Пречистване на въздуха от вредни вещества - Студиопедия
Пречистването на въздуха от примеси може да се извърши както при подаване на външен въздух в помещението, така и при отстраняване на замърсения въздух от него. В първия случай се осигурява защитата на работниците в производствените помещения, а във втория - защитата на околната атмосфера.
Елиминаторите на прах и мъгла се използват за пречистване на въздуха от твърди и течни примеси. Важен показател за работата на оборудването е ефективността на пречистване на въздуха, която се определя по формулата:
къдетоq1 иq2 са съдържащи примеси преди и след почистване, mg/m 3 .
За грубо и средно почистване се използват прахоуловители, чието действие се основава на използването на гравитационни или инерционни сили за отлагане на прахови частици, отделяне на частиците от примеси от въздуха при промяна на скоростта на движение (прахоутаителни камери) и посоката на неговото движение (циклони, инерционни, ламели и ротационни прахоуловители).
Фиг. 11 Диаграма на циклонен тип прахоуловител
Най-голямо приложение за пречистване на въздуха от прах с размер на частиците над 10 микрона получиха циклони (фиг. 11). Устройството им е просто и работата е проста, имат относително ниско хидравлично съпротивление (750 - 1000 Pa), висока икономическа ефективност. Циклоните работят дълго време в различни условия на околната среда при температури на въздуха до 550K.
Фиг. 12 Електрофилтри
За почистване на захранващия вентилационен въздух от прах и мъгла се използват електрофилтри (фиг. 12). Работата на електростатичните филтри се основава на създаването на силно електрическо поле с помощта на ректифициран ток с високо напрежение (до 35 kV), подаван към короната и събиращите електроди. Когато прашен въздух преминава през пролукатамежду електродите се получава йонизация на въздушните молекули с образуването на положителни и отрицателни йони. Йоните, адсорбирани върху прахови частици, ги зареждат положително или отрицателно. Прахът, който е получил отрицателен заряд, се утаява върху положително заредения електрод, а положително зареденият прах се утаява върху отрицателно заредените коронни електроди. Тези електроди се разклащат периодично с помощта на специален механизъм, след което прахта се събира в бункер, откъдето се отстранява.
За средно и фино пречистване на въздуха от примеси в захранващи и смукателни вентилационни системи широко се използват филтри, при които прашният въздух преминава през порести филтърни материали, които могат да улавят прах. Ако размерът на праховите частици е по-голям от размера на порите на филтърния материал, тогава повърхностният (мрежест) ефект на събиране на прах действа с образуването на утайка на входа на филтърния елемент. Ако размерът на праховите частици е по-малък от размера на порите, тогава прахът прониква във филтърния материал и се утаява върху частиците или влакната, които образуват този материал. Този процес на филтриране се нарича филтриране по дълбочина. На практика и двата процеса на филтриране обикновено се извършват едновременно, тъй като размерите на праховите частици и порите винаги имат определен диапазон на разпределение около техните средни стойности.
Отлагането на твърди и течни частици върху филтърния елемент възниква в резултат на контакт на частиците с повърхността на порите. Механизмът на утаяване на частиците се дължи на действието на инерционните сили, гравитационните сили, брауновската дифузия в газовете и ефекта на допир. За частици, по-малки от 0,1 µm, решаващ е процесът на дифузия, а за частици, по-големи от 1 µm, инерционните сили.
Като филтърни материали, тъкани, филцове, хартия, мрежи, влакнести опаковки,метални стърготини, порцеланови или метални кухи пръстени, пореста керамика или порести метали.
Важен въпрос при проектирането на елиминатори на прах и мъгла е възможността за тяхното използване в системи за рециркулация на въздуха. Съгласно нормативната уредба, при използване на рециркулация трябва да бъдат изпълнени следните условия: количеството въздух, постъпващ отвън, трябва да бъде най-малко 10% от общото количество, постъпващо в помещението; въздухът, върнат в помещенията, трябва да съдържа не повече от 30% вредни вещества по отношение на тяхната ПДК. Въз основа на MPC и обичайните концентрации на примеси, ефективността на почистване на елиминаторите на прах и мъгла трябва да бъде 0,9 - 0,95 или повече. Пречистването на отработения вентилационен въздух от газови и прахообразни примеси се основава на използването на редица физични и химични методи. Те включват абсорбция, хемосорбция, адсорбция, каталитично изгаряне и др.
По време на абсорбцията течностите абсорбират пари и газообразни примеси от пречистения въздух. Абсорберите се използват за почистване на вентилационния въздух, изпускан от ваните за ецване и галванопластика, както и за почистване на емисии от процеса. Хемосорбцията се състои в промиване на пречистения въздух с разтвори, които влизат в химични реакции с газообразни примеси във въздуха, като серен диоксид, хлор, сероводород и др.