ВЫСОКОЭФФЕКТИВНАЯ ОЧИСТКА ВОЗДУХА

ПРЕДИСЛОВИЕ

Очистка воздуха или других газов от нежелательных аэрозоль­ных примесей уже давно стала сложной промышленной проблемой. За последние 15 лет в связи с необходимостью более эффективного улавливания субмикронных частиц требования к очистке возросли. (читать далее...) стр. 0

ВВЕДЕНИЕ

Многие производственные процессы сопровождаются образова­нием аэрозолей в виде пылей, возгонов, туманов или дымов; в обыч­ном воздухе содержится значительное количество взвешенных час­тиц. Наличие всех этих примесей в воздухе при определенных ус­ловиях крайне нежелательно. (читать далее...) стр. 1 2 3

ПРИМЕНЕНИЕ ВЫСОКОЭФФЕКТИВНЫХ ФИЛЬТРОВ

Работа с радиоактивными веществами

При работе с радиоактивными материалами возможно возникно­вение активности в виде аэрозолей. Поэтому необходимо предусмат­ривать надежные методы их удаления, чтобы не допустить опасного воздействия вдыхаемых аэрозолей на здоровье людей, а также иск­лючить явления повторного загрязнения, повышения фона общего облучения при недостаточном экранировании или даже при создании условий ядерной критичности. (читать далее...) стр. 4

Биохимические процессы

При производстве многих лечебных препаратов, ферментов и вообще в биохимической технологии возникает много проблем, решение которых зависит от высокоэффективного улавливания очень мелких аэрозольных частиц. (читать далее...) стр. 5

Медицина

Аналогичные проблемы стерилизации воздуха возникают в боль­ницах. В операционных необходима атмосфера, свободная от бак­терий: воздух, отсасываемый из инфекционных боксов или палат, желательно обрабатывать. (читать далее...) стр. 6

Защита органов дыхания

Наряду с проблемой очистки воздуха от бактерий в инфекцион­ных палатах больниц существует проблема подачи обеспыленного воздуха в палаты, где лечат людей с болезнями органов дыхания. Течение этих болезней часто осложняется вследствие сильного за­грязнения воздуха. (читать далее...) стр. 7

Улавливание пылей

Проблема ослабления или полной ликвидации воздействия про­мышленных токсичных пылей на обслуживающий персонал и насе­ление — большая и сложная [7—9]. Однако в ее решении достигну­ты большие успехи, особенно за последнюю четверть века. (читать далее...) стр. 8 9

Очистка воздуха от табачного дыма

С точки зрения улучшения гигиены особого внимания заслу­живает очистка воздуха от табачного дыма. Эта проблема довольно сложная, так как частицы табачного дыма имеют очень малые раз­меры (0,01—1 мкм), и для того чтобы достичь только удовлетвори­тельных результатов, необходимо применять специально разрабо­танные волокнистые фильтры. (читать далее...) стр. 10

ЛИТЕРАТУРА

1. Sedd J. et al. Chem. Ind., 781 (1938). 2. S q u i r e s B. Chem. Proc. Engng, 156 (1962). 3. Darlow H. Lab. Anim. Ctr. Coll. Papers, 10, 65 (1961). 4. Keeping J. (частное сообщение). (читать далее...) стр. 11

ПРИРОДА АЭРОЗОЛЕЙ ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА АЭРОЗОЛЕЙ

Определения

Термин «аэрозоль» впервые использовал Гиббс [1], чтобы охва­тить все разнообразие аэродисперсных систем, включая пыли, туман, возгоны и дым. Пылями называют аэрозоли, возникающие при диспергировании материалов в таких процессах, как дробление, взрыв, измельчение или механическая обработка с одновременным или последующим переходом частиц во взвешенное состояние. (читать далее...) стр. 12

Размеры частиц

Использование фильтрации наиболее целесообразно для улав­ливания возгонов и дымов. «Абсолютные» фильтры применяются в тех случаях, когда другое оборудование почти неприменимо. Таким образом, вопрос о размерах частиц имеет существенное значение и он подробно рассмотрен в этой главе по отношению к различным типам аэрозолей. (читать далее...) стр. 13

Распределение частиц по размерам

Результаты анализов размеров частиц обычно представляются в виде интегральных (кумулятивных) кривых весового распределе­ния фракций, при построении которых доля частиц меньше опреде- Рис. 2.1 (читать далее...) стр. 14

Эффективность

Эффективность фильтра обычно выражается процентным отноше­нием количества уловленного материала к количеству материала, поступившего на фильтр из воздушного потока, причем количество материала может выражаться числом частиц или весом. (читать далее...) стр. 15

Природа пыли

Необходимость осаждения частиц может вызываться различны­ми причинами. В одних случаях желательно удалить полностью всю пыль, в других — уловить частицы только в определенной об- 22 ласти размеров или только частицы определенного вида. (читать далее...) стр. 16

Коагуляция

Коагуляция — специфическое свойство тонкодисперсных аэро­золей^ одной стороны, она затрудняет проведение экспериментов и определение точных характеристик процесса фильтрации, а с дру-: гой, может способствовать улучшению осаждения. (читать далее...) стр. 17

АТМОСФЕРНЫЕ И ПРОМЫШЛЕННЫЕ АЭРОЗОЛИ

Величины концентраций аэрозольных частиц в атмосферном воздухе изменяются в широких пределах и, безусловно, зависят от характера района. Максимальная концентрация в городском воз­духе почти в тысячу раз больше, чем минимальная концентрация в сельских районах. (читать далее...) стр. 18

Природа атмосферной пыли и размер частиц в ней

До 85% всех атмосферных аэрозолей в городских или промыш­ленных районах составляют продукты неполного сгорания топли­ва—дым (рис. 2.5). Другие частицы, размеры которых позволяют им находиться значительное время во взвешенном состоянии, выбрасы­ваются из труб или поднимаются с поверхности земли, а также воз­никают в результате испарения морских брызг. (читать далее...) стр. 19

Атмосферные частицы и фильтрация

Атмосферные аэрозоли игра- ют очень важную роль в про- цессах высокоэффективной филь- трации, так как концентрация ИХ может быть настолько ВЫСО- Рис. 2.5. Электронная микрофото- кой, что потребуются первичные гРаФия частиц дьша 19]- пылеулавливающие устройства независимо от того, предназначены фильтры просто для получения чистого воздуха или для улавливания нежелательных веществ из воздуха рабочих помещений или технологических газов. (читать далее...) стр. 20

Табачный дым

Для очистки воздуха от табачного дыми используются высоко­эффективные фильтры, поэтому естествен тот интерес, который про­является к этому виду загрязнения атмосферного воздуха. Оценки эффективности и сроков службы фильтров по табачному дыму проводились на установке, схематически представленной на рис. (читать далее...) стр. 21

Бактерии

Удаление микроорганизмов необходимо для стерилизации воз­духа во многих биохимических процессах, а также в больницах. Свойства таких аэрозолей заслуживают особого обсуждения с точки зрения их фильтруемости. (читать далее...) стр. 22

Промышленные пыли

Уровни запыленностей в производственных помещениях могут быть значительно выше, чем в атмосферном воздухе наиболее за­грязненных промышленных районов. Однако опубликовано очень мало конкретных данных об уров­нях запыленности как исследовательских, так и технологических помещений тех отраслей промышленности, в которых низкие пре­дельно допустимые концентрации требуют установки высокоэф­фективных фильтров. (читать далее...) стр. 23

АЭРОЗОЛИ АТОМНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Введение

Атомная промышленность находится на ранней стадии своего раз­вития, поэтому целесообразно кратко остановиться на специфиче­ских особенностях. В последние десятилетия мировая общественность не раз подни­мала вопрос о недопустимости беспорядочных выбросов промыш­ленных отходов в атмосферу. (читать далее...) стр. 24 25

Оценка опасности

Обычно считают, что наиболее вероятным путем проникновения аэрозольных частиц в организм человека служат органы дыхания. Легкие являются относительно чувствительным органом к радиации, и максимально допустимый уровень должен рассчитываться именно для них, а не для желудочно-кишечного тракта, который способен содержать большее количество материала, не поглощая его внутри системы. (читать далее...) стр. 26

Классификация радиоактивных аэрозолей

Аэрозоли, образующиеся в горнодобывающей и перерабатываю­щей атомной промышленности, а также при лабораторных исследо­ваниях или в аварийных случаях (при пожаре или взрыве), могут быть однородными и неоднородными. (читать далее...) стр. 27

Конденсационные аэрозоли

Свойства аэрозолей первой группы легко проиллюстрировать на примере благородных газов и таких легко летучих элементов, как иод и полоний. В первую очередь следует рассмотреть естест­венную радиоактивность воздуха, которая довольно детально изу­чена; (читать далее...) стр. 28 29 30

Частицы, образованные путем диспергирования

Многие производственные процессы, начиная с добычи руды и ее измельчения и кончая механической обработкой металла и по­лировкой готовых деталей, сопровождаются образованием нежела­тельного побочного продукта — аэрозолей. (читать далее...) стр. 31 32 33

Аварийные выбросы

Аварийные выбросы в атмосферу радиоактивных веществ в виде аэрозолей могут быть различных масштабов: от незначительных уте­чек в контейнерах или в отдельных деталях лабораторных установок до аварий, связанных с реакторами или с большими количествами таких материалов, как плутоний. (читать далее...) стр. 34

Неконтролируемые отклонения в работе реакторов

Возможность неконтролируемых отклонений в работе реактора, вследствие которых в атмосферу может быть выброшено большое количество радиоактивности, в значительной степени уменьшена за счет рациональных конструктивных решений. (читать далее...) стр. 35

Огонь

Возможности появления огня в технологических линиях произ­водства урана и плутония нельзя полностью исключить, хотя пред­принимаются значительные усилия в этом направлении. Значитель­ный интерес представляют экспериментальные работы по изучению^ образования аэрозолей окислов урана и плутония. (читать далее...) стр. 36

Заключение

Наиболее важной характеристикой аэрозолей с точки зрения фильтрации является размер частиц. При наличии летучих элемен­тов или соединений аэрозоль формируется вследствие их адсорбции на частицах пыли, находящейся в воздухе, или конденсации с по­следующей коагуляцией. (читать далее...) стр. 37

ВОСПЛАМЕНЯЕМОСТЬ ПЫЛЕЙ

ВОСПЛАМЕНЯЕМОСТЬ ПЫЛЕЙ

Воспламеняемость пылей — одно из свойств, которое необходи­мо учитывать при выборе фильтров и проектировании фильтрующих установок. Степень важности этого свойства зависит от последствий, которые могут возникнуть при разрушении фильтра. (читать далее...) стр. 38

Испытания дифференциальным термоанализатором

Образец испытуемого порошка помещают в отверстие блока Синданио диаметром 6,37 мм и глубиной 6,37 мм. Такое же количе­ство негорючего материала помещают в соседнее отверстие. Разница в температурах между двумя образцами измеряется соединенными с ними термопарами. (читать далее...) стр. 39

Испытание на саморазогревание

Одной из причин возгорания является саморазогрев, при котором внутри системы возникает тепла больше, чем из нее отводится. Если тепло остается в системе, то скорость реакции увеличивается, и тепловыделение происходит быстрее. (читать далее...) стр. 40

Влияние пылевидных примесей

Рассматривая воспламеняемость пылевидных материалов, необ­ходимо помнить, что помимо основных технологических частиц в воз­душном потоке содержатся частицы посторонних материалов, кото­рые самым различным образом могут влиять на способность осадка к воспламенению, так как: 1) частицы других материалов могут быть более горючими, чем основная пыль; (читать далее...) стр. 41

ПРОБООТБОР И ИЗМЕРЕНИЯ

Методы пробоотбора и дисперсного анализа аэрозолей довольно хорошо изучены и детально описаны [3, 37, 38]. Мы рассмотрим только некоторые основные вопросы и отдельные типы приборов. Основной целью пробоотбора и дисперсного анализа является получение необходимой информации об аэрозолях, образующихся в промышленных или лабораторных условиях. (читать далее...) стр. 42

Влияние формы частиц

Физические процессы, на которых основано осаждение частиц и их измерение, в большинстве своем разработаны для сферических частиц. Теоретические представления могут быть распространены на частицы, имеющие форму, например, пластинок или эллипсоидов, однако это не решает проблемы. (читать далее...) стр. 43

Агрегация частиц

Во многих аэрозолях частицы представляют собой конгломераты, образованные из очень мелких частичек, одинаковых или различ­ных по составу. Изучать такие системы очень трудно: даже в случае одинаковых по составу частичек возникают трудности, связанные с их аномальной плотностью. (читать далее...) стр. 44

Изокинетичность пробоотбора

В большинстве случаев воздух или газы находятся в движении, поэтому необходимо рассмотреть взаимодействие между газообразной окружающей средой, из которой производится отбор, ипробоотбор-ным устройством. (читать далее...) стр. 45

Пробоотборные устройства

Кроме способов пробоотбора с помощью фильтров и путем седи-ментационного осаждения существуют пробоотборные устройства, работающие на основе различных физических процессов (импактор, термопреципитатор, электропреципитатор). (читать далее...) стр. 46 47

