Промышленные пылеулавливающие установки. Установки пылеулавливающие для деревообработки. Общие правила эксплуатации газоочистных и пылеулавливающих установок

Установки вентиляционные пылеулавливающие УВП (Индивидуальные стружкоотсосы серии УВП-ИН) предназначены для удаления и очистки воздуха от стружки и опилок и сбора отходов в мешки-накопители. Стружкоотсосы предназначены для использования на небольших предприятия с малым количеством образующихся отходов. Степень очистки воздуха установками составляет 99,9%. Установки используются для удаления загрязненного воздуха от отдельных станков или групп станков и имеют производительность до 7000 м 3 /час по воздуху. Ввиду особенности конструкции расстояние от станка до стружкоотсоса, как правило, не должно превышать 2 м. Установка состоит из корпуса со встроенным пылевым вентилятором, к корпусу с помощью легкосъемных хомутов крепятся фильтры и накопители отходов.

ХАРАКТЕРИСТИКИ СТРУЖКООТСОСОВ УВП:

Варианты исполнения.

• Для очистки воздуха от древесных опилок, стружки, опилок ДСП, пластмасс и т.д.
• Для очистки воздуха от опилок, пыли, образующейся в результате обработки на фрезерных станках МДФ и подобных материалов с увеличенной площадью фильтрования.
  При использовании установок серии ИН для очистки воздуха от стружки, опилок, пыли, образующихся в результате обработки МДФ, ДСП, ДВП и других материалов, в которых доля лёгкой мелкой фракции в составе отходов относительно высока, рекомендуется использовать фильтры с увеличенной площадью фильтрования. Увеличение площади необходимо для снижения газово-пылевой нагрузки на фильтрующий материал. Это препятствует глубокому проникновению частиц пыли внутрь материала и увеличивает срок службы фильтра. Установки предназначены для эксплуатации внутри помещения.

Пылеулавливающие установки - это класс оборудования для мастерских, промышленных предприятий или домашнего использования. В зависимости от мощности и модификации установки способны решать различные задачи, однако их главное предназначение - очистка воздуха от твердых частиц, образующихся во время обработки различных материалов, а также уборка мелких промышленных отходов (стружка, щепки, опилки, пыль).

По конструкции и принципу действия стружкоотсос напоминает обычный пылесос. Внутри аппарата микрочастицы пыли и грязи, металлическая и деревянная стружка отделяются и оседают на стенках фильтра, а очищенный воздух возвращается в рабочее помещение. При этом специальные фильтры позволяют улавливать даже самые маленькие частицы сыпучих материалов (до 2 мкм), чего невозможно добиться при помощи обычного пылесоса.

По сравнению с традиционными системами вентиляции стружкосос имеет ряд преимуществ.

• Стоимость оборудования и его установки намного ниже.
• Экономия тепловой энергии, так как воздух циркулирует внутри помещения.
• Одну и ту же установку можно использовать в нескольких местах.
• Установка легко подключается и неприхотлива в работе.
• Фильтрует воздух и помогает поддерживать чистоту на рабочем месте.

Сферы применения

Устройства данного типа имеют широкие возможности применения:

• удаление сыпучих отходов на предприятиях, в столярных и слесарных цехах, домашних мастерских;
• очистка станков от пыли, опилок, стружки и прочего напыления;
• собирание сыпучих отходов в тару;
• очистка воздуха на предприятиях и мастерских.

Могут использоваться практически на всех предприятиях, кроме тех, где есть опасность распыления отравляющих веществ. Также запрещается использовать аппарат во время шлифования древесины, поскольку образуется взрывоопасная стружка.

Типы оборудования, основные отличия

В каталоге магазина представлены несколько типов оборудования.

Пылеулавливающие агрегаты стандартные. Оборудование для промышленной очистки воздуха от твердых частиц и пыли, несклонной к склеиванию. Также подходят для сбора и удаления промышленных отходов. В наличии имеются вентиляционные пылеулавливающие установки УВП 1200/7000. Цифровое обозначение соответствует производительности аппарата. К примеру, может втягивать 1 200 м3 воздуха в час. От мощности установки зависит количество рукавов воздуховодов и накопителей (от 1 до 4).

Продукция компании JET собрана в отдельном каталоге и включает следующее.

