Sanitarnych powietrza cząstek jest grupą techniki stosowane do poprawy jakości powietrza uwalnianego z procesów przemysłowych przez zbieranie kurzu i innych zanieczyszczeń, które kontynent.
Celem tej techniki jest kontrola przepływu zanieczyszczeń w przemysłowym powietrzu atmosferycznym. Możemy wyróżnić dwie kategorie problemów:
Cząsteczki mogą pojawiać się z różnych powodów:
Cząsteczki unoszące się w powietrzu, zwane potocznie pyłem, poza swoim chemicznym charakterem charakteryzują się szeregiem parametrów:
Zwykle cząsteczki zawieszone w powietrzu są wychwytywane przez układ ssący. Celem tego wychwytu jest doprowadzenie ich do kanału ssącego, który przetransportuje je do jednostki separacji. Cząstki są zatem porywane przez prąd powietrza, a powietrze jest środkiem transportu cząstek. Ilość powietrza porywającego pył określana jest stosunkiem masy produktu do objętości powietrza, zwanym stężeniem, wyrażonym wg / m³. Wartość stężenia na ogół waha się od kilku g / m³ do kilkuset g / m³.
Aby zmniejszyć ilość transportowanego i uzdatnianego powietrza oraz zwiększyć wydajność systemu, obszar poddawany obróbce powinien być ograniczony. Taki układ polega na wydzieleniu go przez przegrody. Należy jednak uważać, aby pozostawić wystarczający otwór, aby wpuścić powietrze niezbędne do transportu cząstek. Powierzchnia otworu jest powiązana z przepływem powietrza stosunkiem przepływu powietrza do powierzchni otwarcia, tj. Prędkością przelotu wyrażoną wm / s.
Wartość prędkości przejazdu na ogół waha się od 0,5 do 5 m / s.
W zamkniętym obszarze prędkość powietrza jest niska. W przewodach ssących prędkość cyrkulacji jest znaczna. Aby ograniczyć straty ciśnienia i zapewnić dobre zamiatanie całej zamkniętej strefy, należy przystąpić do stopniowego zwiększania prędkości.
Przepływ zapylonego powietrza jest transportowany przez sieć kanałów. Jego konstrukcja wykorzystuje techniki aerodynamiczne. Zachowamy następujące istotne punkty, które obowiązują w większości przypadków:
Oczywiście możesz chcieć przetworzyć kilka urządzeń w tej samej instalacji. W takim przypadku możemy skończyć ze złożonymi sieciami kanałów.
Strumień zapylonego powietrza musi zostać z niego usunięty przed wypuszczeniem do atmosfery. Wydajność separatora mierzy się przede wszystkim jego uwalnianiem, często wyrażanym w mg / m³. Należy koniecznie pamiętać, że chociaż w ciągu ostatnich dziesięcioleci poczyniono znaczne postępy, osiągnięcie zerowego wskaźnika odrzucenia jest niemożliwe.
Ustawodawstwo zezwala jedynie na odprowadzanie oczyszczonego powietrza do pomieszczeń, w których przebywają pracownicy przy zachowaniu specjalnych środków ostrożności, o których nie wspomniano w tym artykule. Istnieją cztery główne typy separacji:
Separator bezwładnościowy lub kolektor wyciągają większe zanieczyszczenia z przepływu powietrza, często uniemożliwiając im przedostanie się do dalszych filtrów.
Separacja inercyjna łączy w sobie wykorzystanie dwóch zjawisk:
Z tych elementarnych zasad pożądany efekt można uzyskać na przykład przy pomocy następującego sprzętu:
Komory osadniczeStrumień powietrza otwiera się w obudowie z dwoma obwodami, jednym opadającym, drugim wznoszącym.
Aby uzyskać najlepsze rezultaty, szybkość obiegu zstępującej powinna być rzędu 10 m / s , to w układzie rosnącym rzędu 3 do 5 m / s .
