Системы очистки воздуха на производстве нацелены на удаление из выбросов пылевидной составляющей и газовых включений. Последние предполагают течение химических реакций, нейтрализующих вредные примеси. Промышленные фильтры для очистки воздуха чаще всего многоступенчатые. Каждый этап выполняет специализированное оборудование, имеющее специфические характеристики и рабочие параметры.
Очистка промышленного воздуха
Очистка воздуха на производстве состоит из двух технологических процессов (систем):
- Система грубой воздухоочистки. На этом этапе удаляются крупнодисперсные твердые пылевидные примеси.
- Система тонкой очистки. Производится улавливание частиц средней и мелкой дисперсии, а также нейтрализация вредных газообразных химических элементов и соединений. Отдельная категория оборудования дает возможность извлечь и утилизировать маслянистые и цементирующие вещества.
На каждом этапе газовый поток направляется в специальные фильтры, работающие по принципиально отличающимся технологиям. В качестве первой ступени используют центробежный инерционный фильтр очистки воздуха.
Сфера применения
Комплексы газоочистки требуются в различных производственных линиях:
- металлургии;
- газодобычи и газоподготовки;
- нефтедобычи и нефтепереработки;
- химической и коксохимической промышленности;
- индустрии производства продуктов питания;
- легкой промышленности;
- металлообрабатывающих цехов;
- сельскохозяйственных заготовительных комплексов;
- цементных заводов;
- комбинатов по выпуску строительных материалов и смесей;
- горнодобычи;
- обработки древесины и камня;
- угледобычи и т. д.
В любом производстве, где имеются промышленные выбросы и у сотрудников есть риск заболеть силикозом легких, в производственную линию должно быть включено фильтрационное оборудование.
Фильтр грубой очистки воздуха
В отличии от гидрофильтра, циклон – это механический прибор для очистки воздуха, в котором газ подается тангенциально и раскручивается в виде вихревой воронки. Устройства, работающие без жидкости не подходят для производств, где загрязнениями являются вещества, склонные к самовоспламенению. Для взрывоопасных соединений данная категория устройств также не подходит. Механические системы очистки воздуха работают благодаря центробежным силам, отбрасывающим тяжелые твердые частицы пыли к стенкам фильтра и в пылеуловитель.
Классификация фильтров для удаления крупной пыли
Существует два вида оборудования для улова крупнодисперсионной пыли:
- установки сухой очистки атмосферного воздуха на предприятиях;
- промышленные системы очистки мокрого типа .
Промышленный воздухоочиститель мокрого типа отличается использованием жидкости в качестве улавливающего вещества. В блоках фильтров очистки воздуха чаще применяется техническая вода. Именно этот фактор позволяет уловить и нейтрализовать примеси из категорий взрывоопасных и воспламеняющихся.
В рабочей полости установки очистки воздуха производится водное орошение стенок резервуара системы воздухоочистки. Смачивание производится непрерывно и обильно. Вода отбирается из бака, а после окончания цикла аспирации, возвращается в резервуар для вторичного использования.
Налипшая пыль стекает с водой вниз, превращаясь в шлам. Однако, очистка воздуха в помещении, где работают люди, предполагает улавливание мелкодисперсной пыли. Для этого в состав комплекса включают фильтр тонкой очистки.
Устройство для очистки воздуха
Устройством для очистки воздуха от средне и мелкодисперсной пыли является скруббер . Это установка цилиндрической формы, в которой происходит улавливание. Она представляющий собой самостоятельный узел. Данное устройство относится к типу мокрых.
В качестве улавливающей жидкости – вода или реагент (для производств, требующих извлечение вредных газов). Схема комплекса фильтрации по пути следования воздушного потока выглядит так:
- Предварительный фильтр для улова крупных пылевидных включений сухого или мокрого типа.
- Проточный гидрофильтр для очистки воздуха от твердых примесей мелкого и среднего размера.
Блоки очистки воздуха включаются в комплекс последовательно. Комплекс может состоять из единственной установки, если ее характеристики полностью удовлетворяют требованиям к фильтрации.
Виды скрубберов
Промышленная схема система очистки воздуха включает в себя скруббер одного из трех видов:
- Обычные полые скрубберы для очистки воздуха на предприятиях без насадки.
- Промышленные установки со стационарной насадкой.
- Высокоэффективные фильтры очистки воздуха с подвижной насадкой.
Такое разделение на классы позволяет подобрать оптимальный вариант по цене и эффективности. Качественным показателем работы фильтрационного оборудования является степень очистки воздуха. Современные технологии позволяют добиться 96-99,9%.
Выбор и обоснование системы аспирации
Представленные типы фильтров для очистки воздуха отличаются по цене и рабочим параметрам. Оба фактора индивидуальны, и формируются, исходя из требований производственной линии, описанных в техническом задании. Какая именно система необходима в том или ином случае, указывается в проектной документации и техническом паспорте на установку для очистки воздуха на предприятии.
Применение оборудования мокрого типа предполагает возможность увлажнить газ. Выбор системы очистки и увлажнения воздуха определяют требования производства. Конструкторы и проектировщики приступают к созданию комплекса после ознакомления с техзаданием, где указывается:
- Требуемая производительность системы очистки воздуха рабочей зоны от пыли.
- Качественный состав, с которым должно справиться оборудование для очистки воздуха на предприятии.
- Фракционный перечень пыли, которую должен уловить водяной фильтр.
- Концентрацию каждой из фракций примесей, нейтрализуемой воздушным очистителем.
В зависимости от этих показателей разрабатывается устройство фильтра.
Продукты очистного оборудования
Аспирация – главная, но не единственная задача, решаемая при помощи установок мокрого типа . Кроме этого можно:
- увлажнять перерабатываемый газ;
- очищать дым котельных от сажи, золы, угарного газа;
- абсорбировать химические соединения;
- перенаправлять тепло для дальнейшего обогрева;
- вырабатывать электроэнергию.
Отопительные установки и электростанции предполагают подачу газа при высокой температуре. Современные технологии приспособлены для работы с газами +700 0 С.
Абсорбция химических выбросов
Системы газового улавливания всегда мокрого типа. Отличие и пылевых фильтров заключено в очищающей жидкости и методе нейтрализации. В скруббер ах газоочистки от химикатов, вместо технической воды, применяются реагенты. Они представляют собой водный раствор соединений, вступающих в реакцию с примесями для нейтрализации последних.
Для каждого производства требуются свой набор реагентов, который зависит от качественного состава загрязнений. Продуктами реакции также является водный раствор. В его составе находятся полученные в результате химических реакций соединения. Выбор реагента происходит по двум критериям:
- Эффективность улавливания.
- Возможность использования получаемых продуктов.
Так при очищении природного газа и нефти от сероводорода получаются гидрокарбонаты и другие вещества, которые можно применить в качестве сырья в процессе дальнейшей переработки.
Системы абсорбции химических загрязнений
Оборудованием данного целевого назначения является скруббер. Нисходящий поток мелкодисперсного реагента обволакивает насадку (стационарную или подвижную). Обратно направленный газ проходит сквозь секции и зоны реагентного тумана. При взаимодействии происходит реакция, результатом которой является поглощение загрязнителей водным раствором.
Последний стекает в поддон и направляется в резервуар для повторного использования. Переработанный газ до выбрасывания в атмосферу проходит контрольный узел (газоанализатор). Задача узла – установить концентрацию оставшихся вредных примесей. Если она выше установленной нормы, то требуется повторное улавливание, и газ направляется в очередной цикл. Если все требования выдержаны, происходит выбрасывание в атмосферу.