• Система фильтрации воздуха (). Используется во всех производственных помещениях, где происходит загрязнение воздуха твердыми частицами.
• Вытяжная установка (). Это компактная модель подойдет для установки в мастерской или для выездных работ. Установка оснащена мешком-фильтром на 55 литров, из-за чего его не придется слишком часто менять.
• Вытяжная установка циклон (). Работает по принципу действия «циклон». Разрабатывалась как дополнение к деревообрабатывающим станкам. Циклоны пылеуловители получили такое название благодаря внутреннему воздухоочистителю «циклон». Он использует для очистки воздуха силу гравитации и центробежную силу.
• Стружкоотсос JET (). Подходит для домашнего использования и столярных мастерских, где нет большого накопления отходов.
• Вытяжка для станков деревообрабатывающих (). Установка оснащена двумя мешками для сбора отходов и двумя фильтрами, что позволяет использовать ее совместно с мощными деревообрабатывающими станками, в том числе одновременно с несколькими.
• Циклоны пылеуловители ( , ). Мощные аппараты, разработанные для промышленного использования. Конструкция позволяет отфильтровывать малейшие твердые частицы размером до 2 мкм. Также во время фильтрации установка позволяет разделять пыль и стружку. Жесткий корпус с повышенным уровнем шумоизоляции обеспечивает комфорт во время работы в помещении. Трехфазный двигатель работает тише многих меньших по мощности аналогов. Контейнер для сбора крупных отходов достаточно вместительный, а его замена занимает всего несколько секунд. Крупную стружку можно повторно использовать, что весьма удобно, так как мелкая пыль собирается в отдельном мешке.

Пылеуловители центробежные

Центробежный пылеуловитель - самый распространенный вид механических пылеуловителей, который применяется в пищевой, химической, горнодобывающей и многих других отраслях промышленности. Основным преимуществом таких пылеуловителей является их дешевизна, высокая производительность, простата механизма, а также достаточно простая и не затратная эксплуатация. Если сравнивать центробежные пылеуловители с другими типами, то они обладают такими преимуществами, как надежная работа при высокой температуре и давление, отсутствие частей, которые двигаются, простота ремонта и изготовления, а также возможность использования для улавливания абразивных частиц.

Центробежные пылеуловители используют центробежную силу для улавливания пыли. Самыми популярными центробежными пылеуловителями являются циклоны с мокрой пленкой. В таких аппаратах осаждения частиц происходит при помощи действия центробежного и инертного механизма. Следовательно, эффективность таких аппаратов намного выше, чем циклонов, потому что благодаря наличию мокрой пленки не происходит вторичный унос пыли. К тому же такие аппараты эффективнее скрубберов за счет того, что скорость капель и потока газа в них намного выше благодаря центробежной силе.

В мокрые циклоны жидкость подводится вдоль внутренних стенок аппарата и в приосевую его зону.

Самым эффективным мокрым пылеуловителем является скруббер Вентури, который относится к скоростным аппаратам. Такие установки можно разделить по области использования на:

• Низконапорные, используемые для концентрирования и очищения аспирационного воздуха. Гидравлическое сопротивление таких аппаратов находится в пределах от 3000 до 500 Па.
• Высоконапорные аппараты используются для очищения газов от субмикронной и микронной пыли. Их сопротивление достигает 20000-30000 Па.

Работа таких аппаратов основана на газовом потоке высокой скорости, который выполняет интенсивное дробление жидкости, которая его орошает. А благодаря турбулентности газового потока, а также достаточно большой разницы между скоростью каплями жидкости и частицами, происходит осаждения частиц пыли на каплях жидкости, которая ее орошает.

Для того чтобы снизить гидравлическое сопротивление, основная часть скруббера изготавливается в виде трубы Вентури, которая плавно сужается на входе газов и расширяется на их выходе. Вход и выход газов соединяются при помощи сопла.

Для стабильной работы аппарата очень важно, чтобы было полное и равномерное орошение сечения горловины жидкости. Именно поэтому выбор способа орошения является очень важным и влияет на конструкцию аппарата.

Чаще всего используется три способа орошения горловины:

1. Периферийное. При таком способе орошения форсунки или сопла монтируются по периметру горловины или конфузора.
2. Центральное. Орошающая жидкость попадает на горловину из форсунок, которые установлены в конфузоре или перед ним.
3. Пленочное. Используется чаще всего для того, чтобы предотвратить образование на стенках отложений.

Для вычисления гидравлического сопротивления используется выражение:

Δp = Δp г + Δp ж

В котором Δp г является гидравлическим сопротивлением сухой трубы, которое обусловлено движением газа:

Δp г = (ξ c ·ν г ²·ρ г)/2

Где ξ с является коэффициентом гидравлического сопротивления сухой трубы,
а ν г это скорость газов, которые находятся в горловине.

Эффективность улавливания пыли сильнее всего зависит от того, какое удельное орошение и скорость газов. Оптимальное отношение скорости потока пыли и удельного орошения в первую очередь зависит от дисперсного состава пыли. При этом удельная величина орошения находится в пределах 0,5-1,5 л/м 3 газов.

Помимо этого, эффективность пылеулавливания зависит от дисперсности капель распыленной жидкости. При этом, чем капли меньше, чем газ лучше очищается.

Чтобы определить средний диаметр капли, используется эмпирическая формула:

d к = 4870/ν² + 28,18·m 1,5

Центробежные пылеуловители (циклоны) получили активное применение в промышленности. Загрязненный газ на скорости от 20 до 25 м/сек поступает в корпус циклона. Поток газа движется по касательной, в результате чего приобретает вращательное движение. Частицы пыли откидываются центробежной силой и попадают в крайние слои загрязненного газа, которые перемещаются по спирали вниз вдоль стенок циклона. Взвешенные частицы пыли выводятся из установки через специальный отводящий патрубок. Смесь газа и пыли вращается и поднимается вверх, в результате чего образуется вихрь. Данный вихрь двигается по направлению оси установки к выхлопной трубе и захватывает с собой часть газа, из внутренних слоев перемещающихся вниз. Данный слой газа характеризуются невысоким содержанием частиц пыли. Он перемещается по конической части корпуса до нижнего края выхлопной трубы. По достижении нижнего края выхлопной трубы, поток разворачивается к оси циклона.

Вихревые пылеуловители. Технические характеристики

Все чаще в промышленности используются вихревые пылеуловители. Такой аппарат напоминает циклон, однако его особенностью является наличие в нем дополнительного закручивающего газового потока. В мире выпускаются различные модели таких пылеуловителей, имеющие производительность 300-40000 м 3 /час. Производительность вихревых пылеуловителей увеличивается при уменьшении диаметра.

В вихревых пылеуловителях атмосферный воздух, запыленные газы, а также периферийная часть потока чистого газа применяются как вторичный газ.

Если сравнивать вихревые пылеуловители с противоточными циклонами, то первые имеют такие преимущества, как работа с газами высокой температуры, хорошая степень очистки, регулировка процесса очищения газа от пыли за счет регулировки расхода вторичного воздуха. Среди недостатков вихревых пылеуловителей следует выделить высокое гидравлическое сопротивление, необходимость в мощном тягодутьевом устройстве, а также сложную эксплуатацию и установку.

d кр = √(ν²/H)·(18μ г ·ln)/([ρ ч -ρ z ]·ω²)

в которой H - является высокой рабочей зоны,
D тр - диаметр проводящей трубы,
D 1 - это диаметр самого аппарата,
ω - угловая скорость очищаемого газа.

Вихревой пылеуловитель

Конструкцию вихревого пылеуловителя можно увидеть на рисунке. В таком аппарате неочищенный поток газа попадает в аппарат через патрубки, закручивается, а после этого поступает в рабочую зону вихревого пылеуловителя. Под воздействием центробежной силы частицы пыли из газа направляются к стенкам аппарата. А под воздействием силы тяжести они направляются вниз. После этого они попадают в специальный бункер. При этом очищенный воздух удается через выхлопной патрубок.

Эффективность работы такого пылеуловителя зависит от отношения количество верхнего Q 2 и нижнего Q 1 потока газа. Чтобы вихревой пылеуловитель работал со своей максимальной эффективностью, Q 2 / Q 1 должно находиться в пределах от 1,5 до 2,2.

1. Определение диаметра рабочей зоны. Для того при расчетах скорость запыленного потока берется как ν г =5-10 (м/с):

D 1 = √4·G/Π·ν г

1. Определение размеров пылеуловителя в зависимости от его диаметра.
2. Расчет гидравлического сопротивления вихревого пылеуловителя по формуле:

Δp = (ξ·ρ·ν г ²)/2

в которой ξ является коэффициентом гидравлического сопротивления. При этом должны учитываться коэффициенты сопротивления верхнего и нижнего потоков.

Динамические пылеуловители. Особенности

Особенностью динамических пылеуловителей является то, что в таких аппаратах очищение газов от пыли происходит не только при помощи центробежной силы, но и за счет силы Кориолиса, которая возникает в процессе вращения рабочего колеса. В таких пылеуловителях кроме осаждения частиц выполняется еще и функция тягодутьевого устройства.

