Логотим Метталум
Проектування, виготовлення, монтаж, запуск, паспортизація
+38 (048) 706 26 73
+38 (097) 743 69 84
metallum_office@ukr.net

Проектування систем знепилюючої вентиляції - аспірації

Проектування систем знепилюючої вентиляції - аспірації

Досвід проектування різних вентиляційних установок показує, що є багато випадків дуже часто газоочисне обладнання виходить з ладу передчасно, а також працює неефективно.

Найчастіше це відбувається ще на етапі проектування через неправильний побір пиловловлювачів, невідповідність конструкції та типорозміру, не дотримання умов у яких працює аспіраційна установка. Також не враховується концентрація пилу в аспіраційних газах.

Іноді очищене від пилу повітря (газ) має підвищену вологість, але це не враховується. Наприклад, на вибиванні опок, що заливаються «по-сирому», мали місце випадки встановлення матерчастих фільтрів ДІЗ або сухих циклонів, що швидко виходять з ладу під дією вологи.

На одному із заводів для очищення димових газів від пилу та пилоподібних продуктів були встановлені інерційні пиловідділювачі без урахування тієї обставини, що сушарка топилася ящиками, при згорянні яких виділялися смолисті речовини. Через кілька годин після запуску установки в роботу інерційні пилеотделители засмолилися і їх довелося зняти.

Був випадок, коли металеві, змочені олією фільтри, довелося зняти, оскільки вони були встановлені на відстані приблизно 600мм від калорифера; опромінювані нагрітим калорифером фільтри випаровували масло, що надавало неприємний запах припливу повітря.

У всіх випадках несправності були викликані не якістю пиловловлювачів, а їх неправильним застосуванням.

Бувають випадки застосування такого пиловловлювача, який при даній дисперсності пилу не може забезпечити необхідну ефективність очищення повітря. Наприклад, застосовують циклони великого діаметра для очищення повітря, що містить тонкі фраки пилу. Є випадки застосування пиловловлювачів без урахування займистості та вибуховості пилоповітряної суміші, внаслідок чого фільтри згоряють або руйнуються під час вибуху.

Тому вибір пиловловлювача або його проектування повинні вестись на підставі правильно і повно складеного технічного завдання, в якому зазначаються:

1) температура і вологість повітря, що надходить у пиловловлювач, а також наявність у ньому інших домішок, крім пилу;

2) фізико-хімічна характеристика пилу: матеріал, з якого вона утворена, дисперсний склад, гігроскопічність, схильність до коагуляції та здатність цементуватися, займистість та вибуховість, електричні властивості, а також інші властивості даного пилу;

3) запиленість повітря, що очищається.

При коливаннях деяких із перелічених величин, а також змінності деяких властивостей пилу необхідно вказати межі коливань та проміжки часу, в які вони спостерігаються (годинник, дні, зимовий або літній період тощо), або характерні фази виробничих операцій, що викликають коливання ( наприклад, періоди завантаження очисних барабанів у ливарних цехах, проміжки вивантаження золи з топок тощо);

4) обсяг повітря, що очищається, і межі його зміни; слід мати на увазі, що заниження продуктивності (порівняно з нормальною) для таких пиловиділювачів, як циклони, батарейні циклони та інерційні пиловиділювачі, викликає зниження ефективності пилозатримання; перевантаження таких апаратів може бути допущене в певних межах і зазвичай лімітується гідравлічним опором;

5) загальний тиск у вентиляційній установці і частина його, яка може бути витрачена в пиловловлювачі;

6) необхідний ступінь очищення повітря або гранична залишкова концентрація пилу в очищеному повітрі;

7) способи видалення затриманого пилу та періодичність видалення;

8) особливі вимоги до пиловловлювача в умовах його роботи в проектованій вентиляційній установці; до них можна віднести: роботу вентилятора на курному або очищеному повітрі; місце розташування фільтра у припливній установці;

9) скільки годин на добу та днів на тиждень працюватиме пиловловлювач; місце, де може бути встановлений пиловловлювач (якщо всередині приміщення, то на якому поверсі; якщо у дворі, то на якій відстані від найближчого цеху та якого саме); особливості клімату місцевості тощо;

10) чи можливо застосувати за умовами підприємства мокре очищення; яка кількість води та якої температури та тиску може бути витрачено в установці; є чи може бути врахована регенерація освітленої води.

