Охрана труда и БЖД

        В санитарных нормах имеется специальное указание о том, что выброс в атмосферу воздуха, содержащего пыль в количестве более предельно допустимого, запрещен, поэтому выбрасываемый воздух должен быть предварительно очищен от пыли. Степень очистки воздуха от пыли обычно называется эффективностью пылеулавливания и определяется по формуле:

где G2 — количество пыли в воздухе   перед фильтром, мг/м3;
G1 — количество   пыли в воздухе  после фильтра, мг/м3;
Таким образом, разность G2—G1 является количеством уловленной пыли.
        Очистка воздуха от пыли может быть грубой, средней и тонкой.
        При грубой очистке из воздуха улавливаются только крупные частицы пыли, размером более 30—50 мкм. а процент уловленной пыли сравнительно невысок, составляя от 70 до 85%. При средней очистке улавливаются крупные и мелкие пылевые частицы, однако общий процент очистки составляет от 85 до 95%. При тонкой очистке воздуха эффективность обычно превышает 95% и в некоторых случаях, если пыль не ядовита, очищенный воздух может быть возвращен в помещение в качестве притока. Такой возврат воздуха, называемый рециркуляцией, дает возможность в холодное время года получить существенную экономию за счет уменьшения расхода тепла на подогрев свежего приточного наружного воздуха. Санитарными нормами разрешается в отдельных случаях возвращать в помещение до 90% объема удаляемого воздуха, если он достаточно чист [59].
        Устройства для очистки от пыли воздуха, выбрасываемого в атмосферу, подразделяются на пылеотделители и фильтры. Пылеотделители могут быть: центробежные (сухие и со смачиваемыми стенками); инерционные (сухие и с использованием воды); электростатические. Иногда в качестве пылеотделителей используют пылеосадительные камеры.

        К числу простых устройств для очистки воздуха относятся циклоны. Они широко распространены в промышленности благодаря дешевизне конструкции, малым размерам (в плане) и простоте обслуживания. В циклоне отделение пыли происходит под действием центробежных сил, возникающих при повороте воздуха, имеющего большую скорость. 'Пыль прижимается к стенкам циклона и под действием своей массы скатывается в нижнюю часть циклона. Скорость воздуха в подводящем патрубке принимается от 15 до 23 м/сек.
        Чем меньше диаметр циклона, тем выше эффективность его работы. Поэтому рекомендуется устанавливать циклоны диаметром не более 1 м, используя при больших объемах параллельную установку нескольких циклонов.
        Широко используется циклон типа ЛИОТ, приведенный на рис. 33, основные размеры которого определяются диаметром входного патрубка циклона. Эффективность его достигает 86%.
        Несколько иную форму (рис. 34) имеет циклон типа НИИОГАЗ. Особенностью этого циклона является длинная конусная нижняя часть с патрубком, который обычно присоединяется к бункеру для сбора пыли.
        Повышение эффективности пылеулавливания достигается в так называемом мокром циклоне, стенка которого смачивается водой. Очень широкое распространение получил циклон с водяной пленкой типа ЛИОТ (Ленинградского института охраны труда ВЦСПС). В этом циклоне отнесенная к стенкам пыль непрерывно смывается водой, образующей тонкую пленку. Эффективность пылеулавливания циклона с водяной пленкой несколько выше эффективности работы сухого циклона и нередко достигает 95—96%. Скорость воздуха ©о входном патрубке циклона принимается при этом до 18—22 м/сек, расход воды 0,2—0,3 л на 1 м3 воздуха.
        Электрические пылеотделители, иногда неправильно называемые фильтрами, основаны на способности частиц пыли принимать электрический заряд. Запыленный воздух пропускается по вертикальным трубам, внутри которых подвешены электроды, заряженные током высокого напряжения. Под влиянием разности потенциала электродов и заземленных труб пыль стремится оседать на поверхности последних. Периодически ток выключается, и пыль, осевшая на стенках труб, осыпается в пылеприемные коробки (бункера).
        Фильтры могут быть поглощающие и пористые. К числу поглощающих фильтров относятся промывные камеры и орошаемые фильтры.
В орошаемых фильтрах фильтрующий слой состоит из гравия кокса или специальных фарфоровых колец, орошаемых ,водой. Проходя извилистый путь в слое наполнителя, частицы пыли прилипают к смоченным поверхностям и смываются протекающей водой. Часть пыли при этом застревает в орошаемом слое наполнителя, в результате чего сопротивление этого слоя увеличивается. Периодически наполнитель следует промывать. Объем воздуха обычно принимается 4000 м3/ч на 1 м2 поперечного сечения наполнителя. Расход воды значителен и принимается от 0,8 до 1 л на 1 ж3 воздуха. Эффективность очистки зависит от крупности пыли и лежит в пределах 85—95%.
        В группе пористых фильтров можно назвать свыше десятка разнообразных конструкций. В этих фильтрах запыленный воздух пропускается сквозь слой зернистого или волокнистого материала, сеток, ткани. Очистка воздуха основана на том, что пыль задерживается в промежутках между частичками или волокнами фильтрующего материала.
        Наиболее широкое применение нашли матерчатые фильтры, в которых фильтрующим материалом являются шерстяные ткани, шерстяная фланель, шерстяная байка, полушерстяная саржа или их хлопчатобумажные заменители: вельветон, пестротканая фланель, замша, фильтропрессный холст. В последнее время начинает использоваться также ткань из стекловолокна, не боящаяся высокой температуры воздуха или газа.
        Количество воздуха, пропускаемое фильтром, принимается от 180 до 250 м3/ч на 1 м2 ткани, если ткань периодически встряхивается и продувается воздухом в обратном направлении, и от 40 до 60 м3/ч на 1 м2 ткани, если периодическая очистка ткани от пыли проводится путем встряхивания.
Необходимость разместить возможно большую поверхность ткани в небольшом кожухе привела к тому, что ткань используется в виде рукавов (фильтр типа МФУ, рис. 35).
        Эффективность пылеулавливания матерчатых фильтров очень высока, составляя от 98 до 99.5%, однако при очень высоком начальном содержании пыли она быстро покрывает ткань рукавов и фильтры нуждаются в частом встряхивании. Более рациональной в этих случаях является двухступенчатая очистка, при которой воздух проходит последовательно через два пылеуловителя или фильтра.
        В качестве фильтра первой (грубой) очистки могут применяться циклоны, в качестве второй— матерчатые фильтры, если пыль сухая, не гигроскопичная и легко ссыпающаяся с поверхности ткани при встряхивании. Если пыль гигроскопичная, необходимо применять в качестве второй ступени пылеуловители мокрого типа.
        Матерчатые фильтры находят широкое применение в вытяжных установках многих видов производства. Иногда необходимо применять очистку наружного воздуха, так как в некоторых производствах необходима высокая чистота приточного воздуха. Матерчатые фильтры в этом случае также находят применение.

        Кроме того, для очистки наружного воздуха применяют масляные фильтры, в которых фильтрующий слой состоит из заполнителя (фарфоровых колец, обрезков металлических трубочек, гофрированных сеток), покрытого тонким слоем масла. На рис. 36 изображена ячейка масляного фильтра с наполнителем из металлических цилиндриков размером 13X13 мм. Ячейка рассчитана на пропуск воздуха в объеме от 1500 до 1700 м3(ч.
        Для покрытия цилиндриков используют парфюмерное или висциновое (не густеющее при низкой температуре) масло. Периодически наполнитель промывается и вновь покрывается маслом.

        В последние годы выпускают ячейковые фильтры с наполнителем из поролона (специально обработанного), хлорвиниловых волокон или из ультратонкого стекловолокна. При достаточной запыленности поролоновый наполнитель промывается в горячей воде, высушивается и используется повторно. Поролоновый фильтр не замасливается. Наполнитель в виде хлорвиниловых волокон и ультратонкого стекловолокна, загрязненный пылью, выбрасывается и заменяется новым.
        По приведенному перечню пылеотделителей и фильтров можно судить о разнообразии средств для очистки от пыли .воздуха, как удаляемого системами механической вытяжной вентиляции, так и забираемого из атмосферы для приточной вентиляции. Для правильного выбора фильтра или пылеуловителя необходимо знать количество пыли, содержащейся в запыленном воздухе, требуемую степень очистки воздуха от пыли, характер пыли, размеры частиц, а также размеры площади, на которой должен быть установлен фильтр (при установке его внутри цеха). В каждом случае выбор наиболее рационального типа фильтра, его размеры, а также конструктивная компоновка .всей установки обосновываются техническими и экономическими расчетами [60].

---

Полезная информация: