Устройства очистки воздуха от загрязняющих веществ

Допускаемая нагрузка запыленного воздуха на 1 м² фильтрующего материала и общая пропускная способность пылеуловителя зависят от дисперсного состава пыли и первоначальной запыленности воздуха и могут быть определены по данным ГПИ Сантехпроекта. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2.4 Электрические пылеуловители

Эффективность электрического пылеуловителя зависит  от свойств очищаемого газа и улавливаемой пыли, загрязнения пылью осадительных и коронирующих электродов, электрических параметров пылеуловителя, скорости движения газа и равномерности его распределения в электрическом поле.

В электропылеуловителях содержащиеся в воздухе частицы пыли приобретают заряд и осаждаются на осадительных электродах. Эти процессы происходят в электрическом поле, образованном двумя электродами с разноименными зарядами. Один из электродов является одновременно и осадителем.

Приобретение  частицами пыли электрического заряда в электропылеуловителе вызвано как их бомбардировкой ионами под действием электрического поля — частицы пыли размером более 1 мкм, так и тем, что с ними приходят в соприкосновение ионы (тепловое — броуновское движение молекул) — частицы пыли размером менее 1 мкм.

Предельный  заряд частиц размером более 1 мкм  пропорционален напряженности электрического поля и квадрату радиуса частицы.

Осадительные электроды, выполненные в виде металлических пластин 1, опираются на балки корпуса. Система коронирующих электродов представляет собой раму из труб с натянутыми между ними горизонтальными проводами 2 из проволоки сечением 4X4 мм. Тяги, на которых подвешены рамы коронирующих электродов, проходят через изоляторы 3.

Для удаления пыли с осадительных и коронирующих электродов предусмотрены механизмы встряхивания. При встряхивании электродов пыль осыпается по пылевым желобам в сборные бункера 4, откуда и удаляется.

Расход  электроэнергии данным пылеуловителем 0,2 кВт на 1000 м³/ч очищаемого воздуха. Сопротивление 98 Па (10 кгс/м²). При комбинации пылеуловителя ДВП с батарейными циклонами эффективность его достигает 98%. 
 

2.5 Фильтры

Воздушные фильтры могут быть разделены  на три класса, из которых фильтры I класса задерживают пылевые частицы  всех размеров (при низшем пределе  эффективности очистки атмосферного воздуха 99%), фильтры II класса — частицы  размером более 1 мкм (при эффективности 85%), а фильтры III класса — частицы  размером от 10 до 50 мкм (при эффективности 60%).

Фильтры I класса (волокнистые) задерживают  пылевые частицы всех размеров в  результате диффузии и соприкасания, а также крупные частицы в результате их зацепления волокнами, заполняющими фильтр.

В фильтрах II класса (волокнистых с более  толстыми волокнами) частицы мельче 1 мкм задерживаются неполностью. Более крупные частицы эффективно задерживаются в результате механического зацепления и инерции. Задержание частиц крупнее 4—5 мкм в сухих фильтрах этого класса малоэффективно.

В фильтрах III класса, заполненных более толстыми волокнами, проволокой, перфорированными и зигзагообразными листами и  т.п., в основном действует инерционный  эффект. Для уменьшения пор и каналов в заполнении фильтров последние смачиваются.

Эффективность и сопротивление фильтров внутри каждого из классов неодинаковы. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2.5.1 Сухие пористые фильтры

Рулонный  волокнистый фильтр ФРУ выполнен в виде коробчатого каркаса, через сечение которого протекает очищаемый воздух. Каркас в верхней и нижней частях имеет катушки-барабаны, На верхнюю катушку наматывается в виде рулона фильтрующий материал, полотнище которого пропускается через живое сечение фильтра и закрепляется на нижней катушке. Воздух, проходя через полотнище, оставляет в нем пыль.

Рулонные  фильтры ФРУ снаряжаются фильтрующим  материалов ФСВУ из упругого стекловолокна  в виде матов длиной 15—25 м.

На одной  из боковых стенок каркаса фильтра  установлен механический привод с электродвигателем (V=0,27 кВт), обеспечивающий работу механизмов фильтра.

Сопротивление фильтра возрастает с накоплением  в фильтрующее материале пыли. При достижении расчетной величины сопротивление материал перематывается с верхней катушки на нижнюю, в результате чего в воздушный поток вводится чистый материал и сопротивление фильтра падает. Предусмотрена ручная и автоматизированная перемотка фильтра, для обслуживания верхней катушки должна быть устроена рабочая площадка с лестницей. Рулонные фильтры устанавливают в приточных системах вентиляции и в системах кондиционирования воздуха при запыленности атмосферного воздуха до 1 мг/м³.

Фильтры ФРУ выпускаются пропускной способностью от 20 000 до 120000 м³/ч с начальным сопротивлением 39—49 Па (4—5 кгс/м²) при удельной воздушной нагрузке 10000 м³/ч на 1 м². Удельная пылеемкость при увеличении сопротивления с 39 до 137 Па (с 4 до 14 кгс/м²) может доходить до 300 г/м. 2% Фильтры ФРУ могут устанавливаться секциями шириной 800, 1050 и 1600 мм в зависимости от ширины кондиционера или камеры.

Фильтры ФРУ можно использовать как сухими, так и смоченными.

Кроме фильтров ФРУ, имеются рулонные волокнистые фильтры ФРП в которых в качестве фильтрующего материала принят нетканый фильтрующий материал ФВН.

Кассеты МИОТ. Эти кассеты устанавливаются  в каркас фильтра и заряжаются пористой бумагой. Кассета состоит  из двух глухих стенок из листовой стали  толщиной 0,3 мм, в которых имеются  зубья, на которые по всему периметру клинообразных вырезов укладывается сетчатая поверхность. Стенки кассеты своей гладкой стороной прикрепляются к рамке из угловой стали. К верхней части зубцов стенок приварены стальные трубки диаметром 4 мм, удерживающие зубцы на определенном расстоянии друг от друга.

После закладки бумаги и заправки выступающих  краев на зубья стенок накладываются  гребенчатые планки с зубьями, имеющими обратную отбортовку; зубья своей выпуклой частью вдавливают загнутые края бумаги в углубления зубьев глухих стенок и прижимают ее.

Кассета закрепляется клиновым задвижным зажимом, для чего в глухих стенках оставляются  отверстия. В зубья планок вваривают  тальные скобки. Для переноски кассеты и установки ее в каркас.

Смену бумаги следует производить после  того, как сопротивление фильтра  возрастет на 10 кГ/м². В городской местности это составляет 2—4 месяцев. Бумагу после ее использования рекомендуется сжигать, а кассеты перед новой зарядкой следует промывать дезинфицирующим раствором.

Ячейковый губчатый фильтр ФяП представляет собой плоскую (коробчатую) ячейку высотой 85 мм, заполненную слоем модифицированного пенополиуретана толщиной 20—25 мм. Пенополиуретан обработан раствором щелочи для повышения его воздухопроницаемости.

Регенерацию фильтра осуществляют промывкой  ячеек в холодной воде при сухой  пыли или в теплой воде при липкой пыли. Пропускная способность фильтра  при удельной воздушной нагрузке 7000 м³/ч на 1 м² составляет 1540 м³/ч. Начальное сопротивление фильтра 59 Па. Удельная пылеемкость при увеличении сопротивления с 59 до 118 Па составляет 200 г/м². Эффективность очистки 80%,

Путем установки ячеек фильтров в каркасы  из них образуют фильтрующие панели различной площади.

Предназначен  фильтр ФяП для сухой очистки воздуха от пыли в приточных системах вентиляции при начальной запыленности воздуха не более 5—10 мг/м³. 
 
 

2.5.2 Смоченные пористые фильтры

Смачивание  фильтров малоиспаряющимися вязкими жидкостями повышает их эффективность.

Для смачивания фильтров рекомендуется применять следующие сорта масел:

• в холодный период года - висциновое (при минимальной температуре— 15 °С), индустриальное 12 или веретенное 2 (при —20 СС), трансформаторное (при —35 °С), приборное МВП (при —50 °С), водно-глицериновый раствор; парфюмерное;
• в теплый период года — висциновое, индустриальное 20 или веретенное 3, водно-глицериновый раствор; парфюмерное.

Все эти  масла обладают большой вязкостью, хорошо удерживаются на смоченных ими  поверхностях, мало испаряются и не замерзают.

В самоочищающихся  масляных фильтрах Кд-10006 и Кд-20006 воздух очищается от пыли в процессе его  прохождения через две бесконечные  непрерывно движущиеся сетки, смоченные  маслом. Скорость первой по ходу воздуха  сетки 16 см/мин, второй — 7 см/мин.

Фильтр  состоит из металлического корпуса 1, бака для масла с ручной мешалкой для взмучивания осадка при сливе  отработанного масла 2 и двух бесконечных  проволочных сеток 3 и 4. Каждая сетка  натянута между двумя валиками. Верхний  валик — ведущий - закреплен в  подшипниках и приводится во вращение электродвигателем 5 через двухступенчатый  червячный редуктор и зубчатую передачу 6, а нижний — натяжной 7— установлен в подшипниках, которые перемещаются при помощи натяжных винтов. При  движении сетки проходят через масляную ванну, где смывается осевшая на них пыль.

Для нормальной работы фильтра очищаемый воздух должен поступать равномерно но всему сечению фильтрующей поверхности со скоростью, не превышающей 3 м/с.

Фильтры Кд-10006 и Кд-20006 имеют соответственно номинальную пропускную способность 10 000 и 20 000 м³/ч при удельной нагрузке 10000 м³/ч на 1 м² и сопротивлении по воздуху 98 Па (10 кгс/м²). Эффективность улавливания частиц размером более 10 мкм составляет 95%.

Эти фильтры  устанавливают для очистки воздуха  от пыли в приточных системах вентиляции и системах кондиционирования воздуха.

Фильтры ячейковые масляные ФяР системы инж. Е.В. Рекка выполнены в виде ячейки коробчатого типа, заполненной 12 гофрированными металлическими сетками. Из ячеек могут быть собраны фильтрующие панели различной площади.

Перед применением фильтры промасливают висциновым маслом № 2 или 3 путем погружения их в ванну с маслом. Затем, после стенания излишков масла, фильтры устанавливают на место. Регенерацию фильтров осуществляют промывкой ячеек в горячем (60°С) 5%-ном содовом растворе, а затем в горячей чистой воде. После сушки ячейки фильтров снова смачивают маслом.

Наряду  с фильтрами ФяР применяются фильтры ФяВ, которые при той же конструкции и размерах заполняются гофрированными винипластовыми "сетками" (пленками) и двумя металлическими сетками. Фильтры ФяВ можно использовать как в замасленном, так и в сухом виде. Степень очистки 95—98%.

2.5.3 Фильтрующие материалы ФП

Фильтрующий материал ФП предназначен для тонкой и сверхтонкой очистки воздуха и газов от твердых сухих частиц радиоактивных, токсичных, бактериальных и других высокодисперсных аэрозолей с начальной концентрацией не более 0,5 мг/м³. Этот материал представляет собой слой ультратонких волокон, нанесенных на подложку (перхлорвинил, ацетилцеллюлоза). Материал при прохождении через него воздуха приобретает электрический заряд, что улучшает его фильтрующие свойства.

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

Фильтры с материалом ФП обеспечивают практически  абсолютную очистку воздуха. Эти  фильтры имеют рамочную конструкцию  в виде набора П-образных рамок, между  которыми уложен фильтрующий материал ФП.

Для увеличения продолжительности эксплуатации фильтров с. фильтрующим материалом ФП перед  ними могут устанавливаться фильтры  грубой очистки, в которых в качестве фильтрующего элемента используется слой штапельного волокна — лавсана.

Фильтры с фильтрующим материалом ФП рассчитаны на разовое использование и регенерации  или перезаряжению не подлежат. Фильтры собираются в виде панелей или устанавливаются одиночно с горизонтальным либо вертикальным подводом очищаемого воздуха.

Фильтр  обеспечивает полную очистку от микроорганизмов  воздуха, подаваемого в помещение, а также воздуха, удаляемого из помещений, 3 которых проводятся работы с болезнетворными микробами.

2.6 Индивидуальные агрегаты для очистки воздуха от пыли

Пылеулавливающий  вентиляционный агрегат ЗИЛ-900 применяют  для очистки от сухой пыли воздуха, отсасываемого от абразивных кругов заточных, обдирочных и шлифовальных станков. В агрегате происходит двухступенчатая  очистка воздуха (в сухом циклоне  и рукавном фильтре) и выброс его в помещение на рециркуляцию.

Аппарат состоит из корпуса, в котором размещены сухой циклон и матерчатый семирукавный фильтр, из вентилятора с электродвигателем , встряхивающего механизма и бункера с совком для сбора выпадающей пыли.