Крім дотримання цих умов, що пред'являються замовником або розроблюються проектувальником спільно із замовником (але підписуються останнім як технічне завдання), проектувальник повинен прийняти сам ряд рішень, що забезпечують найбільший ефект пиловловлення при вибраному типі та конструкції пиловловлювача.

У проекті необхідно передбачити контрольно-вимірювальну апаратуру та пристрій для сигналізації про ненормальну роботу пиловловлювача та про необхідність вивантаження затриманого пилу. При проектуванні треба вибрати спосіб відновлення нормальної пилозатримуючої здатності і продуктивності (по повітрю) пиловловлювача: ручний, механічний, автоматичний, зі здуванням шару пилу, або з зворотним продуванням шару, що фільтрує, або з промиванням його водою і т. п.

Відповідно до місця встановлення пиловловлювача та тиску, під яким він буде працювати, а також способом видалення пилу та іншими особливостями його роботи слід встановити необхідний ступінь герметичності елементів установки та визначити розміри витоку або присоса повітря. Це стосується, в основному, пиловловлювачів, які працюють під тиском.

Питання зручного, безпечного обслуговування пилоочисних установок далеко не завжди розглядаються проектувальниками. Іноді відсутні майданчики з поручні, постійні сходи; електродвигуни розташовують так, що до них не можна підійти, вентилятори мають так, що не тільки не можна змінити колесо без знімання всього вентилятора повністю, але неможливо і оглянути в якому стані знаходиться колесо вентилятора; не враховується освітленість установки. Не завжди проектуються люки, лази, необхідні клапани, що відключають. Нерідко проектувальник не передбачає клапанів для розвантажувальних пристроїв.

Щоб усунути випадки незадовільної роботи пилеочисних пристроїв, забезпечити їх постійну безперебійну роботу, зручне та безпечне обслуговування, необхідно проектувати їх на підставі описаного вище типового технічного завдання, доповнивши його пунктами, що відображають специфічні особливості конкретного об'єкта.

Технічне завдання проектування пиловловлювачів є частиною загального технічного завдання проектування вентиляційної установки.

Вибір пилоочисного пристрою повинен проводитися за показниками його технічної характеристики, що відповідають вимогам санітарних норм.

Основною вимогою санітарних норм є гранично допустимий ваговий вміст пилу (концентрація) в 1 м3 очищеного повітря в мг/м3. Тому пилеочисний апарат підбирається в залежності від початкового пиловмісту в повітрі, що очищається, гігієнічної шкідливості і дисперсності пилу і відповідно до цього гранично допустимого залишкового пиловмісту в очищеному повітрі, що випускається в атмосферу або в робоче приміщення.

У табл. 1 наводяться основні технічні характеристики найпоширеніших у нашій вентиляційній техніці пиловідділювачів та фільтрів. Цими даними проектувальник може скористатися при виборі типу конструкції та розміру пиловідділювачів і фільтрів, які задовольняють основну санітарну вимогу - ефективність пилозатримання.

У подальших етапах проектування уточнюються конкретні місцеві умови, економічні показники, конструктивні, монтажні та експлуатаційні особливості вибраних пилоочисних пристроїв та вибирається найбільш оптимальне за всіма показниками.

Поміщені у табл. 1 короткі описи принципів дії пиловідділювачів, умов їх роботи та експлуатації можуть бути відправними моментами для оцінки їх відповідності технічним завданням.

Основні технічні показники дають можливість визначити необхідні розміри та витрати потужності на очищення повітря в даному пилоочисному пристрої.

Табл. 1 Сухі інерційні пыловідділювачі

Найменування пиловідділювача

Принцип дії

Основні технічні показники (характеристики)

Рекомендації щодо застосування; умови роботи; вимоги до експлуатації

Характеристика пилу

Рекомендована початкова концентрація в г/м3

Опір в Па

Ефективність пиловловлення в %

Розмір фракцій

<5мк

5— 10мк

Пилеосадні камери

Потік у камері турбулентний.

Ефект пиловиділення забезпечується гравітаційними та інерційними силами

Швидкість входу повітря 6-7м/сек.

Коефіцієнт місцевого опору за вхідною швидкістю 2,5

Для попереднього осадження найбільшого пилу перед очищенням повітря (газу) іншими більш ефективними пилеочисними пристроями

Груба, суха

До 200

980—1960

10

25

Циклони

Закручений гвинтоподібний потік запиленого повітря (газу) виділяє порошинки на стінки циклону з яких пил скочується вниз, а очищене повітря (газ) повертається вгору і йде через трубу в атмосферу

Деякі циклони мають продуктивність до 5000—8000м3/год;

швидкість входу повітря 16—20м/сек;

коефіцієнт гідравлічного опору:

Циклон ЦОЛ – 4,0

Циклон 4БЦШ – 5,0;

Циклон УЦ-38 – 20хД

Циклоны НДІОГАЗ:

- ЦН-11 – 6,5

- ЦН-15 – 7,8

- ЦН-15у – 10,1

- ЦН-24 - 4,1 – 12,5

- СДК-ЦН-33 –

- СК-ЦН-34 – 20,1

- СЦН-40 – 24,0

Циклон СІОТ-4,2 – 3,9;

Циклон РІСІ – 5,6

Циклон ЦМ – 6,1

Циклон ЦОК – 5,6

Циклон ОЕКДМ-К – 5,0

Циклон ЛТА – 4,1

Циклон Ц – 5,4

При сухому нелипкому пилові.

Для пилу, схильного до зависання, рекомендуються циклони з зворотнім конусом.

Конструкція СІОТ не рекомендується для відділення абразивного пилу.

Сухий нелипкий

Максимальне до 106

Не рекомендуєтся <200

Теж

55

80

Жалюзійний пиловідділювач ВТІ

Відділення пилу від повітря (газу) відбувається в результаті спільних пружних відбиття і відкидання частинок відцентровими силами при різкому повороті повітряного потоку в щілину, а також внаслідок зіткнень частинок між собою

Крок лопаток із кутової сталі 50мм, кут до осі потоку 7-80; кут полиці 30 °; газу, що відбирається 5—10%; температура повітря 400°С і від, швидкість входу повітря 12—15м/сек.

Коефіцієнт місцевого опору 2,75

Для сухого, нелипкого пилу.

Не рекомендується для пилу з сильними абразивними властивостями, наявністю липких волокнистих частинок.

Пружна, з невеликим вмістом фракцій розміром <10мк.

Не має абразивних властивостей.

Неволокниста

До 200

Теж

15

38

Конічний інерційний відпилювач пилу

Тверді частинки зберігають напрямок руху вздовж осі інерційного пиловідділювача

Крок кілець 16 мм;

кут конуса 14°;

кут конусності кілець 60 °; повітря, що відбирається - 5... 7%;

швидкість входу повітря 16-20м/сек; коефіцієнт місцевого опору 17-20;

коефіцієнт опору циклончиків 3,6

При експлуатації необхідно стежити і своєчасно усувати засмічення отвору та труби, що відводить згущену пилогазову суміш у циклончик.

Нелипка яка не комкується

Теж

53

68

Плоский пиловідділювач МІОТ

Відокремлений пил з невеликою кількістю повітря (газу) прямує в циклончик

Крок плоских лопаток 12,5 мм;

Кут конусності 7°;

нахил лопатки 30°,

повітря, що відбирається 7-11%;

швидкість входу повітря 23-25м/сек;

коефіцієнт місцевого опору 1,75

 

Теж

50

66

Ротаційні пиловідділювачі

Пил відцентровою силою викидається через щілину в пилозбірник, а очищене повітря з кожуха пилеотделителя - в атмосферу.

Грубе очищення повітря від пилу.

Кільцеві швидкості колеса 60м/сек.

Швидкість входу запиленого повітря відповідає транспортній швидкості. Зазори між стінками пиловивідного та повітряного кожухів 1мм

При необхідності розташовувати пилеотделитель безпосередньо біля місця відсмоктування пилу.

Доцільно посилювати ефект пиловідділення вприском води

Теж

40

65