Промышленная очистка воздуха на предприятии

Промышленная очистка воздуха включает большой перечень газоочистных установок, которые применяются на различных технологических процессах.

• Сухой метод нейтрализации взвесей
• Рукавный фильтр
• Вихревой инерционный циклон
• Аспирационные установки
• Очистка воздуха водой
• Мокрые скрубберы
• Система Вентури
• И многое другое

Промышленная очистка воздуха

Известно, что множество процессов – как в быту, так и на производствах – приводят к образованию различного рода загрязнений воздушной среды. От элементарной уборки квартиры – до индустриальной утилизации ТБО и сжигания нефте шламов.

Очистной комплекс

Разумеется, отличаются и подходы в системе удаления загрязнений: в то время как домашнему пылесосу хватает обычного войлочного фильтра, то для производственных нужд нередко требуются высокоэффективные комплексные установки, комбинирующие сразу несколько методов воздухоочистки.

Сухая очистка воздуха от пыли

Поскольку механическое соприкосновение и взаимодействие твердых тел имеют место практически в каждом физическом процессе, пыль является неизменным спутником большинства технологических процедур и операций обработки. Мы уже писали об общих принципах пылеулавливания в газовых средах. Но в рамках данной страницы попробуем дать максимально исчерпывающие ответы на вопросы о схемах очистки и обеззараживания именно воздушных потоков.

Хотя, если подходить к вопросу строго научно, воздух также представляет собой смесь газов: азот – около 78%, кислород – около 21%, углекислый газ, аргон, гелий, криптон и другие – около 1%. В связи с этим, воздухо очистку мы беспрепятственно можем именовать очисткой газовой среды.

Типы, виды, способы и установки очистки воздуха на предприятиях

Количество типов очистного оборудования сегодня исчисляется десятками. Рассмотрим основные типы установок, которые хорошо зарекомендовали себя в промышленности как аппараты для нейтрализации вредных примесей и удаления частиц крупной, средней и мелкой дисперсности.

Рукавный фильтр

Одним из наиболее эффективных аппаратов сухой воздухоочистки является рукавный фильтр. Как следует из названия, основным фильтрующим элементом в этой конструкции являются т.н. «рукав», выполненный из нетканого материала.

Нетканые материалы, имеющие микроскопические поры, (недостижимые по размеру для ткацких машин), способны улавливать широкий спектр частичек сухой пыли – от 0,1 до 100 микрометров.

Это самые эффективные системы сухой очистки воздуха с коэффициентом задержания до 99.99%. Впрочем, для достижения таких показателей настоятельно рекомендуется устанавливать перед этой установкой ступень предварительной очистки от пыли крупной фракции, например, циклон.

Инерционный вихревой циклон сухого действия

Одним из самых распространенных, доступных и недорогих способов воздухоочистки является фильтр Циклон. В комплексных системах данный агрегат устанавливается в качестве первичного барьера очистки от пыли средней и крупной величины дисперсности.

Физический принцип действия циклона прост. Он представляет собой полый конический цилиндр, в верхнюю часть которого, тангенциально корпусу, подается загрязненный поток воздуха.

Циклонные пылеуловители укомплектованы в т.н. батареи – для снижения общего гидравлического сопротивления системы.

Соударяясь с внутренними стенками корпуса, частички пыли (золы, стружки, воздушных взвесей, помольных субстратов) теряют кинетическую энергию и под силой гравитации «скатываются» в отстойник. Очищенный же поток, завихряясь, выходит вдоль оси циклона в верхний выходной патрубок. Воздух может как вернуться в производственное помещение (рециркуляция), так и покинуть производственный участок, свободно выйдя в окружающую среду.

Вентиляционная система прекрасно показывает себя во множестве промышленных производств: деревообработка, пищевое производство, горное дело. Единственный недостаток таких моделей аппаратов очистки воздуха – высокое гидравлическое сопротивление системы, приводящее (в отсутствие надлежащей футеровки корпуса) к повышенному износу внутренних полостей агрегата, а иногда и к избыточному нагреву, снижающему механическую стойкость устройства.

Промышленные аспирационные системы

Аспирационная установка  в лаборатории

Такие системы представляют собой полноценные комплексы воздухоочистки, разрабатываемые под конкретные производственные участки. Они включают в себя не только установки очистки, но и полную коммуникацию всех рабочих мест с основным очистительным агрегатом (циклоном, скруббером, фильтром) – посредством разветвленной сети воздуховодов. Могут комплектоваться дополнительным оборудованием – в зависимости от требований Клиента к уровню обезвреживания, обеспыливания, дезодорирования помещения.

Промышленная очистка воздуха водой – мокрые орошаемые циклоны

Принцип работы мокрого циклона в точности повторяет метод очистки воздуха, осуществляемый сухим «аналогом» данной конструкции. Разница лишь в том, что внутренняя полость, с которой соударяются нежелательные включения, в мокром орошаемом циклоне опыляется форсунками и покрыта тонкой пленкой жидкости, обычно – технической воды.

Это позволяет скомбинировать в таких очистных аппаратах сразу 2 метода нейтрализации примесей: инерционный (вихревой) и сырой. Достигается высокая степень обеззараживания и удаления запахов.

Аппараты очистки воздуха водой имеют преимущество в захвате мелкодисперсных фракций, к тому же, их использование рационально для работы с пожароопасной пылью.

Мокрые скрубберы

Скруббер мокрой очистки представляет собой логическое, модернизированное продолжение конструкции сухого циклона.

Впрочем, принцип его действия в значительной степени переработан. Загрязненный поток подается не сверху, а снизу и под давлением компрессора (насоса) поднимается через один или несколько ярусов оросительных форсунок, которые в условиях высокой турбулентности эффективно осаждают примеси, включенные в воздушный поток.

В некоторых случаях и этого бывает недостаточно. Тогда ярусы скрубберной системы оборудуются дополнительными слоями орошаемых подвижных насадок, проходя через которые, воздух очищается еще более значительно. Такие модели принято называть пенными абсорберами, барботажными или тарельчатыми скрубберами.

Газоочиститель Вентури

Скруббер Вентури также представляет собой разновидность аппарата мокрой очистки газов, очистные характеристики которого обусловлены эффектом Вентури, возникающим в результате перепада внутренних диаметров корпуса.

Промышленная очистка воздуха. Прочие методы.

Конечно же, это далеко не все методы, системы и установки очистки воздуха и вентиляции: нередко применяются и нижеследующие типы фильтров.

• Собственно, механические воздушные фильтры различной степени пористости. В самом широком приложении применяются практически во всех сферах человеческой деятельности: от бытовых приборов до газовых турбин. В качестве основного фильтрующего элемента могут использоваться как тканые, так и нетканые материалы: войлок, поролон, сетки, натуральная и синтетическая материя, бумажно-целлюлозные составы.
• Электростатические фильтры (осадители). Эффект нейтрализации основан на явлении статического электричества. Пластины фильтра и улавливаемые частицы имеют противоположные электрические заряды, благодаря чему происходит осаждение нежелательных воздушных включений на пластинах электрофильтра. Недостаток таких систем воздухоочистки – требование к частой чистке пластин фильтра.
• Диффузионно-инерционные вентиляционные фильтры тонкой очистки воздуха HEPA (High Efficiency Particulate Arrestance), также известные в России как фильтры Петрянова-Соколова. Благодаря волоконно-гофрированной структуре сложного плетения способны эффективно осаждать из воздушного потока частицы размерами от 0,6 до 6 мкм. Находят применение в тех сферах, где выдвигаются повышенные требования к чистоте и стерильности помещений (производство микропроцессорной техники, химико-физические лаборатории, хирургия, сверхточное машиностроение). Класс очистки H13-H14 по международной классификации – аналог Российского стандарта ГОСТ Р ЕН 1822-1-2010.
• Фотокаталитический метод воздухоочистки. Сравнительно новый и перспективный подход к очистке газовоздушных сред. Принцип работы таких аппаратов основан на фотокаталитическом расщеплении вредных, (в том числе и дурно пахнущих органических), примесей путем окисления до безвредных составляющие под действием UF-излучения. Основной недостаток – высокая стоимость и низкая производительность устройств.

Важность очистки воздуха в производственных помещениях

В последнее время стремительно растет количество заболеваний дыхательной и кровеносной систем. В группе повышенного риска находятся рабочие обрабатывающих производств, на постоянной основе вдыхающих запыленный воздух.

Пожалуйста, ознакомьтесь с таблицей предельно допустимых концентраций пылевых взвесей и сопоставьте эти значения с уровнем загрязнения на Вашем предприятии. Относитесь к персоналу с уважением и заботой, ведь это ключевой фактор высокой производительности труда, хорошего настроения работников, а, следовательно, – и экономической прибыли Вашей компании.

Предельно допустимая концентрация пылевых взвесей, вещество	мг/м3
Асбестоцементная пыль	5
Пыль цементная, апатитная, фосфоритная	5
Гранитная пылевая взвесь	2
Частицы искуссвенных абразивов	5
Частички растительных и животных материалов (хлопок, бумага, мука, древесина, пух)	2
Стекло и минералы	3
Угольная пыль	2
Алюминий и его сплавы	2
Марганец	0,3
Никель и оксиды	0,5

Все оборудование входит в справочник наилучших доступных технологий (НДТ (22 раздел) Очистка вредных выбросов).

ПОДОБРАТЬ ОБОРУДОВАНИЕ