Очистка воздуха промышленных предприятий
Очистка воздуха на промышленных предприятиях производится комплексом, включающим в себя оборудование с различными показателями эффективности в аппаратах. Современные технологии абсорбции предполагают применение следующих видов фильтров:
- центробежные фильтры сухого типа ;
- устройства для очистки воздуха на производстве мокрого типа ;
- установки очистки воздушных выбросов от мелкодисперсной пыли;
- системы очистки воздуха в производственных помещениях от газообразных компонентов (такое оборудование для производства называется абсорбер и использует в качестве жидкости водные растворы реагентов);
- комплексы, включающие различные комбинации перечисленных устройств.
Процесс абсорбции должен обеспечивать безопасность здоровья работников и окружающей среды. Поэтому все виды промышленных фильтров в цехах обязаны обладать высокой эффективностью. Кроме того, установки должны соответствовать действующим требованиям по охране и безопасности труда. Для этого при изготовлении систем аспирации используются материалы, устойчивые к процессам коррозии и агрессивным средам.
Выбросы вентиляционного воздуха на промышленных предприятиях различны по количеству разнообразны по содержащимся в них вредным веществам и рассредоточены по территории промышленного предприятия. Загрязнение воздушной среды в районах размещения промышленных предприятий обусловливает необходимость очистки наружного воздуха перед подачей его в помещения приточными системами вентиляции и системами кондиционирования воздуха. В очистке приточного воздуха нуждаются помещения производств с повышенными требованиями к чистоте воздуха например...
Поделитесь работой в социальных сетях
Если эта работа Вам не подошла внизу страницы есть список похожих работ. Так же Вы можете воспользоваться кнопкой поиск
- Введение…………………………………………………………………3
- Основная часть…………………………………………………………..4
- Заключение………………………………………………………….….22
- Список использованной литературы…………………………………24
ВВЕДЕНИЕ
Количество пыли в наружном воздухе зависит от характера технологических процессов на промышленных предприятиях, степени благоустройства городов, интенсивности транспортного движения, состояния дорожных покрытий и т. п. и может колебаться в широких пределах.
Выбросы вентиляционного воздуха на промышленных предприятиях различны по количеству, разнообразны по содержащимся в них вредным веществам и рассредоточены по территории промышленного предприятия.
Загрязнение воздушной среды в районах размещения промышленных предприятий обусловливает необходимость очистки наружного воздуха перед подачей его в помещения приточными системами вентиляции и системами кондиционирования воздуха. В очистке приточного воздуха нуждаются помещения производств с повышенными требованиями к чистоте воздуха, например, отдельные помещения предприятий радиоэлектроники, приборостроения, точной механики, оптических и часовых заводов и др., а также помещения лечебно-профилактических учреждений, научно-исследовательских институтов, картинных галерей, музеев, некоторых общественных зданий (кинотеатров, театров, концертных залов) и т. п. Очистка приточного воздуха необходима также во всех случаях, когда запыленность наружного воздуха превышает 30% допустимой концентрации пыли в рабочей зоне помещения. Очистка приточного воздуха позволяет удовлетворить как санитарно-гигиенические, так и технологические требования к чистоте воздуха в помещениях различного назначения.
Актуальность темы состоит в том, что по мере загрязнения воздуха в мире очистка помещений становится одной из самых глобальных проблем, которую надо решать быстро и качественно.
Целью является изучение очистных мер по чистке воздуха от пыли.
Исходя из цели ставим следующие задачи:
- изучить самые популярные методы очистки вентиляционного воздуха от пыли;
- выявить самый простой и быстрый способ из очистки;
ОЧИСТКА ВЕНТИЛЯЦИОННОГО ВОЗДУХА ОТ ПЫЛИ: ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ЗАПЫЛЕННОСТИ ВОЗДУХА И СПОСОБАХ ЕГО ОЧИСТКИ.
В атмосферном воздухе, а также в воздухе помещений всегда содержится пыль.
Характер и количество ее в наружном воздухе зависят от степени благоустройства и расположения населенных пунктов, интенсивности движения транспорта, технологических процессов промышленных предприятий и их выбросов в атмосферу и т. д. Атмосферный воздух считается чистым , если среднесуточная концентрация пыли в нем (мг/м 3 ) не превышает 0,15 , слабо загрязненным 0,5; сильно загрязненным 1, чрезмерно загрязненным 3.
Загрязнение атмосферного воздуха пылью вызывает необходимость его очистки в приточных системах вентиляции. Очистка приточного воздуха необходима во всех случаях, если запыленность наружного воздуха превышает 30 % ПДК пыли, установленной для помещений. Особо тщательная очистка воздуха требуется для предприятий радиоэлектронной промышленности, точной механики и оптики и др. Кроме того, приточный воздух необходимо очищать для защиты вентиляционного оборудования (теплообменников, оросительных устройств, автоматики и др.) от запыления.
Воздух помещений промышленных, коммунально-бытовых и других предприятий загрязняется в результате выделения пыли в процессе работы на них. Эта пыль вместе с вентиляционным воздухом загрязняет воздушный бассейн. Особенно значительное загрязнение окружающей среды вызывается выбросом аэрозолей и газов через дымовые трубы. Возникает необходимость в очистке загрязненного воздуха.
В целях защиты окружающей среды нормы ограничивают также допустимое содержание пыли в воздухе, выбрасываемом в атмосферу системами вентиляции:
при объеме выбрасываемого воздуха более 15 тыс. м 3 /ч
c=100*к;
при объеме выбрасываемого воздуха до 15 тыс. м 3 /ч
с = (160 4*V),
где с допустимая концентрация пыли, мг/м 3 ; V объем удаляемого воздуха, тыс. м 3 /ч; к коэффициент, зависящий от ПДК пыли:
Предельно-допустимая концентрация пыли в воздухе рабочей зоны помещения, мг/м8 |
и менее |
Более 2 до 4 |
Более 4 до 6 |
и более |
Коэффициент к |
В некоторых случаях очистка вытяжного воздуха предусматривается также для улавливания пыли, являющейся сырьем или продуктом производства (мукомольное, сахарное, табачное и др.).
Выбор способа очистки воздуха зависит от характера, концентрации и дисперсности пыли (определяется размером ее частиц), а также от технических характеристик обеспыливающих устройств. К числу основных показателей работы обеспыливающих устройств относятся: степень очистки, пропускная способность, пылеёмкость, аэродинамическое сопротивление, расход энергии.
Достигаемый конечный результат по очистке воздуха определяется коэффициентом очистки ε:
ε = (G н - G к )/G н ;
где G н и G к концентрация пыли в воздухе соответственно до и после очистки, мг/м 3 .
Пропускная способность обеспыливающего устройства характеризуется допустимой удельной воздушной нагрузкой, выражающейся количеством воздуха, которое можно при очистке пропускать через 1 м 2 его рабочей поверхности или сечения.
Площадь рабочей поверхности или сечения параллельно устанавливаемых обеспыливающих устройств (фильтров) определяется по формуле
F ф = V / V ф ,
где V количество воздуха, подлежащее очистке, м 3 /ч; Vф допустимая удельная воздушная нагрузка на обеспыливающее устройство, м 3 /(ч*м 2 ).
Пылеёмкость определяется по количеству пыли, которое может улавливать устройство за период между чистками.
По степени улавливания пыли различной дисперсности различают грубую, среднюю и тонкую очистку. При грубой очистке улавливается крупная пыль с размером частиц более 100 мкм, при тонкой очистке менее 10 мкм.
В зависимости от концентрации и дисперсности пыли для очистки приточного воздуха применяются различного рода фильтры, удерживающие пыль своей пористой средой, для очистки выбросного воздуха пылеуловители, осаждающие пыль в своем объеме за счет гравитационных, инерционных, центробежных и электрических сил. Для очистки сильно загрязненного воздуха устанавливаются несколько пылеуловителей и фильтров, тонкость очистки воздуха которыми последовательно по ходу его движения возрастает. Такая мера обеспечивает защиту фильтров тонкой очистки от забивания крупной пылью, увеличивает срок их действия и улучшает качество очистки.
Коэффициент очистки воздуха (1, 2, 3,..., n) последовательно установленных обеспыливающих устройств выражается формулой:
ε = 1 - (I ε 1 )*(l ε 2 )*(l ε 3 ). . .(l ε n ).
По эффективности действия фильтры подразделяются на три класса. Фильтры I класса задерживают частицы пыли всех размеров (коэффициент очистки составляет не менее 0,99), фильтры II класса частицы более 1 мкм (коэффициент очистки более 0,85), фильтры III класса частицы размером более 10 50 мкм (коэффициент очистки не менее 0,60). Характеристики воздушных фильтров приведены в таблице 1.
Таблица 1
Номенклатура воздушных фильтров
ВИДЫ ФИЛЬТРОВ
Сухие пористые фильтры . Рулонные фильтры ФРП представляют собой коробчатый каркас, имеющий в верхней и нижней частях катушки барабаны.
На рис. 1 показан рулонный фильтр типа ФРУ. На верхнюю катушку наматывается фильтрующий материал в виде рулона, полотнище которого закрепляется на нижней катушке. Воздух, проходя через полотнище рулона, очищается.
По мере накопления в фильтрующем материале пыли его сопротивление возрастает. При достижении расчетного сопротивления фильтрующий материал перематывается с нижнего барабана на верхний, одновременно производится его пневматическая очистка. Фильтры ФРУ используются при запыленности атмосферного воздуха до 1 мг/м 3 .
Ячейковые фильтры представляют собой коробку, в которую уложен фильтрующий материал с большой поверхностью, через него пропускается очищаемый воздух. В качестве фильтрующего материала применяют волокно, тонкие пластинки и др.
Так, в сухих ячейковых зубчатых фильтрах ФяП заполнителем является слой модифицированного пенополиуретана (2025 мм), обработанный раствором щелочи.
Широкое применение нашли унифицированные ячейковые фильтры ФяР.
Рис. 1 Рулонный фильтр ФРУ
Смоченные пористые фильтры. Для повышения эффективности рабочая поверхность фильтров смачивается вязкой жидкостью (индустриальным, веретенным и висциновым маслом); при низких температурах применяют трансформаторное масло (при 35 °С), приборное МВП (при 50 °С). Можно также использовать водно-глицериновый раствор, парфюмерное масло. На рис. 2 показана ячейка масляного фильтра с сетками, между которыми находятся смоченные в масле металлические или фарфоровые кольца.
Рис. 2 Ячейка масляного фильтра
Рис. 3 . Фильтр ФяР
В ячейковых масляных фильтрах ФЯР фильтрующим элементом являются гофрированные металлические сетки с отверстиями 2,5 мм (пять сеток), 1,2 мм (четыре сетки) и 0,63 мм (три сетки). Сетки укладываются в унифицированную ячейку (рис. 3), так чтобы по ходу воздуха размер отверстий сеток уменьшался.
Перед установкой фильтр опускают в ванну с маслом. После стекания излишка масла его ставят на место. По достижении сопротивления 1,5 МПа фильтр снимают и чистят, промывая ячейки сначала 10 %-ным содовым раствором с температурой около 60 °С, затем горячей водой.
В фильтрах ФЯВ ячейки заполняются гофрированными винипластовыми сетками и с наружных сторон стальными сетками. Эти фильтры можно использовать в сухом и смоченном состоянии. В фильтрах ФЯУ в качестве фильтрующего слоя применяют упругий материал из стекловолокна марки ФСВУ.
Рулонные фильтры ФРП по своей конструкции и принципу действия такие же, как и фильтры ФРУ, но фильтрующим материалом здесь является рулон из материала ФВ.
В технике вентиляции и кондиционирования воздуха широкое применение нашли самоочищающиеся масляные фильтры КТ и КД. Схемы их устройства (рис. 4) аналогичны схемам рулонных фильтров, только вместо рулонных полотнищ в самоочищающемся фильтре имеются две бесконечные проволочные ^сетки. Каждая сетка натянута между двумя валиками. Верхний валик (ведущий) приводится во вращение электродвигателем через двухступенчатый червячный редуктор и зубчатую передачу. Имеется также масляная ванна.
Рис. 4
Самоочищающий масляный фильтр
1 - бесконечно подвижные сетки; 2 - масляный бак
Воздух очищается, проходя последовательно через две смоченные маслом сетки. Сетки проходят через масляную ванну, где осаждается осевшая на них пыль и смачивается фильтр.
Электрические фильтры. Частицы пыли из воздушного потока в них осаждаются на электродах под влиянием электрического поля, в котором они получают заряд.
Фильтры с материалом ФП (тканью И. В. Петрянова) предназначены для сверхтонкой очистки воздуха и газов от радиоактивных, токсичных, бактериальных и других высокодисперсных аэрозолей. Такие фильтры обеспечивают практически полную стерильность очищенного воздуха.
Материал ФП представляет собой слой ультратонких волокон, нанесенных на перхлорвиниловую основу. При прохождении воздуха материал фильтра приобретает электрический заряд, что улучшает его фильтрующие свойства.
Рис. 5
Конструкция фильтра с фильтрующим материалом ФП
1 короб; 2 винипластовая пленка; 3 материал ФП сетка
Рис. 6 Фильтр рамочный бумажный
1 фильтрующая бумага; 2 сетка
Фильтры с материалом ФП оформляются в виде набора П-образных рамок, между которыми уложен фильтрующий слой (рис. 5). В некоторых фильтрах с материалом ФП, например, в фильтрах ЛАИК, рамки, огибаемые фильтрующей тканью, укладываются в виде насадки внутри короба прямоугольной формы. Перед фильтрами из материала ФП обязательно должен быть установлен фильтр предварительной очистки воздуха (масляной или другой конструкции).
Бумажные рамочные фильтры (рис. 6) также предназначены для тонкой очистки воздуха. Фильтрующим материалом в них служит алигнин (смесь тонких волокон асбеста с древесной массой), который в виде гармошки укладывается на поддерживающий каркас. При заполнении фильтра шестью слоями алигнина и двумя слоями шелковки коэффициент очистки составляет 9596 % при начальной запыленности воздуха 13 мг/м 3 .
Фильтрующий материал в бумажных фильтрах и материал ФП регенерации не подлежат, и после накопления предельного количества пыли заменяются новыми.