Пылеуловитель такого типа использует большее количество электроэнергии, чем вентилятор при таком же напоре и производительности. Однако этот расход энергии все равно меньше, чем необходимый расход при раздельном функционировании центробежного пылеуловителя и вентилятора.

Конструкция простейших динамических пылеуловителей состоит из кожуха и рабочего колеса. При этом рабочее колесо приводит в движение неочищенный газ. А под воздействием силы Кориолиса и центробежной силы из газа выделяются частицы пыли.

Динамические пылеуловители делятся на две группы. Аппараты первой группы работают так, что газовый поток с пылью подается на центральную часть колеса, а частицы пыли, которые отделяются в процессе очищения, двигаются в направлении подачи газа. Пылеуловители второй группы частицы пыли перемещаются в направлении, обратном движению газа. При этом неочищенный газ всасывается в отверстия барабанов, которые находятся на его боковой поверхности.

Самыми популярными динамическими пылеуловителями являются дымосос-пылеуловители (см. рис.). Такие аппараты используются для первоначального очищения газов для асфальтобетонных заводов, линейного производства. Такие динамические пылеуловители способны задерживать частицы пыли, размер которых не меньше 15 мкм. Рабочее колесо на валу создает разность давления, с помощью которой и выполняется перемещение газов. А под воздействием центробежных сил частицы пыли отбрасываются в периферии, а после этого выводятся из аппарата с некоторым количеством газа.

Если не предпринимать специальных мер по отводу механических отходов и запыленного воздуха из рабочей зоны деревообрабатывающего станка , окружающее пространство вскоре после начала работы становится непригодным для нахождения в нем человека, не оснащенного индивидуальными средствами защиты, и чрезвычайно пожароопасным. Пылеулавливающие (аспирационные) установки имеют целью очистить атмосферу производственного помещения, сделать работу персонала комфортной и безопасной.

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Автономные пылеулавливающие (аспирационные) устройства используются в производственных помещениях, оборудовать которые централизованной системой очистки воздуха и удаления отходов представляется невозможным или нецелесообразным. Такие установки применяются в основном на участках по обработке древесины и подобных ей материалов небольших предприятий мебельной, строительной и других отраслей.

КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ

Конструктивно схема очистки смеси воздуха со стружкой и опилками, отводимой из зоны механической обработки создающим вакуум вытяжным вентилятором, представляет собой фильтрацию ее пропусканием через слой ткани, из которой изготовлена принимающая емкость. Отделяемая фильтром твердая составляющая смеси осаждается в нижнюю часть устройства, выполняющую функцию накопителя отходов.

Высокая степень очистки воздуха, достигающая 99,9%, позволяет освободить работников от необходимости применения индивидуальных защитных устройств (респираторов и т.п.) и снизить уровень пожарной опасности до нормативного уровня.

Конструкция большинства современных деревообрабатывающих станков предусматривает возможность подключения их к цеховой аспирационной системе или к пылеулавливающему агрегату.

Пылеулавливающие устройства комплектуются как одним, так и несколькими фильтрующими блоками, состоящими из расположенных друг над другом тканевых мешков: фильтра и накопителя. В зависимости от объема выделяемых оборудованием отходов можно подобрать установку соответствующей производительности. К одному агрегату, как правило, можно подключить несколько источников выбросов.

Многие модели пылеулавливающих установок могут использоваться в режиме пылесоса при уборке производственного помещения.

ОСНОВНЫЕ ПРЕИМУЩЕСТВА

Пылеулавливающие установки стали обязательным элементом организации деревообрабатывающего производства. Без таких устройств невозможно выполнить установленные санитарными нормами требования к условиям труда и обеспечить соответствие стандартам пожарной безопасности.

Пылеулавливающее оборудование широко применяется во всех отраслях народного хозяйства, в том числе и на предприятиях пищевой промышленности, для очистки от пыли вентиляционных и технологических выбросов в атмосферу. Оно характеризуется большим разнообразием по принципу действия и конструктивным особенностям. В зависимости от способа отделения пыли от воздушного потока различают оборудование для улавливания пыли сухим и мокрым способом. Оборудование, улавливающее пыль сухим способом, подразделяется на четыре группы: гравитационное, инерционное, фильтрационное и электрическое. Оборудование для улавливания пыли мокрым способом классифицируется на три группы: инерционное, фильтрационное и электрическое. Каждая из этих групп включает различные виды оборудования.

К основным характеристикам пылеулавливающего оборудования относятся следующие: степень очистки воздуха от пыли (эффективность очистки), производительность, гидравлическое сопротивление, расход электроэнергии, стоимость очистки и др.

Эффективность очистки характеризуется отношением массы пыли, уловленной в аппарате, к массе пыли, поступившей в аппарат, и выражается в процентах или в долях единицы.

Однако, расчет эффективности очистки (η) проводят не по массе пыли, а по концентрациям пыли в воздухе до и после очистки (С вх и С вых, мг/м 3), соответственно:

При многоступенчатой очистке, применяемой для более полного обеспыливания воздуха, суммарная эффективность определяется по формуле:

где η 1 , η 2 …η n – эффективность очистки каждого из аппаратов (в долях единицы).

Эффективность очистки – важнейшая характеристика пылеотделителя. На нее ориентируются при выборе пылеулавливающего оборудования в соответствии с допустимым остаточным содержанием пыли в очищенном воздухе.

Производительность оборудования характеризуется количеством воздуха, которое очищается за один час. Важное значение имеет и гидравлическое сопротивление, так как от его величины зависит требуемое давление вентилятора, а следовательно и расход электроэнергии, который при одноступенчатой очистке находится в пределах от 0,035 до 1 кВт·ч на 1000 м 3 воздуха.

Рис. 20 Циклон

При выборе пылеотделителя, кроме эффективности очистки, учитывают также дисперсность пыли, физические и химические свойства, взрывоопасность, гигроскопичность, склонность к коагуляции и т.п., а также ценность пыли, необходимость ее сохранения и использования.

Из всего многообразия конструкций пылеуловителей наибольшее применение на предприятиях пищевой промышленности находят циклоны и рукавные фильтры .

Циклонные аппараты входят в группу инерционного оборудования, в которых осаждение пыли из воздушного потока осуществляется под действием центробежной силы.

Циклоны широко применяются для очистки от пыли вентиляционных и технологических выбросов, что объясняется простотой устройства, надежностью в работе, сравнительно небольшими капитальными и эксплуатационными затратами.

Циклон (рис. 20) состоит из цилиндрической и конической частей. Запыленный воздух входит в корпус циклона 1 через патрубок 2 по касательной к внутренней поверхности корпуса обычно со скоростью не ниже 20 м/с и далее движется по спирали в кольцевом пространстве между корпусом и выхлопной трубой 3. Под действием центробежной силы, возникающей при вращательном движении потока, пылевые частицы отбрасываются к стенкам циклона и опускаются в нижнюю часть аппарата, попадая в бункер 4. Воздушный поток, продолжая свое движение, поступает в выхлопную трубу и выходит из циклона.

Величина центробежной силы Р ц, действующей на пылевую частицу в циклоне, описывается следующим уравнением:

где V – скорость движения пылевоздушного потока в циклоне, м/с;

R – расстояние от оси циклона до частицы, м;

m – масса частицы, кг.

Из этой формулы следует, что эффективность очистки зависит от диаметра циклона, увеличиваясь при его уменьшении. Поэтому при значительных объемах очищаемого воздуха целесообразнее вместо установки одного циклона большого диаметра применять групповую установку циклонов меньшего диаметра, конструктивно объединенных в один корпус и имеющих общий подвод и отвод пылевоздушной смеси.

В циклонах достаточно эффективно улавливаются частицы пыли размером более 10 мкм. Мелкие фракции уносятся воздушным потоком, поэтому для улавливания мелкодисперсных частиц пыли применяют двух- или трехступенчатую очистку, устанавливая после циклонов рукавные фильтры или мокрые пылеуловители.

В промышленности применяют большое число различных типов циклонов, которые отличаются формой, способом подведения воздуха к циклону, производительностью, эффективностью очистки и т.д.

В пищевой промышленности применяют циклоны НИИОГАЗ, БЦ, УЦ, ОТИ, СИОТ, ЦОЛ, ВЦНИИОТ, РИСИ и др.

Циклоны НИИОГАЗ (ЦН-11 и ЦН-15) утверждены в качестве унифицированных пылеуловителей циклонного типа. Цифры 11 и 15 соответствуют углу, под которым присоединяют патрубок подвода воздуха к корпусу циклона. Циклоны ЦН-11 и ЦН-15 применяются в крахмалопаточной, чайной отраслях, на зерноперерабатывающих предприятиях, на заводах по переработке семян подсолнечника и др. Кроме того, циклоны этого типа применяют для улавливания сухой пыли аспирационных систем, золы из дымовых газов котельных, работающих на твердом топливе, пыли из сушилок и т.п. В зависимости от требуемой производительности их устанавливают одиночно или компонуют в группы по два, четыре, шесть или восемь циклонов. Такие циклоны называют батарейными и обозначают как БЦ, а при установке шлюзового затвора – БЦШ (4БЦ, 8БЦШ и т.д.) Эффективность очистки батарейных циклонов достигает 97-98 % для пыли с размером частиц более 10 мкм.

Циклоны УЦ с диаметром корпуса до 850 мм применяются на предприятиях крахмалопаточной и масложировой промышленности для одиночной и батарейной установки. От циклонов ЦН они отличаются развитой конической частью. Циклон УЦ снабжают спирально-плоской входной улиткой, что повышает эффективность очистки, которая достигает 99%.

Циклоны ЦОЛ применяют для очистки воздуха в основном от зерновой пыли. Для аппарата характерны удлиненная цилиндрическая часть и значительная глубина выхлопной трубы. В конической части аппарата установлено устройство для уменьшения подсоса воздуха. Скорость входа пылевоздушного потока в циклон составляет не менее 15-18 м/с. Производительность циклонов от 1000 до 18000 м 3 /ч, эффективность очистки при улавливании крупнодисперсной пыли, характерной для элеваторов, – 90-95 %.

Циклоны СИОТ полностью лишены цилиндрической части, при этом входной патрубок имеет треугольное сечение. Циклоны предназначены для очистки вентиляционных выбросов от сухой неслипающейся и неволокнистой пыли. Возможно их применение для улавливания известковой пыли на сахарных и крахмалопаточных заводах и ряде других предприятий. Эффективность очистки циклонов СИОТ составляет 97-98 %.

Циклоны РИСИ предназначены для улавливания пылей пищевых производств, обладающих специфическими свойствами – волокнистостью, слипаемостью, гигроскопичностью и др. Среди этих циклонов следует назвать циклоны с конусом-коагулятором, регулируемые циклоны РЦ и РЦП, циклон с внутренней рециркуляцией ЦВР и др.

Циклон с конусом-коагулятором позволяет решить проблему очистки выбросов от волокнистой пыли. Он применяется на масложировых предприятиях для улавливания пыли, образующейся при переработке семян подсолнечника и хлопчатника, для улавливания пыли шрота и т.д. Циклон отличается от других циклонов с обратным конусом наличием дополнительного элемента – конуса-коагулятора. Таким образом, коническая часть циклона состоит из двух конусов, соединенных основаниями. В конусе-коагуляторе в результате увеличения скорости потока волокнистые пылевые частицы коагулируют, образуя устойчивые агрегаты, при этом мелкодисперсная пыль захватывается крупными частицами, вследствие чего эффективность очистки повышается. Из конуса-коагулятора запыленный поток переходит в обратный конус. Выделенная из потока пыль через шлюзовой затвор поступает в бункер.

Эффективность циклона составляет более 99 %. Разработано 11 номеров циклонов на производительность от 200 до 9000 м 3 /ч.

Регулируемый циклон РЦ имеет обратный конус, снабженный спирально-винтовым аппаратом, в котором размещено регулирующее устройство. Циклон рекомендован для улавливания пылей с повышенной влажностью и маслянистостью, склонных к слипанию. В циклоне данной конструкции происходит коагуляция пыли, чем предотвращается вынос крупных частиц, обладающих парусностью. Внутренняя поверхность циклона периодически очищается от налипшей пыли с помощью направляющей лопатки.

Разработано 10 номеров циклона РЦ производительностью от 250 до 4900 м 3 /ч.

Циклоны с внутренней рециркуляцией (ЦВР) предназначены для улавливания пыли сои и других видов сухой неслипающейся мелкодисперсной пыли. Циклон ЦВР (рис. 21) отличается от циклона ЦН-15, на базе которого он разработан, тем, что в выхлопной трубе 1 имеется щелевое отверстие 2 и винтообразная направляющая лента 3. Через щелевое отверстие часть потока, проходящего по выхлопной трубе, направляется в корпус циклона 4 на повторную очистку. Винтообразная направляющая лента, расположенная на внутренней поверхности выхлопной трубы, предназначена для интенсификации процесса движения частиц пыли к щелевому отверстию. Благодаря внутренней рециркуляции воздушного потока, повышается эффективность очистки, которая составляет 98-99%. Разработано 9 номеров циклона ЦВР на производительность от 900 до 4500 м 3 /ч.

Рис. 21 Циклон ЦВР

Для тонкой очистки вентиляционных выбросов от пыли и газообразных примесей применяют фильтрационные пылеуловители.

Пылеулавливание в аппаратах фильтрационной очистки обусловлено действием инерционных, гравитационных и электростатических сил. Соответствующим подбором фильтровального материала и режима очистки воздуха можно достичь требуемой степени очистки в фильтрационных пылеуловителях практически во всех необходимых случаях. В зависимости от материала фильтрующего слоя фильтрационные пылеуловители подразделяются на тканевые и зернистые.

Для очистки выбросов от пыли наибольшее распространение на предприятиях пищевой промышленности получили тканевые фильтры, в которых в качестве фильтровальных материалов применяют ткани из природных волокон – хлопчатобумажные и шерстяные; ткани из синтетических волокон – нитроновые, лавсановые, полипропиленовые и др., а также стеклоткани. При прохождении запыленного воздуха через ткань пылевые частицы задерживаются между нитями и ворсом, при этом ворс должен быть обращен навстречу запыленному потоку воздуха.

К фильтровальным тканям предъявляются следующие требования: высокая эффективность очистки, достаточная воздушная нагрузка (скорость фильтрации), хорошая пылеемкость, способность к регенерации, механическая прочность и стойкость к истиранию, низкая гигроскопичность и т.д. Кроме того, могут быть предъявлены и дополнительные требования, например стойкость к определенным химическим веществам, высоким температурам и др.

Из тканевых фильтров наиболее распространены рукавные фильтры типа ФВ (рис. 22), которые используют для очистки больших объемов воздуха со значительной концентрацией пыли. Они обеспечивают тонкую очистку от частиц размером 1мкм и менее. Наряду с циклонами рукавные матерчатые фильтры являются основным пылеулавливающим оборудованием в пищевой промышлен-ности. Их применяют на хлебопекарных, сахарных, крахмалопаточных, зерноперера-батывающих, масложировых и других пред-приятиях. Для работы рукавных фильтров характерна цикличность – через каждые 3,5 мин. предусмотрена регенерация секции рукавов продолжительностью 30 секунд. Регенерация осуществляется встряхиванием и обратной продувкой рукавов и произ-водится посекционно. В результате такой обработки пыль, осевшая на внутренней поверхности ткани, падает в бункер, из которого удаляется шнеком.

Рис. 22 Рукавный фильтр ФВ:

1 – рукава; 2 – корпус фильтра; 3 – входной патрубок; 4 – устройство для регенерации рукавов; 5 – патрубок для отвода очищенного воздуха

Изготавливают четыре типоразмера рукавных фильтров: ФВ-30; ФВ-40; ФВ-60; ФВ-90, где цифры обозначают величину поверхности фильтровальной ткани в м 2 . Фильтр состоит из 2-6 секций, в каждой из которых имеется от 36 до 108 рукавов диаметром от 120 до 300 мм и длиной от 2,5 до 5 м.

Существенным недостатком рукавных фильтров является замасливание ткани, образование корки при конденсации водяных паров, в результате чего резко возрастает гидравлическое сопротивление. Поэтому при очистке нагретого воздуха необходимо предусматривать теплоизоляцию фильтра.

Эффективную очистку воздуха от зерновой и других видов пылей обеспечивают фильтры РЦИ , в которых рукава выполнены из иглопробивного полотна ИФПЗ-1 . Фильтры РЦИ характеризуются высокой степенью очистки: при начальной запыленности воздуха до 15 г/м 3 содержание пыли в воздухе после очистки составляет 2 мг/м 3 . Регенерация ткани рукавов осуществляется путем автоматической импульсной продувки рукавов сжатым воздухом. Оптимальный интервал между импульсами составляет 10 с. Расход сжатого воздуха на продувку одного рукава составляет 0,7 м 3 . Фильтры РЦИ могут применяться во взрывоопасных помещениях категории Б.

Для очистки воздуха от мелкодисперсных пылей с размером частиц 5 мкм и менее применяют мокрые пылеуловители , в которых эффективность очистки усиливается тем, что пыль поглощается водяной пленкой либо тонкораспыленной жидкостью. Мокрые пылеуловители можно использовать также для улавливания взрывоопасных и токсичных пылей.

