Механические и электрофизические способы очистки воздуха от пыли

Механические  и электрофизические способы  очистки воздуха от пыли

Сепарация пыли из воздушных  потоков происходит в результате действия сил тяжести, инерции, электрических  и радиотермических

воздействий, а также в  результате молекулярной и турбулентной диффузии. Взаимодействие между частицами  может приводить к их укрупнению и тем самым способствовать дальнейшей сепарации. Во всех случаях окончательное  отделение пыли от воздушных потоков  и ее улавливание определяется действием  силы тяжести частиц или условиями  их контакта с поверхностями, на которые  они осаждаются, в частности с  поверхностями жидкостей

Атмосферный воздух всегда содержит некоторое количество мелкодисперсной  пыли естественного происхождения. Воздушные выбросы промышленных предприятий и отопительных устройств, механическая и ветровая эрозия почвы  и другие искусственные и естественные процессы, происходящие в природе, во многих случаях увеличивают запыленность воздуха до такой степени, что по гигиеническим или технологическим соображениям возникает необходимость в очистке воздуха, подаваемого в здания и сооружения.

В Англии воздуху городов, в которых жилые кварталы с  каминным отоплением сочетаются с крупными промышленными предприятиями, свойственно  пылесодержание до 0,5 мг/м3, в США концентрация пыли в воздухе достигла 1,044 мг/м3, в ФРГ наибольшая концентрация пыли отмечалась в городах Рура — до 0,7 мг/м3.

Санитарные нормы СССР—(СН 245—71) ограничивают среднесуточную предельно допустимую концентрацию нетоксичной пыли ей атмосферном воздухе населенных мест 0,15 мг/м3, однако в действительности концентрация пыли часто бывает больше, поэтому лучше исходить из опытных данных о степени загрязнения воздуха в конкретном районе

Содержание пыли в воздухе  во время пыльных бурь может составлять 10 мг/м3 и более. Так, в районе Бухары в отдельные годы в течение 54—98% времени пылесодержание составляло 1 мг/м3 и менее 2—21% времени — до 100 мг/м3 и примерно 3% времени — от 100 до 300 мг/м3. Основную опасность для человеческого организма представляют именно частицы размером от десятых долей микрометра до 10 и в особенности до 5 мкм.

Очистные устройства можно  разделить на: пылеотстойные камеры; центробежные отделители (циклоны); электофильтры; ультразвуковые аппараты; различные фильтры; комплексные ионные пылеосадители

Пылеотстойные камеры (или пылеуловители) предназначаются для осаждения пыли под действием силы тяжести пылинок за счет создания на пути отсасываемого или нагнетаемого через камеру запыленного воздуха перепада скоростей в сторону уменьшения скорости движения воздуха в камере по сравнению со скоростью его движения в трубопроводе. Поскольку масса пылинок незначительна, скорость осаждения их соответственно мала.

Центробежные пылеотделители (циклоны) более эффективны, чем пылеотстойные камеры, при значительно меньших объемах. Так, объем циклона, по расчетным данным, составляет около 0,15 м3 на 1000 м3/ч его производительности

Однако применяемые на многих цементных заводах страны электрофильтры даже при высоком  коэффициенте очистки, порядка 90— 95%, полностью  не решают проблемы улавливания пыли, а 5—10% пыли при современных масштабах  производительности цементных заводов, выбрасываемые в атмосферу, запыляют воздух на прилегающей к заводам территории и, оседая, покрывают слоем цементной пыли все, что находится вблизи заводов. Другой вид укрупнения частиц в звуковом поле носит название гидродинамической коагуляции. В этом случае сближение частиц происходит, когда скорость движения газа между частицами пыли больше, чем с другой их стороны; давление между частицами в движущемся газе уменьшается с увеличением скорости. Кроме того, на укрупнение частиц действует непосредственно давление ультразвуковых волн, способное достигать сотен граммов на 1 см2.