и причиняют  ущерб материальным ценностям. Огромный вред, наносимый загрязнением атмосферы, и большая стоимость мероприятий  по борьбе с ним придают проблеме предупреждения загрязнения атмосферы  кроме социальной также и экономическую значимость. В настоящее время эта проблема приобрела международный характер и стала общей практически для всех стран мира.

Количество  и ассортимент веществ, загрязняющих внешнюю среду (выбросы промышленного  производства и бытовые отходы), настолько возросли, что сама природная  среда не в состоянии обезвредить их естественным путем.

Наибольшее  загрязнение окружающей среды происходит в высокоразвитых в промышленном отношении странах и странах, в которых сельское хозяйство  широко использует удобрения, гербициды и другие химикаты.

Основными источниками загрязнения атмосферы  являются природные, производственные и бытовые процессы; выделяемые при  этом загрязнители могут быть сведены в следующие четыре группы:

1) естественные  загрязнители минерального, растительного,  животного или микробиологического происхождения;

2) загрязнители, образующиеся при сжигании топлива  для нужд промышленности, отопления  зданий и сооружений, при работе  автомобильного, железнодорожного, авиационного, морского, речного транспорта и т.п.;

3) загрязнители, образующиеся в результате промышленных  производственных процессов;

4) загрязнители, образующиеся при сжигании и  переработке бытовых и промышленных отходов.

Опасность для окружающей среды иногда представляют выбросы, сопровождающие металлургические процессы.

При производстве цветных металлов кроме вредных  примесей, образующихся при сжигании топлива, выделяются сернистый и  углекислый газ, окись углерода и  окислы различных металлов. Большое  количество пыли и вредных веществ  — окислов свинца, ртути, мышьяка  и др. — выделяется при производстве меди, цинка и других цветных металлов.

Все процессы дробления, переработки, пересыпки  и транспортирования сыпучих  материалов сопровождаются выделением пыли, которая может загрязнять окружающую территорию и атмосферу.

Предприятия химической промышленности отличаются чрезвычайно большим разнообразием  выделяемых вредных веществ. В атмосферу  от этих предприятий могут поступать  различные газообразные, жидкие и твердые химические вещества. Для предприятий химической промышленности характерно содержание в выбросах одновременно большого количества разнообразных по своим свойствам химических веществ. Попадая в атмосферу, они взаимодействуют друг с другом и могут превращаться в другие соединения, иногда даже более вредные для организма, чем исходные.

Все эти  загрязнители прямым образом влияют на наше здоровье, приводя к таким  тяжелым недугам, как раковые  заболевания. Возникновению злокачественных  опухолей способствуют канцерогены, содержащиеся в продуктах сгорания и выхлопных  газах к двигателей внутреннего сгорания, выбросы некоторых промышленных предприятий, пыль промышленных центров. Болезни дыхательных путей—бронхиты, астма, эмфизема — вызываются загрязнителями, раздражающими органы дыхания. Раздражение слизистой оболочки глаз приводит к слезотечению и заболеванию конъюнктивитом. Дети наиболее подвержены влиянию различных загрязнителей. Нормативы чистоты приземного слоя воздуха — это так называемые предельно допустимые концентрации (ПДК) атмосферных загрязнителей. ПДК следует понимать такую концентрацию химического соединения, которая при ежедневном в течение длительного времени воздействии на организм человека не вызывает каких-либо патологических изменений в нем или заболеваний, обнаруживаемых современными методами исследования. Для каждой сферы промышленности приняты определенные значения ПДК.

1. Характеристика промышленной вентиляции

В помещении  все вредности (за исключением радиационного  тепла) переносят воздухом, движение которого определяется струйными течениями. Воздушные струи имеют различное происхождение.

При наличии  в помещении нагретых поверхностей оборудования воздух, соприкасаясь с  ним, нагревается, его плотность  становится меньше плотности окружающих масс воздуха и он вытесняется вверх. Так образуются тепловые струи. Аналогично происходит образование струй охлажденного воздуха у поверхностей, имеющих температуру ниже температуры окружающей среды, с той лишь разницей, что струи холодного воздуха, имея большую плотность, падают вниз.

Для поддержания  в помещении требуемых санитарно-гигиенических  параметров воздушной среды необходимо постоянно удалять загрязненный воздух и предусматривать поступление чистого воздуха. Удаление из помещения загрязненного воздуха осуществляется вытяжной вентиляцией, подача чистого воздуха – приточной вентиляцией.

В зависимости  от способа побуждения воздуха к  движению вентиляция подразделяется на естественную и механическую. При естественной вентиляции перемещение воздуха осуществляется вследствие разности давления столбов наружного и внутреннего воздуха и действия ветра. При механической вентиляции воздух приводится в движение специальными установками – вентиляторами.

В помещениях устраивают как механическую, так  и естественную вентиляцию, возможны также комбинации названных способов. Как правило, помещения не герметичны, поэтому, если в них нагнетать  какое-то количество воздуха, то такое  же количество воздуха и уйдет  из помещения. При механической вытяжке  удаляемое количество воздуха будет  компенсироваться поступлением наружного  воздуха через неплотности в строительных ограждениях здания. Устройства для удаления и подачи воздуха в помещение, осуществляемые организованным путем, носят название приточно-вытяжной вентиляции. Вентиляция может быть местной и общеобменная. При удаление вредностей непосредственно у места их выделения достигается наибольший эффект действия вентиляции, так как при этом не происходит загрязнения больших объемов воздуха и можно удалить малыми объемами воздуха выделяемые вредности. Такой способ вентилирования носит название местной вытяжной вентиляции. В качестве местных отсосов применяются различные конструкции: укрытия, бортовые отсосы, панели равномерного всасывания, зонты и др. Наибольшей эффективностью обладают укрытия. Выделение вредностей происходит внутри укрытия, из которого они забираются и отводится за пределы здания. Укрытия имеют дверцы и проемы. Когда технологический процесс не позволяет применить укрытие, устраиваются бортовые отсосы или панели равномерного всасывания. В целях сокращения расхода удаляемого от бортовых отсосов воздуха может устраиваться передувка. Бортовыми отсосами оборудуются гальванические ванны, столы для пропитки и обработки изделий и т.п. Над рабочими столами, где технологический процесс ведется по всей площади стола, устраиваются панели равномерного всасывания. В тех случаях, когда выделение вредностей происходит по всему объему помещения или устройство местных отсосов невозможно, предусматривается общеобменная вытяжная вентиляция. Для возмещения удаляемого из помещения воздуха подается наружный чистый воздух, что осуществляется приточной вентиляцией, которой может быть местной и общеобменной. Общеобменные приток должен направляться в наиболее "грязные" места производственного помещения в таких количествах, чтобы разбавить производственные вредности до предельно допустимых концентраций или понизить температуру до требуемой при избытках тепла в помещении.

Местная приточная вентиляция может выполняться  в виде воздушных душей и воздушных  оазисов с целью создания в  ограниченном объеме помещения требуемых  метеорологических параметров. Воздушный  душ выполняется в виде струи  воздуха, направленной на человека. Воздушный  оазис предусматривает "затопление" части рабочего помещения свежим воздухом. Этот участок может быть по периметру выгорожен из общего помещения легкими конструкциями. В отличии от воздушного душа при устройстве воздушного оазиса подача свежего воздуха осуществляется с небольшими скоростями.

В холодный период года воздух, подаваемый приточной  вентиляцией, подогревается. Расход тепла  на нагрев приточного воздуха составляет значительную часть эксплуатационных расходов, поэтому зачастую целесообразно  применять подмешивание внутреннего (нагретого) к наружному воздуху, т.е. осуществлять частичную рециркуляцию при вредностях (газы, аэрозоли и  пр.) ограничивается санитарными нормами.

Организованный  естественный воздухообмен называется аэрацией. Для аэрации в промышленных зданиях служат оконные проемы в  стенах и створки (поворотные) в фонарях. Оконные проемы в стенных предусматриваются для притока, а фонари – для вытяжки. В жилых и части административных помещений проветривание осуществляется с помощью форточек. Вытяжная установка состоит из забора загрязненного воздуха, воздуховоды для транспортирования воздуха, вентилятор и очистное устройство. Воздух поступает в воздухоприемные устройства, проходит по воздуховодам и после очистки удаляется в атмосферу.

Как правило, в системах вентиляции при обработке  воздуха достаточно применять устройства для очистки и нагревания воздуха.

Наружный  воздух до подачи в помещение подвергается обработке. Сначала он очищается  от пыли в фильтрах. В холодный период года воздух подогревается в калориферах  и увлажняется в камере орошения, в которой форсунками распыляется  вода, вступающая в контакт с проходящим воздухом.

Приточный воздух системами механической вентиляции подают:

• в рабочую зону – при совместном выделении в помещениях с выделениями тепла и пыли при устройстве вытяжки в зоне, в которой наблюдаются максимальные концентрации пыли выше, чем в рабочей зоне (сварочные цехи и др.);
• в верхнюю зону помещений с выделениями газов и пыли, которые удаляются местными отсосами – при отсутствии значительных избытков явного тепла;
• в верхнюю зону помещений – при нижней вытяжке в помещениях с выделением паров летучих растворителей и пыли;
• в верхнюю зону с подачей при необходимости части объема воздуха в рабочую зону – в помещениях с выделениями тепла и влаги или только выделениями влаги;
• в верхнюю зону – в помещениях общественных и вспомогательных зданий;
• в верхнюю зону минимальным количеством струй – при рассредоточенном выделении влаги с температурой жидкости менее 40⁰ С и без значительных выделений тепла.

 

Удаление  воздуха при общеобменной механической вентиляции предусматривают:

• из верхней зоны – при выделении газов с плотностью меньше плотности воздуха и водяных паров; при выделении газов независимо от их плотности, когда в помещении имеются избытки явного тепла; при выделении пыли с одновременным выделением тепла от сосредоточенных источников высокой температуры ( например, плавильные цехи);
• из верхней и нижней зоны – при выделении газов с плотностью больше плотности воздуха, когда избыток явного тепла в холодный период отсутствует;
• из нижней зоны – при выделении в помещении пыли.

Очистку воздуха от пыли в системах механической приточной вентиляции рекомендуют предусматривать:

• по условиям технологического процесса и в случае, когда запыленность воздуха превышает 30% от допустимых концентраций пыли в рабочей зоне помещения;
• в системах воздушного душирования и при подаче воздуха в зону дыхания работающих.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2. Устройства очистки воздуха

На промышленных предприятиях производится очистка  воздуха, не только подаваемого в  цехи, отделы, но и удаляемого из них  в атмосферу, чтобы не допускать  загрязнения наружного воздуха  на территории предприятия и прилегающих к нему жилых кварталов.

Воздух, выбрасываемый в атмосферу из системы местных отсосов и  общеобменной вентиляции производственных помещений, содержащий загрязняющие вещества, должен очищаться и рассеиваться в атмосфере с учетом требований санитарных норм проектирования промышленных предприятий.

Очистка технологических и вентиляционных выбросов от взвешенных частиц пыли или  тумана осуществляется в аппаратах пяти типов:

1.  Механические  сухие пылеуловители (пылеосадочные  камеры различных конструкций,  инерционные пыле- и брызгоуловители, циклоны и мультициклоны. Пылеосадочные камеры улавливают частицы размером более 40 – 50 мкм, инерционные пылеуловители – более 25 – 30 мкм, циклоны – 10 – 200 мкм.

2.  Мокрые  пылеуловители (скрубберы, пенные  промыватели, трубы Вентури и др.) более эффективны, чем сухие механические аппараты. Скруббер улавливает частицы пыли размером более 10 мкм, а с помощью трубы Вентури – частицы пыли размером 1 мкм.