Мокрый пылеуловитель РИСИ (рис. 23), предназначенный для тонкой очистки запыленного воздуха, может быть установлен на второй ступени после циклона. Задерживает мелкую минеральную пыль, оставшуюся после первой ступени очистки, например, после циклона в подготовительном отделении масложировых предприятий. Пылеуловитель состоит из цилиндрической камеры 1, в нижней части которой имеется бункер 2 конический формы для осаждения шлама. Внутри камеры расположены конус-рассекатель 3 и цилиндрический отражатель 4, который соединен с диффузором 5. Плавное очертание поверхности конуса-рассекателя у его края обеспечивает соприкосновение запыленного потока с водной поверхностью под небольшим углом. Частицы пыли, находящиеся в потоке, смачиваются водой и оседают на дно бункера. Обеспыленный воздух, пройдя каплеуловитель 6, удаляется наружу через патрубки 7. Образующийся в процессе очистки шлам отводится через патрубок 8.

Рис. 23 Мокрый пылеуловитель

Степень очистки воздуха в пылеуловителе РИСИ составляет 99,9%.

Разработано несколько типоразмеров мокрого пылеуловителя РИСИ на производительность от 600 до 10 000 м 3 /ч.

Скоростной пылеуловитель с трубой Вентури применяется в ряде отраслей пищевой промышленности, в том числе на сахарных заводах. Основная часть установки – труба Вентури, где происходит контакт пылевоздушного потока с тонкораспыленной водой. На последующих этапах очистки используются скрубберы, циклоны и другие устройства, в которых задерживаются частицы пыли, предварительно скоагулированные на первой ступени.

Пылевоздушный поток поступает в трубу Вентури со значительной скоростью, которая в горловине трубы составляет обычно 60-120 м/с. Подача воды осуществляется с помощью распылителей, расположенных по окружности конфузора. В горловине трубы Вентури создается интенсивная турбулизация, которая обеспечивает хорошее перемешивание пылевоздушного потока с тонкораспыленной водой, смачивание пылевых частиц и их коагуляцию. Воздушный поток, содержащий скоагулированные в трубе Вентури пылевые частицы, поступает во вторую ступень, где осуществляется улавливание пыли. Расход воды составляет от 10 до 80 л на 100 м 3 очищаемого воздуха и зависит от вида пыли, ее концентрации, а также от конструкции циклона. Эффективность улавливания частиц пыли с размером до 5 мкм может достигать 99,6%.

Циклон-промыватель СИОТ (рис. 24) может быть использован на сахарных заводах для улавливания сахарной и известковой пыли, а также в качестве второй ступени в установке трубы Вентури. Запыленный воздух поступает через входной патрубок в нижнюю часть аппарата со скоростью 5-20 м/с. Вода подводится во входной патрубок, распределяется с помощью перфорированной трубы и под действием центробежной силы отбрасывается на стенки аппарата, образуя водяную пленку. Наряду с действием центробежной силы большое значение для очистки пылевоздушной смеси имеет промывка воздуха водой. Хороший контакт очищаемого воздуха с водой создается благодаря турбулизации и распылению воды в нижней части аппарата.

Рис. 24 Циклон-промыватель СИОТ:

1 – корпус; 2 – патрубок для выхода воздуха; 3 – водоподводящая перфорированная труба; 4 – патрубок для входа воздуха; 5 – смотровые люки; 6 – патрубок для отвода шлама

Циклон с водяной пленкой ЦВП используется для очистки воздуха от любых видов нецементирующейся пыли, в том числе пыли известняка на сахарных заводах, а также от пылей, содержащих волокнистые включения. Кроме того, циклоны ЦВП можно использовать в качестве пылеуловителей в установках с трубой Вентури. Циклон ЦВП состоит из цилиндрического корпуса с коническим днищем и воздухоотводящим патрубком, в котором находится воздухопроводящая улитка. Запыленный воздух подводится через расположенный в нижней части циклона входной патрубок со скоростью не менее 20 м/с. Поверхность стенок циклона орошается водой с помощью сопел, равномерно расположенных в верхней части аппарата. Сопла находятся также во входном патрубке и предназначены для смыва отложений пыли. Давление воды перед соплами рекомендуется поддерживать на уровне 2,0 – 2,5 кПа. Удельный расход воды составляет 0,1 – 0,3 л/м 3 в зависимости от пропускной способности циклона и скорости воздуха на выходе.

Степень очистки воздуха в циклоне ЦВП составляет 90%, фракционная эффективность улавливания частиц пыли размером 5-10 мкм – 95%.

Область применения мокрых пылеуловителей ограничивается их недостатками, к числу которых можно отнести следующие: образование в процессе очистки шлама, что требует специальных устройств для его переработки; вынос влаги в атмосферу и образование отложений в отводящих воздуховодах при охлаждении воздушной смеси до точки росы; необходимость создания оборотных систем подачи воды в пылеуловитель.