Очистка вентиляционного воздуха от пыли: Пылеуловители
Пылеуловители предназначены для улавливания технологической пыли и очистки выбросного вентиляционного воздуха. Простейшим типом пылеуловителей являются пылеосадочные камеры (рис. 7). Осаждение в них пыли из запыленного воздуха происходит за счет ее собственной силы тяжести при снижении скорости движения воздуха в камере. Для повышения эффективности и уменьшения длины камеры ее разбивают на ряд каналов или устраивают лабиринты (рис. 8).
Рис.7
Пылеосадочные камеры
а простая; б лабиринтная
В пылеосадочных камерах в основном осаждается грубодисперсная пыль с размерами более 20 мкм. Эффективность очистки в них невелика (0,550,60).
Инерционные пылеуловители . К числу наиболее распространенных пылеуловителей этого типа относятся циклоны (рис. 8). В циклоне очищаемый воздух поступает сбоку в верхнюю цилиндрическую часть, закручивается и удаляется через центральную трубу. Частицы пыли под влиянием центробежных сил отбрасываются к стенкам корпуса, оседают в конусную часть и падают в бункер. Циклоны эффективно улавливают частицы размером более 8 мкм. Они применяются в различных отраслях промышленности для улавливания пыли из воздуха, золы из дымовых газов котельных, сажи, талька, стружки и т. п.
Эффективность очистки воздуха значительно повышается при применении мокрых пылеуловителей, скрубберов, циклонов-промывателей и т. п., в которых для смывания со стенок пыли применяется вода.
В скрубберах вода подается специальной оросительной системой с форсунками, в результате чего на стенках внутри цилиндра образуется постоянно стекающая вниз пленка. В циклонах-промывателях вода распыляется во входном патрубке. Одной из разновидностей инерционных пылеуловителей является пылеотделитель, изображенный на рис.9.
Рис.9 Тканевые фильтры
Рис.10 Схема циклона
Рис.11 Инерционный пылеотделитель
Пылеотделитель состоит из очень большого числа конусов (колец), диаметр которых по ходу воздуха постепенно уменьшается. Между кольцами остаются щели шириной до 6 мм. Воздух, подаваемый внутрь прибора, выходит из него через щели между кольцами, где его направление меняется примерно на 150°, и через малое отверстие конуса в конце прибора. Ввиду того, что пылевые частицы в силу инерции стремятся сохранить прямолинейность движения, то через щели выходит очищенный воздух, а пыль вместе с 37 % подаваемого в прибор воздуха выходит через отверстие последнего конуса. Далее пыль собирается при помощи различных устройств, например циклона, в который из последнего конуса инерционного пылеотделителя подается запыленный воздух. Такие установки применяются для очистки сильно запыленного воздуха, выбрасываемого вентиляцией наружу из промышленных предприятий.
Тканевые пылеуловители фильтры могут очищать воздух с достаточно высокой эффективностью (0,99 и более). По форме фильтрующей поверхности они подразделяются на рукавные и рамочные. В качестве фильтрующего в них материала используются хлопчатобумажные ткани, сукно, капрон, лавсан, стеклоткань и др. Недостатком тканевых пылеуловителей является необходимость частого встряхивания тканей для усиления пыли и громоздкость этого оборудования.
Тканевые пылеуловители обладают достаточно высокой удельной воздушной нагрузкой, но вместе с тем имеют большое аэродинамическое сопротивление (до 190 Па перед регенерацией).
Эффективна очистка воздуха от пыли с помощью электрофильтров. В них очищаемый воздух ионизируется в электрическом поле высокого напряжения (до 15 000 В). Частички пыли, получившие заряд, притягиваются к электроду с противоположным знаком заряда. В результате, пройдя между двумя электродами, воздух очищается от пыли. Осевшая пыль стекает в бункер или удаляется встряхиванием. Электрофильтры обеспечивают высокую степень очистки, однако дороги в эксплуатации.
Особенности вентиляции зданий различного назначения: Вентиляция жилых зданий
Вентиляция помещений жилых зданий предназначается для удаления избытков теплоты, влаги, углекислого газа, выделяемого людьми, различных газов, появляющихся в процессе приготовления пищи, и других вредностей.
Воздухообмен, необходимый для людей, невелик. Так, для ассимиляции углекислого газа в помещении требуется 46 м3/ч свежего воздуха на одного человека. С учетом нормируемой площади па одного человека расчетный воздухообмен в жилых помещениях может быть принят равным 3 м 3 /ч на 1 м2 жилой площади.
Минимальный воздухообмен должен назначаться исходя из необходимости вентиляции кухонь и санузлов. Объем вытяжки из них должен быть, м 3 /ч, не менее: в негазифицированной кухне 60, в газифицированной кухне однокомнатной квартиры 60, то же, в двухкомнатной 75, в трехкомнатной 90; в ванной комнате и санузле по 25. В машинном отделении лифта, электрощитовой, мусороуборочной комнатах и других подобных подсобных помещениях должна предусматриваться вытяжка воздуха с объемом удаляемого воздуха в час, равным объему помещения (кратность равна единице1/ч).
В помещениях жилых зданий, как правило, предусматривается естественная вентиляция. Искусственная приточно-вытяжная вентиляция проектируется в жилых зданиях, расположенных в северной строительно-климатической зоне, для подогрева холодного приточного воздуха, а также создания некоторого подпора воздуха в помещениях, чтобы предупредить его инфильтрацию через неплотности в строительных конструкциях.
Искусственная вентиляция иногда предусматривается также в гостиницах и общежитиях. В жилых зданиях в южных районах с жарким климатом рекомендуется установка комнатных кондиционеров или других охлаждающих устройств с целью поддержания температуры внутреннего воздуха не выше 28° С.
Воздухообмен в жилых зданиях организуется по следующей схеме: наружный воздух поступает непосредственно в жилые помещения, а удаляется через вытяжные каналы кухонь и санузлов. В квартирах из четырех и более комнат предусматривается дополнительная вытяжка из всех комнат, за исключением двух ближайших к кухне. Такая организация воздухообмена обеспечивает движение воздуха из жилых помещений в сторону бытовых. В общежитиях и гостиницах вытяжная вентиляция устраивается в спальных комнатах, санузлах и подсобных помещениях, кроме вестибюля и кладовых. Изоляторы должны иметь обособленную систему вентиляции.
БОРЬБА С ПЫЛЬЮ В ПРОКАТНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ.
ИСПЫТАНИЕ И НАЛАДКА ПЫЛЕУЛАВЛИВАЮЩИХ УСТРОЙСТВ
Испытание пылеулавливающих устройств проводят после регулировки и наладки вентиляционных установок, оборудованных этими устройствами. Производительность каждой установки должна обеспечивать удаление оптимальных объемов воздуха от всех обслуживаемых ею местных отсосов.
Перед испытанием пылеулавливающие устройства следует привести в исправное состояние и очистить. В процессе испытания пылящее технологическое оборудование должно работать с нормальной нагрузкой. Случаи перебоев в работе оборудования, а также факторы, влияющие на содержание пыли в отсасываемом воздухе, необходимо отмечать в рабочем журнале испытания. При испытании определяют: скорость и расход (воздуха, поступающего в устройство; сопротивление устройства проходящему воздуху; эффективность очистки.
При испытании циклонов, центробежных скрубберов и инерционных пылеотделителей дополнительно определяют коэффициент местного сопротивления устройства, отнесенный к скорости воздуха во входном патрубке пылеуловителя.
Расход воздуха определяют по замерам до и после пылеулавливающего устройства. Разность этих расходов составляет величину подсоса или выбивания воздуха из устройства. Если эта величина не превышает 5% от общего количества очищаемого воздуха, то при последующих расчетах расход воздуха принимают средним из замеров, определенных до и после устройства.
При наличии в пылеулавливающем устройстве нескольких ступеней очистки расход воздуха замеряют до и после ступени очистки.
Для пылеулавливающих устройств с фильтрующими поверхностями определяют удельный расход воздуха I (нагрузка по воздуху) на 1 м2 фильтрующей поверхности по формуле
где L расход воздуха, м3/ч;
F фильтрующая поверхность, м2.
Количество пыли в воздухе до и после пылеулавливающего устройства определяют по расходу воздуха и пылесодержанию, мг/м3, в подводящем. и отводящем воздуховодах. При возможности точного взвешивания всей пыли, уловленной пылеулавливающим устройством за данный период времени, содержание пыли определяют только со стороны входа в устройство.
Отбор проб воздуха на содержание пыли до и после пылеулавливающего устройства производят одновременно. Количество проб воздуха как до, так и после устройства принимают в аспирационных установках 56, а в приточных установках 34.
Эффективность пылеулавливающего устройства определяют по формуле:
где Кн и Кксоответственно начальное и конечное содержание пыли (до и после пылеулавливающего устройства). Сравнение и оценку однотипных пылеулавливающих устройств, очищающих воздух от пыли одинакового состава и дисперсности, производят сопоставлением количества пыли, выбрасываемой от каждого устройства наружу и выражаемой величиной 1е.
Одновременно с испытанием пылеулавливающих устройств проверяют условия выброса очищенного воздуха в атмосферу. Он не должен попадать в окна вышерасположенных этажей и соседних зданий, а также в воздухоприемные устройства приточных установок.
При оценке результатов испытаний руководствуются данными табл. 13.
Таблица 2
Область рационального применения и основные показатели работы наиболее распространенных пылеулавливающих устройств
При недостаточной эффективности пылеулавливающих устройств и повышенном по сравнению с санитарными нормами содержании пыли в воздухе, выбрасываемом в атмосферу после очистки, отрабатывают режим работы пылеулавливающих устройств для повышения их эффективности.
В тех случаях, когда низкая эффективность вызвана несоответствием пылеулавливающего устройства характеру пыли, его следует заменить более подходящим устройством. На основании проведенных испытаний наладчики разрабатывают мероприятия но улучшению эксплуатации пылеулавливающих устройств.
Циклоны. Испытание циклонов, у которых в качестве пылесборника используется нижний конус, допускается только после устройства отдельных герметических пылесборников. Если низкая эффективность циклона вызвана недостаточной входной скоростью воздуха по сравнению с предусмотренными данными для установленного номера циклона, необходимо заменить его циклоном меньшего номера, а при установке группы циклонов уменьшить их количество. В процессе испытания группы циклонов необходимо обеспечить равномерное распределение воздуха между ними, для чего сопротивление каждого циклона должно быть одинаковым.
Инерционные пылеотделители. Замеры полного скоростного и статического давлений производят до и после инерционного пылеотделителя, а также на пылеотводящем воздуховоде до и после циклончика пылеотделителя. При отработке режима работы пылеотделителя добиваются, чтобы расход воздуха, проходящего по пылеотводящему воздуховоду, составлял 57% от расхода воздуха до пылеотделителя. При значительном несоответствии инерционного пылеотделителя предъявляемым требованиям по производительности его следует заменить.
Центробежные скрубберы и циклоны с мокрой пленкой. Расход воды за определенный срок времени определяют замером количества отходящей воды мерными бачками. Давление подаваемой воды определяют манометром, а при наличии промежуточного бачка расстоянием от уровня воды до уровня сопел. Удельный расход воды (л/м3 воздуха) должен соответствовать проектным данным или данным каталога. Увеличение количества подаваемой воды достигается открыванием вентиля или увеличением диаметра разбрызгивающих воду сопел или трубочек.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Современная цивилизация осуществляет невиданное давление на природу. Загрязнение воздушной среды промышленными выбросами оказывает вредное действие на людей, животных, растения, почву, здания и сооружения, снижает прозрачность атмосферы, повышает влажность воздуха, увеличивает число дней с туманами, уменьшает видимость, вызывает коррозию металлических изделий.
Большую опасность для здоровья представляет пыль промышленных предприятий, содержащая главным образом металлические частицы. Так, в пыли медеплавильных заводов содержится окись железа, сера, кварц, мышьяк, сурьма, висмут, свинец или их соединения.
В последние годы стали появляться фотохимические туманы, возникающие из-за воздействия интенсивной ультрафиолетовой радиации на выхлопные газы машин. Исследование атмосферы позволило установить, что воздух и на высоте 11 км загрязнен выбросами промышленных предприятий.
К трудностям очистки газов от загрязнителей относится в первую очередь то, что объемы промышленных газов, выбрасываемых в атмосферу, огромны. Например, крупная теплоэлектроцентраль способна в один час выбросить в атмосферу до 1 млрд. куб. метров газов. Поэтому даже при весьма высокой степени очистки отходящих газов количество загрязняющего вещества, поступающего в воздушный бассейн, будет оцениваться значительной величиной.
Увеличение масштабов загрязнения атмосферы требуют быстрых и эффективных способов защиты её от загрязнения, а также способов предупреждения вредного воздействия загрязнителей воздуха. Атмосфера может содержать определённое количество загрязнителя без проявления вредного воздействия, т.к. происходит естественный процесс её очистки.
Первым шагом в установлении вредного воздействия, связанного с загрязнением воздуха, является разработка критерия качества воздуха, а также стандартов качества.
Как правило, на промышленных предприятиях используются процессы или устройства для газоочистки и пылеулавливания, чтобы уменьшить или предотвратить величину выброса. Процессы газоочистки могут также разрушить или менять его химические или физические свойства так, что он становится менее опасным.
Другим подходом к улучшению состояния атмосферы является требование применения передовых технологических процессов, замена вредных материалов безвредными, применение мокрых способов обработки сырья вместо сухих.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Отопление и вентиляция/под ред. В.Н. Богословского. М.: Стройиздат, 1976. 433 с.
2. П.Н. Каменев. Отопление и вентиляция. Часть 2. М.: Стройиздат,
1964. 472 с.
3. К.В. Тихомиров, Э.С. Сергеенко. Теплотехника, тепло-газоснабжение и вентиляция. М.: Стройиздат, 1991. 480 с.
4. Дроздов В.Ф. Промышленная вентиляция. М.: 1988. 263 с.
PAGE 1
Другие похожие работы, которые могут вас заинтересовать.вшм> |
|||
501. | Весовой метод определения концентрации пыли. Нормирование ее содержания в воздухе. Пути снижения запыленности воздуха на предприятии | 7.82 KB | |
Пути снижения запыленности воздуха на предприятии. Весовой метод измерения запыленности воздуха совокупность приемов и правил определения массы пылевых частиц в единице объема воздуха. состоит в выделении пылевых частиц из известного объема запыленного воздуха с последующим их взвешиванием. Выделение осуществляется протягиванием воздуха через фильтр на котором пылинки задерживаются; привес фильтра определяет общее количество пыли содержащееся в данном объеме воздуха. | |||
500. | Вредное воздействие производственной пыли на организм человека. Нормативные документы, регламентирующие концентрацию пыли в воздухе производственных помещений | 9.86 KB | |
Вредное воздействие производственной пыли на организм человека. Нормативные документы регламентирующие концентрацию пыли в воздухе производственных помещений. Влияние пыли на организм. Неблагоприятное воздействие пыли на организм может быть причиной возникновения заболеваний. | |||
1326. | О средствах индивидуальной защиты органов дыхания от пыли | 17.29 KB | |
Решить вторую проблему обеспечить плотное прилегание лицевой части респиратора к поверхности лица оказалось сложнее. Чтобы определить степень эффективности применения респиратора на рабочем месте необходимо сравнить концентрацию пыли в воздухе рабочей зоны и в подмасочном пространстве. В этом исследовании проводилось измерение коэффициента защиты респиратора в 49 случаях его применения. Такие зазоры между лицом и маской возникают в результате несоответствия формы и размеров лицевой части респиратора форме и размерам лица неправильного... | |||
21431. | Технологическая схема ведения очистных работ на Гремячинском калийном месторождении | 10.26 MB | |
Сооружение подземных складов №1и №2 для временного складирования руды. Лицензионный участок для проведения геологоразведочных работ расположен в пределах номенклатурного листа L-38-3-Г. Автомобильная дорога имеет повсеместное асфальтовое покрытие и пригодна для движения в любое время года. Вся территория лицензионного участка покрыта густой сетью грунтовых дорог пригодных для передвижения автотранспорта в сухое время года. | |||
371. | ОЦЕНКА КОНЦЕНТРАЦИИ ПЫЛИ В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ ВЕСОВЫМ МЕТОДОМ | 920.84 KB | |
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ к лабораторнопрактической работе N 2 ОЦЕНКА КОНЦЕНТРАЦИИ ПЫЛИ В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ ВЕСОВЫМ МЕТОДОМ РостовнаДону 2002 г.5 Методические указания к лабораторнопрактической работе №2 Оценка концентрации пыли в воздухе рабочей зоны весовым методом Ростов н Д: Рост. Приводятся основные сведения о пыли как вредном факторе способах замера концентрации пыли в воздухе и методах борьбы с пылью. Приобретение навыков оценки концентрации пыли взвешенной в воздухе. | |||
18741. | Разработка проекта реконструкции очистных сооружений поверхностного стока с территории аэропорта Домодедово | 1.84 MB | |
Разработка установки для очистки поверхностных сточных вод и исследование очистки сточных вод на опытной установке, в состав которой входят: приемная камера с механизированной решеткой, песколовка, флотаторы, напорные механические фильтры, установка ультрафиолетового обеззараживания, резервуар очищенной воды, резервуар для накопления нефтепродуктов... | |||
499. | Производственная пыль. Виды производственной пыли, в т.ч. по характеру действия на организм человека и химическому составу | 10.2 KB | |
Виды производственной пыли в т. Понятие и классификация пыли. За последние годы появились крупные учреждения массового обслуживания населения супер и гипермаркеты комбинаты сервисного обслуживания косметические салоны выставочные комплексы залы для обслуживания клиентов финансовых предприятий в которых движение больших людских и товарных потоков создает повышенное содержание пыли в помещениях. Многие виды производственной пыли представляют собой аэрозоль. | |||
18036. | Мероприятия по рациональному использованию водных ресурсов г. Волгодонска путём модернизации работы городских очистных сооружений канализаци | 1000.46 KB | |
Все это представляет серьезную угрозу для населения и требует немедленной очистки сточных вод. Для предотвращения залповых сбросов токсичных веществ уменьшения количества воды для нужд предприятий сточные воды целесообразно очищать на локальных очистных сооружениях. Абсолютный минимум температуры воздуха... | |||
12179. | Биоэлектронная система контроля дымовых выбросов предприятий (на примере завода по сжиганию осадков сточных вод Юго-Западных очистных сооружений) | 19.02 KB | |
Разработана изготовлена и внедрена в производственную эксплуатацию на заводе по сжиганию иловых осадков сточных вод система биоиндикации в реальном времени которая позволяет контролировать изменения качества воздушной среды на границе санитарнозащитной зоны предприятия с помощью объективной оценки изменения степени биологической опасности еще не разбавленных воздухом дымовых выбросов. Созданная биоэлектронная система обеспечивает автоматическое поддержание стабильных условий содержания контрольной и индикаторной групп моллюсков... | |||
10209. | Вентиляция, отопление и кондиционирование воздуха | 54.66 KB | |
Уровень производительности труда не является постоянной величиной. Со временем под воздействием разнообразных факторов производительность труда на предприятии изменяется. Всю совокупность факторов, которые влияют на уровень производительности труда разделяют на две больших группы |
Трудности очистки воздуха на производстве
Очистка воздуха на производстве является весьма сложной задачей, поскольку предполагает устранение из него сразу всех известных типов загрязняющих веществ. Загрязняющие вещества подразделяются на следующие типы:
- Газы;
- Аэрозоли (механические частицы, взвешенные в воздухе);
- Органические соединения.
Нужно удалить их все, доведя воздух до требуемых санитарных и технологических норм. Это связано с необходимостью применения комплексных систем механической, физической и химической очистки.
При очистке воздуха на производстве наибольшую сложность представляет удаление и нейтрализация органических соединений. Под органическими соединениями принято понимать микроорганизмы и продукты их жизнедеятельности, представляющие собой сложные биохимические молекулярные структуры, рассеянные в воздухе в виде сгустков различной дисперсности.
Удаление газов и аэрозолей тоже связано с немалыми трудностями, особенно, если учесть, что мы говорим об очистке воздуха на производстве, а значит масштабы загрязнения очень велики. Затраты на оборудование сопоставимы с его размерами. А ведь ему требуется еще и обслуживание, которое отличается значительной сложностью, и потому неизбежно влечет к новым, стабильно высоким тратам!
Очистка воздуха на производстве с использованием передовых технологий
Решить вопрос очистки воздуха на производстве трудно еще и потому, что каждое предприятие имеет уникальный состав загрязнения, а значит, универсальных решений тут быть не может. Так думали еще совсем недавно, пока в продаже не появились первые установки «PlazmaiR Industry», способные очищать воздух от всех трех разновидностей загрязняющих веществ, устраняя их одинаково эффективно.
Упомянутая технология очистки воздуха на производстве стала настоящим открытием, причем не только в России, но и на Западе, где к вопросам устранения вредных производственных факторов подходят с традиционно высокой ответственностью. На данный момент установки «PlazmaiR» не имеют аналогов за рубежом, поэтому их просто не с чем сравнить.
Здесь нужно добавить, что принцип работы этих установок, не ориентирован исключительно для очистки воздуха на производстве, поэтому область их применения не ограничена только промышленностью. Установки «PlazmaiR» могут применяться в жилых и общественных зданиях, например, ресторанах или супермаркетах, добиваясь ничуть не меньшего результата!
Очистка воздуха на производстве установками «PlazmaiR Industry»
Высокая эффективность установок «PlazmaiR Industry», применяемых для очистки воздуха на производстве, обусловлена комплексным подходом к задаче. Конструкционно установки «PlazmaiR» состоят из трех блоков, каждый из которых устраняет загрязняющие вещества определенного типа:
- Блок механической фильтрации (предварительная очистка);
- Блок физического разложения (плазменная очистка);
- Блок нормализации газового состава воздуха (каталитическая очистка).
Для очистки воздуха на производстве, связанном с высокой влажностью в технологических помещениях, необходимо использовать установки «PlazmaiR» с дополнительно установленными модулями осушения. Если воздух в технологических помещениях насыщен парами агрессивных веществ, нужны установки, изготовленные из высокостойких материалов.
Все установки «PlazmaiR Industry», используемые для очистки воздуха на производстве, производятся компанией «Перспектива» на территории России, без привлечения подрядчиков. Выпускаемое ею оборудование адаптировано к эксплуатации в условиях нашей страны, а его обслуживание обходится значительно дешевле, нежели обслуживание прочих промышленных систем очистки воздуха.
Эффективность очистки от пыли на производстве
Эффективность очистки от пыли повышают путем последовательной установки пылеуловителей разного типа, например, сначала для улавливания грубой фракции пыли устанавливают циклон, а за ним матерчатый фильтр.
Большое распространение в последние годы получили мокрые пылеуловители. Один из наиболее распространенных аппаратов этого вида — ротоциклон, в котором газопылевая смесь под давлением, создаваемым вентилятором, вихревым потоком проходит через слой воды. Тяжелые частицы пыли задерживаются водой и осаждаются в нижнюю часть ротоциклона, откуда затем удаляются, а очищенный поток уходит в атмосферу. К аппаратам, в которых пыль улавливается с помощью воды, относятся скрубберы, промывные башни, пенные аппараты, пылеуловители Вентури, в том числе в компоновке с циклоном, и др.
Разновидностью мокрых пылеуловителей являются конденсационные установки, удаляющие пыль из потока газа, насыщенного водой. Принцип их действия основан на быстром снижении давления газа, приводящем к испарению воды. Вследствие этого часть водяного пара конденсируется на витающих пылинках, а последние, смачиваясь и утяжеляясь, могут быть легко отделены от газа в каком-либо простейшем устройстве, например циклоне.
Более эффективное улавливание пыли достигается в электрическом фильтре (сухой способ). Такие фильтры устанавливаются, например, в котельных для очистки дымовых газов от сажи, летучей золы — уноса. К коронирующим и осадительным электродам фильтров подводят постоянный ток высокого напряжения. Осадительные электроды присоединяют к положительному полюсу выпрямителей и заземляют, а коронирующие изолируют от земли и присоединяют к отрицательному полюсу.
Очищаемый поток газов проходит через пространство между электродами и основная масса взвешенных частиц, заряжающихся под действием коронного разряда (сопровождается голубоватым свечением и потрескиванием), оседает на осадительных электродах. Путем встряхивания пыль удаляется в бункер, жидкая фаза загрязнений стекает.
Полное удаление пыли из загрязненного потока воздуха происходит в бумажных (сухих) фильтрах-поглотителях конструкции академика Петракова, изготовляемых из особого мягкого листового материала типа бумаги. Эти фильтры устанавливают в респираторы для улавливания радиоактивной пыли при работе в зонах с повышенной радиацией. После использования они, как и радиоактивные смывы грунта, подлежат захоронению.
1 — загрязненный поток, 2 — осадительный (цилиндрический) электрод, 3 — коронирующий электрод 4 — очищенный поток, 5 — взвесь, +U, —U — электрический потенциал соответственно положительного и отрицательного зарядов
Для очистки технологических и вентиляционных выбросов от вредных газов применяют адсорберы и абсорберы. В адсорбере очищаемый поток пронизывает слой адсорбента, состоящего из зернистого вещества с развитой поверхностью, например, активированного угля, силикагеля, окиси алюминия, пиролюзита и т.п. При этом вредные вещества (газы и пары) связываются адсорбентом и впоследствии могут быть выделены из него. Имеются адсорберы с неподвижным слоем адсорбента, который обновляется после насыщения улавливаемым веществом, а также адсорберы непрерывного действия, в которых адсорбент медленно перемещается и одновременно очищает проходящий через него поток.
1 — сетка, 2 — адсорбент, 3 — счищенный поток, 4 — загрязненный поток
1 — адсорбент, 2 — очищаемый поток, 3 — насадка, 4 — сетка, 5 — загрязненный поток, 6 — выброс в канализацию
Промышленность выпускает также адсорберы с псевдоожиженным (кипящим) слоем, в которых очищаемый поток подается снизу вверх с большой скоростью и поддерживает слой адсорбента во взвешенном состоянии. Площадь соприкосновения очищаемого потока с поверхностью адсорбента при этом значительно увеличивается, но могут произойти истирание адсорбента и запыление очищаемого потока, поэтому за адсорбентом в ряде случаев приходится устанавливать пылевой фильтр.
В абсорбере для очистки от газов применяют, как правило, жидкие вещества, например воду или растворы солей (абсорбенты), поглощающие вредные газы и пары. При этом одни вредные вещества растворяются абсорбентом, другие — вступают с ним в реакцию. Конструкции абсорберов весьма разнообразны. В качестве абсорберов могут применяться распылительные камеры кондиционеров, в которых вместо воды разбрызгивается поглощающий примеси раствор, а также уже упоминавшиеся барботеры, ротоциклоны, пенные аппараты, пылеуловители Вентури и другое оборудование очистки от пыли мокрым способом.
Распространенным способом очистки газов и органических соединений от газообразных вредных веществ, в том числе обладающих неприятном запахом, является дожигание, возможное в тех случаях, когда вредные вещества способны к окислению. Если концентрация примесей в газах постоянна и превышает пределы воспламенения, применяют наиболее простое устройстве — дожигающие газовые горелки. При низких концентрациях вредных веществ, не достигающих предела воспламенения, используют каталитическое окисление. В присутствии катализатора (какого-либо металла или его соединений, например, платины) происходит экзотермическое окисление органических соединений при температурах значительно ниже предела воспламенения.
Для дезодорации неприятно пахнущих веществ применяют озонирование — метод, основанный на окислительном разложении образующих неприятный запах веществ и нейтрализации запаха (применяется, например, на предприятиях мясной промышленности).
Далеко не все предприятия работают по безотходной технологии и не для всех выбросов разработаны системы очистки. Поэтому применяются выбросы загрязняющих веществ на большую высоту. При этом вредные вещества, достигая приземного пространства, рассеиваются и их концентрация снижается до предельно допустимых значений. Некоторые вредные вещества на большой высоте переходят в иное состояние (конденсируются, вступают в реакции с другими веществами и т.д.), а такие, как ртуть, осаждаются на поверхности земли, листьев, строениях и при повышении температуры снова испаряются в воздухе.
Отведение загрязняющих веществ на большую высоту осуществляется, как правило, с помощью труб, которые в отдельных случаях достигают высоты более 350 м.
Расчет рассеивания производят по нормативному документу ОНД-86 «Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий». На основе этой методики разработаны компьютерные программы, успешно применяемые в промышленности.
Расчет рассеивания осуществляется только для организованных выбросов. В результате расчета определяется максимальная приземная концентрация вредных веществ выброса (мг/м3) в интересующей проектировщика точке (точках), которая должна быть не более ПДК с учетом фоновой концентрации, образуемой другими выбросами.
Для отведения выбросов на большую высоту используют не только высокие трубы, но и так называемые факельные выбросы, представляющие собой конические насадки на выхлопном отверстии, через которые загрязненные газы выбрасываются вентилятором с большой скоростью (20—30 м/с). Применение факельных выбросов уменьшает единовременные затраты, но вызывает большой расход электроэнергии при эксплуатации.
Отведение вредных веществ на большую высоту с помощью высоких труб и факельных выбросов не уменьшает загрязнения окружающей среды (воздуха, почв, гидросферы), а приводит лишь к их рассеиванию. При этом концентрация вредных веществ в воздушной среде недалеко от места их выброса может оказаться меньше, чем на большом расстоянии.
Для уменьшения концентрации вредных веществ на прилегающей к промышленному предприятию территории устраивают санитарно-защитные зоны.
Они предназначены также для защиты селитебных территорий от запахов сильно пахнущих веществ, повышенных уровней шума, вибрации, ультразвука, электромагнитных волн, радиочастот, статического электричества и ионизирующих излучений, источниками которых могут быть промышленные предприятия.
Санитарно-защитная зона начинается непосредственно от источника выделения вредных веществ: трубы, шахты и т.д. Для установления размеров санитарно-защитных зон в зависимости от характера и масштабов производственных вредностей введена санитарная классификация промышленных предприятий:
- предприятия I класса имеют санитарно-защитную зону 1000 м (клееварочные заводы, производство технического желатина, утильзаводы по переработке падали животных, рыб и т.д.);
- II класса — 500м (костемельные заводы, бойни, мясокомбинаты и т.д.);
- III класса — 300 м (производство кормовых дрожжей, предприятия свеклосахарные, рыбные промыслы и т.д.);
- IV класса — 100 м (солеваренное и солеразмольное производство, производство парфюмерии, производство изделий из синтетических смол, полимерных материалов и т.д.);
- V класса — 50 м (механическая обработка изделий из пластмасс и синтетических смол, производство столового уксуса, заводы спиртоводочные, предприятия табачно-махорочные, хлебозаводы, макаронные фабрики, молочное производство и многие другие предприятия).
Территорию санитарно-защитной зоны озеленяют и благоустраивают. На ней могут быть размешены отдельные сооружения, предприятия меньшего класса вредности, а также вспомогательные здания (пожарные депо, бани, прачечные и т.п.). Возможность использования земель, отводимых под санитарно-защитные зоны, для сельскохозяйственного производства зависит от количества и характера загрязнений, которые на них попадают.
Для улучшения состояния воздушной среды на селитебной территории большое значение имеет взаимное расположение промышленной площадки и селитебной территории, учитывающее климатические условия, в частности преобладающее направление ветров. Промышленные предприятия и селитебные территории следует располагать на хорошо проветриваемом месте, причем таким образом, чтобы при господствующем ветре выделяющиеся вредные вещества не заносились на селитебную территорию.
Для предприятий атомной промышленности и ядерной энергетики и для соответствующих объектов в составе промышленного предприятия санитарно-защитная зона устанавливается специальными нормативными актами.
Для очистки наружного воздуха, подаваемого приточной вентиляцией в производственные помещения (концентрация вредных веществ в нем не должна превышать 0,3 ПДК для внутреннего воздуха рабочей зоны) в приточных вентиляционных камерах устанавливают фильтры. Применяют масляные фильтры, фильтры из нетканого волокна и другие виды устройств, очищающих поступающий воздух от пыли и газов.
Контроль концентраций вредных примесей воздушной среды сводится к следующим операциям: отбор проб воздуха, подготовка проб к анализу, анализ и обработка результатов.
Самым простым и распространенным способом накопления (отбора) газовой или пылевой пробы является протягивание воздуха воздуходувными устройствами (аспиратор, эффектор, насос) с определенной скоростью, регистрируемой расходомерным устройством (реометр, ротаметр, газовые часы), через накопительные элементы, обладающие необходимой поглотительной способностью.
Для экспрессного метода определения характеристик токсичных веществ используют универсальные газоанализаторы упрощенного типа (УГ-2, ПГФ.2М1-МЗ, ГУ-4 и др.).
Выбор метода анализа загрязненного воздуха определяется природой примесей, а также ожидаемой концентрацией и целью анализа.
Важным элементом вентиляционных установок являются пылеочистные устройства. Очистку производят, если приточный и вытяжной воздух содержит пыль в количествах, превышающих допустимые по нормам.
Очистка может быть: тонкой, средней и грубой.
Тонкая очистка применяется в приточных системах для задержания мелких фракций пыли,(10 мк и ниже), а также при рециркуляции, когда очищенный от пыли воздух выпускается вновь в рабочее помещение или частично подмешивается к приточному в целях экономии тепла.
При средней очистке происходит улавливание частиц пыли размером 10-100 мк. Средней очисткой снабжаются обеспыливающие установки вытяжной вентиляции.
Целью грубой очистки является удаление из вытяжного воздуха главным образом пылинок размером больше 100 мк. Применяется она в тех случаях, когда транспортируемая воздухом пыль состоит в основном из крупных частиц (опилки, лузга и т. п.).
Иногда находит применение двухступенчатая очистка вытяжного и особенно рециркуляционного воздуха от пыли: на первой ступени; улавливается крупная пыль, на второй - мелкая.
Эффективность очистки воздуха от пыли характеризуется в основном весовыми (гравиметрическими) показателями и выражается в процентах по формуле:
где d1 - концентрация пыли в воздухе до очистки в миллиграммах на 1 м 3 ;
d2 - концентрация пыли после очистки.
Так, например, при начальной запыленности d1 = 100 мг/м 3 и конечной d2=10 мг/м 3 весовая эффективность пылезадержания составит:
Выбор того или иного пылеочистного устройства определяется дисперсностью, физико-химическими свойствами пыли, необходимой степенью очистки и технико-экономическими соображениями. Существенными являются соображения о возможности утилизации задерживаемой пыли.
Для тонкой очистки находят применение масляные и бумажные фильтры, собираемые в установки из отдельных ячеек.
Ячейка масляного фильтра представляет собой плоскую металлическую коробку с днищами из сетки. Заполнена коробка стальными кольцами. Ячейки смачиваются жидким маслом специального сорта, не имеющим запаха, с неизменяющейся вязкостью в широком диапазоне температур. Воздух, проходя в фильтре извилистый путь, оставляет пыль на поверхности заполнителя, покрытой масляной пленкой. Периодически загрязненные ячейки промывают горячим раствором соды, сушат и вновь промасливают. В качестве заполнителя ячеек применяют, кроме металлических, и фарфоровые кольца, металлические и пластмассовые гофрированные сетки, минеральное волокно и т. п.
При большом количестве воздуха для очистки его от пыли используют самоочищающиеся масляные фильтры, представляющие собой сетчатую ленту, непрерывно движущуюся в вертикальном направлении. При проходе ленты через масляную ванну, установленную внизу фильтра, она освобождается от задержанной пыли и на ней возобновляется слой масла.
Бумажные фильтры применяют при высокой дисперсности и малых начальных концентрациях пыли. Пористую бумагу (шелковка, алигнин) укладывают в 8-10 слоев на гофрированную сетку, прикрепленную к металлической рамке. Загрязненные пылью бумажные слои заменяют свежими. Находят применение рулонные бумажные фильтры.
Если возникает необходимость в очень тонкой очистке воздуха (например, от радиоактивной пыли), используются специальные фильтрующие материалы ФПП и ФПА, практически обеспечивающие полное пылеулавливание в так называемых фильтрах ЛАИК.
Грубую и среднюю, а в некоторых случаях и тонкую очистку воздуха от пыли, применяемую в установках вытяжной вентиляции, можно производить различными мокрыми и сухими способами.