Przy zmianie kierunku w dolnej części cząsteczki mają tendencję do oddzielania się od strumienia powietrza ze względu na ich bezwładność. Następnie schodzą pod wpływem grawitacji do hermetycznego systemu wyciągowego.
Cyklon to separator pyłu lub separator kropel, wykorzystujący zasadniczo siłę odśrodkową generowaną przez ruch gazu. Cyklon znacznie usprawnia układ osadnika, dodając do bezwładności wynikającej z ciężaru cząstek siłę odśrodkową. Wynik ten uzyskuje się poprzez ożywienie strumienia powietrza ruchem obrotowym, przed zmianą kierunku.
Wymiary cyklonu są bezpośrednio związane z przepływem uzdatnianego powietrza. Przy tym samym natężeniu przepływu działanie urządzenia można zmieniać, dostosowując stosunki wymiarowe. W niektórych przypadkach można szukać mniejszej skuteczności w kontrolowaniu cząstek, które będą przechodzić przez urządzenie.
Cyklon wykorzystuje siłę odśrodkową. Przy równej prędkości stycznej siła odśrodkowa maleje wraz ze wzrostem średnicy. Gdy natężenia przepływu stają się wysokie, rozmiar uzyskany dla cyklonu nie umożliwia już osiągnięcia żądanej wydajności. W tym przypadku zainstalowana jest bateria kilku mniejszych cyklonów.
Więcej informacji można znaleźć w artykule o cyklonach .
Multicyklony Jest to zestawienie kilku cyklonów w jednej obudowie. Wloty zgrupowane są w górnej części, obrót uzyskuje się za pomocą układu łopatek, wyloty oczyszczonego powietrza i zebranych cząstek również zgrupowane są razem w obudowie oraz w jednym zbiorniku.
Cyklony, które w tym przypadku często nazywane są „ogniwami”, mają średnice rzędu 250 mm .
Można znaleźć multicyklony od kilku do kilkuset komórek.
Szczególną uwagę należy zwrócić na uszczelnienie systemu odpylania. Każdy wyciek powoduje wlot powietrza, który zawsze jest wysoce szkodliwy dla skuteczności wychwytywania, co może doprowadzić nawet do zerowania.
Elektrofiltr, zwany także kolektorem elektrostatycznym, separatorem elektrycznym lub separatorem elektrostatycznym, jest urządzeniem, w którym cząstki ładują się i wytrącają na powierzchni zbiorczej filtra.
Pył znajdujący się w strumieniu powietrza jest jonizowany, a następnie wychwytywany przez działanie wysokiego pola elektrycznego wytwarzanego między elektrodą zbiorczą a elektrodą emisyjną. Elektroda zbiorcza jest regularnie wibrująca, aby zebrać nagromadzony kurz. Technologia ta ma bardzo dobrą wydajność dla wszystkich cząstek i umożliwia uwzględnienie 50 mg / m³ odrzuconego pyłu, nawet 30 mg / m³ poprzez dostosowanie liczby pól.
W tym systemie tłumienie pyłu uzyskuje się za pomocą skrubera, którego działanie zależy od cieczy pełniącej rolę medium zbiorczego. Ciecz ta jest na ogół wodą lub kwaśnym lub zasadowym roztworem wodnym, ogrzewanym lub chłodzonym. Płuczką może być m.in. natrysk, przepływ krzyżowy, pianka, złoże filtracyjne lub zwężka Venturiego.
Filtr tkaninowy to materiał filtrujący wykonany z tkanego lub nietkanego materiału tekstylnego lub z kombinacji obu. Filtracja polega na przepuszczaniu strumienia powietrza obciążonego pyłem przez filtr. Podczas przejścia cząsteczki są zatrzymywane przez ten filtr, a przede wszystkim przez warstwę pyłu, która została już wcześniej osadzona, tkanina stanowiąca podłoże nośne. Ta warstwa nazywa się ciastem. W celu kontroli grubości, urządzenia wyposażone są w system udrażniający, który zapewnia sekwencyjne czyszczenie mediów.
Materiały użyte do produkcji filtrów są na ogół bardzo wrażliwe na temperaturę, a jeszcze bardziej na żarzące się cząsteczki. W tym aspekcie należy podjąć drastyczne środki ostrożności, zarówno w zakresie obsługi, jak i prac konserwacyjnych.
Filtry workowe i paneloweW filtrach workowych lub panelowych filtr jest często wykonany z filcu. Strumień powietrza przechodzi przez rękaw lub panel od zewnątrz do wewnątrz lub w przeciwnym kierunku. W pierwszym przypadku kształt rękawa utrzymuje manekin, rodzaj metalowego szkieletu.
Zainstalowane powierzchnie są określane przez stosunek natężenia przepływu do powierzchni, zwany szybkością filtracji, najczęściej wyrażany w metrach na minutę (m / min). Jego wartość wynosi zwykle od 0,5 do 2 m / min. Decydują o tym obrabiane cząstki i sposób regeneracji tulei (odblokowanie pneumatyczne, wstrząsanie mechaniczne, przeciwprąd).
Filtry nabojoweFiltr nabojowy to kompaktowy filtr, zwykle o konstrukcji cylindrycznej. Filtry nabojowe są w zasadzie bardzo podobne do filtrów workowych, z wyjątkiem tego, że medium ma swoją własną sztywność, co powoduje, że nie ma potrzeby dopasowywania atrapy. Ta sztywność jest generalnie uzyskiwana przez fałdowanie. Niektóre media są również wytwarzane przez spiekanie. Filtry nabojowe muszą być wyposażone w automatyczne urządzenie czyszczące poprzez wtryskiwanie sprężonego powietrza.
Koszt | Wydajność separacji | Przekrwienie | Koszt utrzymania | |
---|---|---|---|---|
Utknięcie | Nieistotny | Bardzo źle | Ważny | Nieistotny |
Cyklon | Bardzo słaby | Zły | Ważny | Nieistotny |
Multicyklon | Niska | Ubogi | Zredukowany | Niska |
Elektrofiltr | Ważny | Student | Bardzo ważne | Droga |
Filtry workowe | Student | Bardzo wysoko | Ważny | Ważny |
Filtry nabojowe | Droga | Bardzo wysoko | Zredukowany | Bardzo ważne |
Odciąg polega na odprowadzeniu pyłu zebranego w separatorze na zewnątrz instalacji sanitarnej. Urządzenia są prawie zawsze instalowane na koszu piramidalnym lub podłużnym. W zależności od wielkości instalacji, pył jest usuwany w jednym lub kilku punktach instalacji. We wszystkich przypadkach zapewniony jest element ewakuacyjny, który jest uszczelniony względem wlotów powietrza. Najczęściej spotykamy:
We wszystkich przypadkach, a szczególnie w separatorach mechanicznych, człon ten ma pierwszorzędne znaczenie dla prawidłowego funkcjonowania instalacji. Rzeczywiście, sprzęt często znajduje się w wysokiej próżni, każdy wyciek powoduje wlot powietrza z dużą prędkością, co może znacznie zakłócić prawidłowe działanie, a nawet obniżyć wydajność do zera.
Do odwadniania działa tylko z powietrza uznaje się za czysty. Jego rolą jest dostarczenie energii niezbędnej do przemieszczenia przepływu przez całą instalację (rola wentylatora) i odprowadzenie go do atmosfery w dobrych warunkach.
Wybór wentylatora i jego silnika napędowego opiera się głównie na trzech parametrach, które należy wywnioskować z projektu całej instalacji:
Projekt odprowadzania do atmosfery, możliwie przez komin, zależy od pewnej liczby podstawowych cech, które należy opanować: