Схемы очистки воздуха в аспирационных установках на силикатных заводах

Выбор способов и средств обеспыливания процессов производства силикатного кирпича производится на основе детального изучения физико-химических свойств пыли основных компонентов силикатной массы, требуемой степени очистки аспирируемого воздуха, условий размещения технологического оборудования в производственных помещениях и характера его работы.
Кроме того, должны учитываться следующие основные требования, предъявляемые к средствам пылеулавливания, а именно:
- Содержание пыли в выбрасываемом после очистки воздухе не должно превышать предельно допустимую концентрацию пыли на выбросе (ПДВ).
СНиП рекомендует определять остаточное содержание пыли в очищенных вентиляционных выбросах с учетом се токсичности по формулам:
а) при объеме воздуха, выбрасываемого в атмосферу, более 15 тыс. м3/час:
Ак=100К, мг/м3 (1)
б) при объеме воздуха 15 тыс м3/час и менее:
Ак=(160-4L)K, мг/м3 (2)
где К — коэффициент, принимаемый по таблице в зависимости от предельно допустимой концентрации пыли в воздухе рабочей зоны помещения на постоянных рабочих местах;
L — объем удаляемого (аспирируемого) воздуха в тыс. м3/час.
Таблица зависимости коэффициента К от предельно допустимой концентрации пыли в воздухе рабочей зоны помещения на постоянных рабочих местах
ПДК пыли в рабочей зоне, мг/м3 |
2 |
2 — 4 |
4 — 6 |
6 |
Коэффициент К |
0,3 |
0,6 |
0,8 |
1,0 |
- Принятый тип пылеуловителя должен быть работоспособным в условиях данного технологического процесса (температура, влажность физикохимические свойства аспирируемой пыли).
- Уловленная пыль сырьевых материалов должна возвращаться в производство.
- Конструкция аппарата должна быть компактна, проста в изготовлении и эксплуатации, а также надежна в работе.
- Процесс управления должен быть автоматизирован-
Очистка аспирационного воздуха от пыли при работе технологического оборудования заводов силикатного кирпича может осуществляться о пылеуловителях как сухого, так и мокрого способов очистки.
Сухой способ очистки.
Циклоны — эти инерционные пылеуловители нашли широкое применение в различных отраслях промышленности. Из известных конструкций наибольшее применение получили циклоны, разработанные институтами НИИОГАЗ, ЛИОТ и СИОТ. Они просты в изготовлении, удобны в эксплуатации и применяются, как правило, для улавливания крупнодисперсной пыли. Лучшие показатели степени очистки и гидравлического сопротивления имеют циклоны НИИОГАЗа ЦН-11, ЦН-15, ЦН-15у, ЦН-24. В циклонах СК-ЦН-34, СДК-ЦН-33 коэффициент гидравлического сопротивления значительно выше, но эффективность пылеулавливания тоже значительно выше. Гидравлическое сопротивление циклонов обычно находится в пределах от 100 до 160мм вод. ст. Эффективность очистки может достигаться 90-95% на фракциях свыше 40мкм. Расход электроэнергия на 1000м3 очищаемого газа составляет 0,2—0,3кВт. час. Циклоны допускают значительную пылевую нагрузку и обеспечивают достаточно хорошее улавливание крупных фракций пыли (больше 100мкм). Они применяются в основном для грубой очистки запыленного воздуха, но в случае низких входных концентраций также позволяют получить ПДВ на выбросе. Снижение эффективности циклонов наблюдается даже при незначительных подсосах воздуха через разгрузочную часть, при залипании и забивании корпусов циклонов, работающих на паропылевых смесях. Поэтому, применительно к силикатному производству, их рекомендуется использовать для очистки аспирационного воздуха, содержащего сухую неналипающую пыль.
Рукавные фильтры — в настоящее время являются распространенными аппаратами для очистки аспирационного воздуха от мелкодисперсной пыли. Степень очистки на фракциях от 2,5 до 16мкм в них достигает более 99%.
Гидравлическое сопротивление обычно находится в пределах от 80 до 130мм вод. ст. Нагрузка на ткань не должна превышать 150м3/час на 1м2, а начальная запыленность — 20г/м3. Обычно фильтровальными тканями являются: сукно, капрон, шерсть, стеклоткань и лавсан. Максимальная температура очищаемых газов для стеклоткани не должна превышать 300°С, для остальных — 140°С. Расход электроэнергии на очистку 1000м3 воздуха составляет 0,46кВт. час.
Применительно к заводям силикатного кирпича использование рукавных фильтров ограничено физико-химическими свойствами пылей (слипаемость, влажность и др.), поэтому они применяются для очистки аспирационного воздуха, содержащего сухую, неналипающую пыль, и должны устанавливаться в отапливаемом помещении.
Для улучшения показателей пылеулавливания и надежности работы мы рекомендуем использовать двухступенчатые пылеуловители фильтр-циклоны. Это позволяет на 70% снизить нагрузку на фильтровальные ткани, что в свою очередь повышает эксплуатациооные показатели работы пылеулавливающего оборудования.
Зернистые фильтры — относятся к группе контактных пылеуловителей. При проходе через данные фильтры полидисперсных аэрозолей одновременно действуют пылеосадительные эффекты диффузии, седиментации, инерции и касания. Фильтрующим материалом могут служить: гравий, песок, уголь, стекло, шлак и т. д. Выбор материалов обусловливается их термической и химической стойкостью, механической прочностью и доступностью. Производительность и габариты зернистых фильтров в основном определяются воздушной нагрузкой, величина которой находится в пределах от 100 до 1800м3/час на 1м2. Гидравлическое сопротивление изменяется в пределах от 70 до 150мм вод. ст. Степень очистки достигает 99%.
Возможность эксплуатации в условиях отрицательных температур дает основание применять их на заводах силикатного кирпича (ЗСК) для обеспыливания силосов и бункеров обожженной извести и другого оборудования, установленного в неотапливаемом производственном помещении, для аспирации которого не требуется больших объемов воздуха.
Электрофильтры — ввиду высокой эксплуатационной стоимости очистки их применение для обеспыливания аспирационного воздуха на ЗСК нецелесообразно.
Вентиляторные пылеуловители — применение их на ЗСК затруднено ввиду быстрого износа рабочих поверхностей на известково-песчаной пыли и сравнительно высокой эксплуатационной стоимости очистки аспирируемого воздуха.
Мокрый способ очистки
Из практики газоочистки известно, что тонкодисперсная пыль с физико-химическими свойствами, аналогичными свойствам пыли на ЗСК эффективно улавливается в аппаратах мокрой очистки. К таким аппаратам относятся: барботажные и пенные пылеуловители, циклоны с водяной пленкой, скрубберы, промыватели Вентури и т. д., характеризующие высокой степенью очистки аспирационного воздуха (99% и выше).
Применение данных пылеуловителей для очистки аспирационного воздуха на ЗСК является затруднительным ввиду ряда технически трудноразрешимых вопросов (шламоудаление, эксплуатация в условиях отрицательных температур и т. д.).