Анализ проб

Наиболее часто требуется определять состав частиц (содержание токсичного компонента в неоднородном материале) и распределение их по размерам, или содержание токсичного материала в частицах различного размера. (читать далее...) стр. 48 49 50

ЛИТЕРАТУРА

1. G i b b s W. Clouds and Smoke, N.Y., Blakiston, 1924. 2. H a z e n A. Trans. Amer. Soc. Civil Engrs, 77, 1539 (1914). 3. Green H., Lane W. Particulate Clouds, Dusts, Smokes and Mists, 1957. (читать далее...) стр. 51

ТЕОРИЯ ФИЛЬТРАЦИИ ВОЛОКНИСТЫМИ ФИЛЬТРАМИ

Введение

Многочисленные попытки создания теории фильтрации аэро­золей волокнистыми фильтрами были вызваны необходимостью раз­работки высокоэффективных противодымных фильтрующих мате­риалов для противогазов, а также возникшими позже потребностя­ми промышленности. (читать далее...) стр. 52 53

МЕХАНИЗМЫ ФИЛЬТРАЦИИ

Улавливание взвешенных частиц из газового потока опреде­ляется главным образом действием инерционных сил, броуновской диффузии и прямого зацепления. Для частиц радиусом более 3 мкм большое значение может приобрести гравитационное оседание, но в высокоэффективных фильтрах частицы такого (и большего) разме­ра осаждаются благодаря инерции и зацеплению. (читать далее...) стр. 54

Перепад давления на волокнистых фильтрах

Измерения перепада давления на фильтрах представляют для нас интерес только как средство для установления радиуса волокон. При исследовании перепада давления на волокнистых фильтрах исходили или из течения через каналы в пористом теле или из лобо­вого сопротивления волокон. (читать далее...) стр. 55 56

Эффективность осаждения частиц

На практике качество фильтра оценивается коэффициентом про­скока, равным отношению веса частиц, прошедших фильтр, к весу частиц, поступивших в него с воздухом. Однако теоретически удоб­нее рассчитывать эффективность улавливания, которую в случае отдельного волокна, расположенного перпендикулярно к потоку, можно найти как отношение объема профильтрованного воздуха к объему воздуха, проходящего через сечение, равное площади про­екции волокна. (читать далее...) стр. 57

Обтекание потоком цилиндра

Распределение линий тока вокруг цилиндра, расположенного перпендикулярно к направлению потока, зависит от числа Рейнольд-са, отнесенного к диаметру. При больших и малых значениях этого числа линии тока по своей форме значительно отличаются друг от друга. (читать далее...) стр. 58

Осаждение частиц на цилиндре за счет инерционного эффекта

При соблюдении закона сопротивления Стокса (скорость частицы относительно потока незначительна) уравнения движения частицы в прямоугольных координатах имеют следующий вид: где т — масса частицы; (читать далее...) стр. 59

Осаждение частиц за счет эффекта зацепления

Лэнгмюр в качестве основы для своей теории принял уравне­ния потока (3.28) и (3.29) и рассматривал только малые частицы и низкие скорости потока, чтобы пренебречь влиянием инерции. Ниже приведены уравнения Лэнгмюра для определения коэффи­циента захвата частиц за счет эффекта зацепления. (читать далее...) стр. 60

Осаждение частиц за счет броуновской диффузии

Расстояние, на которое смещается частица с линии тока вслед­ствие диффузии, было определено Эйнштейном [15] х2 = 2At, (3.42) где х2 — средний квадрат смещения частицы за время /; (читать далее...) стр. 61

Уравнения Лэнгмюра для расчета эффективности при одновременном действии эффектов диффузии и зацепления

Уравнение Лэнгмюра (3.48) позволяет определить эффективность осаждения в том случае, когда эффекты диффузии преобладают над эффектом зацепления. Для расчета одновременного действия обо­их факторов следует учесть, что частица осаждается тогда, когда ее центр приближается к поверхности волокна на расстояние гр. (читать далее...) стр. 62

Теория Девиса об осаждении частиц одиночными волокнами

Девис [4] принял главный параметр частицы PF в качестве коитеоия подобия сЬильтоапии. поичем в котором 1—инерционный параметр;—диф- фузионный параметр. (читать далее...) стр. 63

ПРИМЕНЕНИЕ ТЕОРИИ К ФИЛЬТРАМ

Уравнения для осаждения частиц на изолированном волокне Лэнгмюр преобразовал с целью определения эффективности улавли­вания реальных фильтров. Скорость течения вблизи волокон определяется уравнениями (3.2 (читать далее...) стр. 64 65

Фильтры электрического типа

Изложенные выше теории относятся к фильтрам механического типа. Однако имеются фильтры, действие которых основано на элект­рическом притяжении частиц к волокнам. Эти волокна (обычно шер­стяные диаметром 20 мкм) соприкасаются с твердыми частицами смол размером около 1 мкм. (читать далее...) стр. 66

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПРОВЕРКА ТЕОРИИ

Исследовательские работы по проверке теории обычно проводят с таким расчетом, чтобы выделить один из основных механизмов улавливания, хотя добиться этого довольно трудно. Только в по­следние годы в области экспериментирования были достигнуты боль­шие успехи, так как появилась возможность создавать монодисперс­ные аэрозоли и применять электронную микроскопию для измере­ния субмикронных частиц. (читать далее...) стр. 67

Коэффициент проскока и размер частиц

На форму кривых зависимости коэффициента проскока от разме­ра частиц влияют диаметр волокон, плотность упаковки, скорость потока, удельный вес частиц и другие параметры. Поэтому каждая кривая имеет свои особенности, определяемые характеристиками фильтра и условиями его эксплуатации. (читать далее...) стр. 68 69 70 71

Коэффициент проскока и скорость

Из теории фильтрации сле­дует, что коэффициент проскока монодисперсных аэрозолей с уве­личением скорости вначале дол­жен увеличиваться, достигая максимума, а затем при даль­нейшем росте скорости умень­шаться, так как возрастает вли­яние инерции. (читать далее...) стр. 72 73

Коэффициент проскока и плотность упаковки

Исследование влияния плотности упаковки на эффективность улавливания было проведено Ченом [9]. Он определял коэффициенты проскока через слои стеклянных волокон с одинаковым диаметром с плотностью упаковки от 0,015 до 0,08, используя монодисперсные аэрозоли и определенную скорость. (читать далее...) стр. 74

Эффективность осаждения и концентрация пыли

Теория фильтрации не учитывает изменения эффективности улавливания частице изменением их концентрации. Действительно, изменение коэффициента проскока нельзя установить до тех пор, пока количество частиц в единице объема не станет настолько значи­тельным, что произойдет заметная коагуляция еще до поступления аэрозоля в фильтр. (читать далее...) стр. 75

Аэрозоли, применяемые для испытания фильтров

Испытания фильтров желательно проводить по монодисперсным аэрозолям, чтобы, зная точные размеры частиц, можно было рассчи­тать эффективность. Однако в большинстве случаев при испытании фильтров используются полидисперсные аэрозоли и степень элек­трической заряженности этих частиц неизвестна. (читать далее...) стр. 76

ТЕОРИЯ И ЭКСПЕРИМЕНТ

Теория фильтрации имеет важное значение, так как она позво­ляет предвидеть влияние небольших изменений в условиях работы фильтров на коэффициент проскока. Но в отношении волокнистых фильтров теория дает в основном качественную оценку, а производ­ство фильтрующих материалов ведется методом подбора на основе практического опыта и догадки. (читать далее...) стр. 77

ЛИТЕРАТУРА

1. FreundlichH. Colloid and Capillary Chemistry, 1926. Long. Methuen. 2. Ramskill E., Anderson W. J. Colloid Sci., 6, 416 (1951). 3. S u 1 1 i v a n R., H e r t e 1 K. Advances in Colloid Science, 1942. (читать далее...) стр. 78

ФИЛЬТРУЮЩИЕ МАТЕРИАЛЫ

ВАЖНЕЙШИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ФИЛЬТРУЮЩИХ МАТЕРИАЛОВ

Фильтрующие материалы кроме выполнения своей основной функции по улавливанию аэрозольных частиц должны: а) иметь низкое аэродинамическое сопротивление; б) занимать возможно меньший объем; в) быть прочными на разрыв и не разрушаться в местах изги- бов; (читать далее...) стр. 79

Взаимозависимость основных параметров

Взаимозависимость некоторых характеристик иллюстрируют сле­дующие примеры. Сопротивление фильтра можно снизить, если уменьшить толщину слоя или листа. Но в этом случае аэрозоль бу­дет проходить более короткий путь в слое волокон, и частицы бу­дут проникать в большей степени. (читать далее...) стр. 80 81

Типовые значения характеристик

Почти невозможно указать какие-либо стандартные значения АР, К и пылеемкости ни для предфильтров, ни для конечных филь­тров; они различны в разных ситуациях. Однако при обычном ис­пользовании в промышленности нормальное сопротивление пред­фильтров меньше 12,7 мм вод. (читать далее...) стр. 82

Размещение материалов в промышленных фильтрах

Набивки, насадки. Волокнистые рыхлые прокладки (маты) или набивные объемные слои могут использоваться в виде плоских филь­тров. В этой простейшей форме края материалов зажимаются флан­цами корпуса или уплотняются кольцами так, чтобы не было уте­чек по краям. (читать далее...) стр. 83

ИСТОРИЧЕСКАЯ СПРАВКА О РАЗВИТИИ ФИЛЬТРОВ

О вредном и неприятном воздействии пылей известно очень давно. Еще римские горняки пользовались примитивными респираторами из тканей или мешковины. В XIX в. с развитием промышленности интерес к этой проблеме возрос, так как опасность некоторых видов пылей стала очевидной, а имеющиеся респираторы были очень не­удобными и редко применялись рабочими. (читать далее...) стр. 84

Фильтры на основе смеси шерсти с асбестом

В 1938 г. аэрозольные фильтры из смеси шерсти с асбестом были введены в противогазы, а позже под маркой IV были введены в ка­честве фильтрующей среды в противопыльные респираторы. Смесь шерсти с асбестом изготовлялась путем дробления кусочков при­родного голубого асбеста на тонкие волокна с последующим переме­шиванием их с мериносовой шерстью и пропусканием смеси через кардную (чесальную) машину. (читать далее...) стр. 85

Фильтры на основе смеси шерсти со смолой

В 1939—1945 гг. фильтры на основе смеси шерсти с твердыми частицами смол были введены в противогазы и позже были исполь­зованы в фильтрующих установках. Смеси шерсти с частицами смол изготовлялись путем расчесывания обезжи­ренной шерсти с моди­фицированной фенол-формальдегидной смо­лой, составляющей 20 вес. (читать далее...) стр. 86

Хлопко-асбестовые слои

Высокоэффективный материал, состоящий из смеси хлопка с ас­бестом, был описан Грином и Томасом [1]. Смесь из 50% хлопка и 50% асбеста расчесывается подобно шерстяно-смоляному материалу. Качество материала также зависит от степени расщепления асбеста на очень тонкие волокна и от равномерности их распределения. (читать далее...) стр. 87

Бумаги целлюлозно-асбестовой композиции

Состав этих бумаг меняется в производстве, но в основном они содержат 50% волокна эспарто, 20% голубого асбеста, 25% хлопка и немного пеньки. Для получения бумаги высокого качества необхо­димо хорошо распределять тонкорасщепленные асбестовые волокна во всем материале. (читать далее...) стр. 88

Стеклянное волокно

Стеклянное волокно получается при плавлении стеклянных шариков в электрической печи: расплавленное стекло вытекает через тонкие отверстия в основании плавильной камеры и растяги­вается в волокна высокоскоростным потоком воздуха. (читать далее...) стр. 89

Бумага из стекловолокна

С получением субмикронных стеклянных волокон появилась возможность изготовлять бумаги, которые могут конкурировать с целлюлозно-асбестовыми по своим фильтрующим качествам. В по- 1 2 О ОМ 0,04 0%08 Пьмеемкость (см3)на 700см2 Рис. (читать далее...) стр. 90

ВОЗМОЖНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ДРУГИХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ФИЛЬТРОВ

Новые материалы, кроме обеспечения соответствующих филь­трующих характеристик, должны конкурировать в стоимости с хо­рошо разработанными фильтрующими материалами. Однако к филь­трам иногда предъявляются специальные требования, такие, как высокотемпературная фильтрация. (читать далее...) стр. 91

Термопластичные волокна

Тонкие волокна из термопластичных полимеров получают экст­рузией горячего расплавленного термопластика с последующим рас­пылением нитей высокоскоростным потоком горячего воздуха [2, 3]. Уинт дал описание процесса, который по существу является поршневой экструзией, усиленной воздействием двух потоков горя­чего воздуха непосредственно на расплавленные волокна. (читать далее...) стр. 92 93

Пористая керамика

Керамические фильтры редко применяются в системах очистки воздуха, так как их сопротивление слишком велико; они исполь­зуются главным образом для фильтрования жидкостей, а также в таких процессах, как осаждение из газов сернокислотного тумана, как фильтрация С02 в системах охлаждения или в качестве всасы­вающих труб. (читать далее...) стр. 94

Другие материалы

Ниже приведены краткие сведения о некоторых материалах, из которых изготовляют волокна. 1. Кремний. Конденсационные кремневые волокна получают при пропускании потока газа над расплавленным кремнием с вы­сокой скоростью и при большом давлении. (читать далее...) стр. 95

ФИЛЬТРЫ ГРУБОЙ очистки

В фильтрах грубой очистки используется много различных ма­териалов, включая металлические грубые волокна или стружки, козий волос и хлопок. Эффективность этих фильтров значительно увеличивается при покрытии улавливающих элементов тонкой пленкой масла, образующей липкую поверхность. (читать далее...) стр. 96

СРАВНЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ШИРОКО ИСПОЛЬЗУЕМЫХ МАТЕРИАЛОВ

После рассмотрения различных волокнистых материалов, наи более широко применяемых в высокоэффективных промышленных системах, включая материалы для предфильтров, приведем их сравнительные характеристики (табл. (читать далее...) стр. 97

ФИЛЬТРАЦИЯ ГЛУБОКИМИ СТАЦИОНАРНЫМИ И ПСЕВДООЖИЖЕННЫМИ ЗЕРНИСТЫМИ СЛОЯМИ

Глубокие слоевые фильтры изготовляются из песка или дробле­ного угля, обычно отсортированного таким образом, что аэрозоли сначала пропускаются через более грубые зерна. Они используют­ся для фильтрации мокрых агрессивных аэрозолей, когда обычные фильтрующие материалы непригодны. (читать далее...) стр. 98

ПРОБООТБОРНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Хорошие фильтрующие пробоотборные материалы должны улав­ливать частицы всех размеров, причем в случае анализа дисперсно­сти на лобовой поверхности. Но часто из практических соображений применяют относительно плохие материалы. (читать далее...) стр. 99

Скорости пробоотбора

Пробоотбор субмикронных частиц при скоростях, в шесть pas больших или меньших скорости в газоходе, является вполне допу­стимым, если сам фильтрующий материал эффективен по частицам такого размера при этих скоростях. (читать далее...) стр. 100

Фильтры для дисперсных анализов

Для дисперсного анализа применять обычные пробоотборные фильтры не рекомендуется, так как некоторые частицы проникают внутрь фильтра и их нельзя обнаружить под микроскопом. Другие методы, например с использованием каскадного импактора или тер­мопреципитатора, рассмотренные ранее, более подходят. (читать далее...) стр. 101

Фильтры для весовых определений

Выбор волокнистого фильтра для весового пробоотбора твердых или жидких частиц с низкой упругостью пара зависит от их размера и величины отбираемой пробы. Чаще всего перед пробоотбором и после него необходимо доводить фильтры до постоянного веса при определенной влажности. (читать далее...) стр. 102

ЛИТЕРАТУРА

1. Green Н., Thomas D. Brit. Pat 727, 975 (1955). 2. W е n t е V. Industr. and Engng Chem., 48, 1342 (1956). 3. Y e a t e s L. 1960 (не опубликовано). 4. Silverman L. (читать далее...) стр. 103

КОНСТРУКЦИИ ФИЛЬТРОВ

Фильтры с асбесто-шерстяными и шерстяно-смоляными материалами

Эта глава посвящена некоторым проблемам, возникающим при конструировании фильтров, обзору типовых конструкций и практи­ческим задачам, относящимся к монтажу и эксплуатации фильтров. (читать далее...) стр. 104 105 106

Фильтры с хлопко-асбестовыми материалами

Материал из смеси волокон хлопка и асбеста в равном соотно­шении, разработанный военно-химической лабораторией, позволил изготовлять фильтры с развернутой поверхностью в относительно малом объеме. (читать далее...) стр. 107

Бумажные фильтры

Несмотря на значительно меньшие размеры фильтров с асбесто-хлопковым материалом по сравнению с другими типами, они слиш­ком дороги и громоздки для применения во многих технологических процессах, которые требуют высокоэффективной фильтрации газов. (читать далее...) стр. 108 109 110

Предфильтры

Предфильтры можно сгруппировать в следующие основные типы: 1. Предфильтры прямоугольной формы, составляющие часть основного фильтра (см. рис. 5.2, 5.11 и 5.15). Их эффективность, Рис. (читать далее...) стр. 111

МОНТАЖ ФИЛЬТРОВ

При выпуске с завода все высокоэффективные фильтры тщатель­но .проверяются. Если фильтр не поврежден при транспортировке можно быть уверенным, что его рабочие характеристики после мон­тажа будут соответствовать установленным стандартам. (читать далее...) стр. 112 113

Смена фильтров

Сопротивление фильтра обычно определяет срок его службы. Система вентиляции и тип вентилятора обусловливают максималь­но допустимое сопротивление фильтра, при котором поддерживается необходимая производительность. (читать далее...) стр. 114

Упаковка фильтров

Высокоэффективные бумажные фильтры должны тщательна упаковываться. Обычно для этого используют коробки из прочного картона с дополнительными внутренними прокладками для пре­дохранения лобовых поверхностей фильтра от повреждений при транспортировке и распаковке. (читать далее...) стр. 115

Разгрузка и погрузка

Для погрузки и разгрузки прочных картонных коробок можно использовать стандартное складское оборудование; автопогрузчик является идеальным механизмом для укладки фильтров в штабели. Поднимают картонные коробки за помеченные углы. (читать далее...) стр. 116

ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ НА ФИЛЬТРЫ И МЕТОДЫ ИХ ИСПЫТАНИЯ

КОНТРОЛЬНЫЕ И ТИПОВЫЕ ИСПЫТАНИЯ

Волокнистые фильтры, предназначенные для высокоэффектив­ного улавливания субмикронных частиц, должны подвергаться не­обходимым испытаниям. Четко сформулированные требования, в со­ответствии с которыми они изготовляются, должны строго выпол­няться. (читать далее...) стр. 117 118

Испытания по степени потемнения

В этом виде испытаний эффективность очистки фильтров оце­нивается величиной, равной отношению объемов воздуха, требуемых для получения на пробоотборной бумаге одинаковых по цвету пятен на входе и выходе из фильтра. (читать далее...) стр. 119

Методика испытаний по аэрозолю метиленовой голубой

Эта методика вначале была разработана в военной лабора­тории химической защиты (г. Портон) для оценки противодымных фильтров в противогазах и фильтрах-поглотителях для убежищ. 166 Позднее Британское бюро стандартов распространило эту методи­ку испытаний на фильтры, применяемые в системах кондициони­рования и общей вентиляции, и утвердило соответствующие при­боры. (читать далее...) стр. 120

Методика испытаний по пламенной натриевой фотометрии

Несмотря на то что в Великобритании уже в течение многих лет методика испытаний по аэрозолю метиленовой голубой считается стандартной, ее необходимо заменить методом пламенной натриевой фотометрии с электронным контролем. (читать далее...) стр. 121 122

Испытания по туману диоктилфталата

Первоначально методика этих испытаний была разработана в военно-химической лаборатории США для оценки противогазов, а сейчас широко используется для оценки высокоэффективных аэро­зольных фильтров. (читать далее...) стр. 123

Другие методы

Метод, используемый в научно-исследовательском институте пыли в ФРГ, включает в себя типовые испытания снаряженного фильтра и качественную контрольную оценку фильтрующей среды. Фильтр испытывают по масляному туману с частицами размером от 0,3 до 0,5 мкм. (читать далее...) стр. 124

Сравнение методов определения эффективности

Преимущества метода испытаний по аэрозолю метиленовой голу­бой состоят в том, что он требует очень простое оборудование и его можно применять для определения коэффициентов проскока в диа­пазоне от 0,01 до 50%. (читать далее...) стр. 125

Определение сопротивления фильтров

Весьма ценные данные о соответствии параметров фильтрующей среды показателям готовых фильтров могут показать испытания их на сопротивление воздушному потоку. Эта характеристика опре­деляется при контроле образцов и в типовых испытаниях. (читать далее...) стр. 126

Испытания на забивание

Наиболее важной характеристикой высокоэффективных фильт­ров после эффективности является длительность непрерывной рабо­ты. Эту характеристику можно получить, определив рост сопротив­ления фильтра в зависимости от количества введенной в него пыли (размер частиц в аэрозолях, используемых при опытном запылении и в условиях эксплуатации, должен быть одинаковым). (читать далее...) стр. 127

Другие виды испытаний снаряженных фильтров

Фильтры, предназначенные для работы в условиях высокой тем­пературы, должны подвергаться специальным испытаниям с целью определения максимально допустимой температуры и стойкости к случайному возгоранию. (читать далее...) стр. 128

Контрольные и типовые испытания отдельных частей фильтра

Основным элементом фильтра является фильтрующая среда; полную ответственность за ее качество (состав волокнистых смесок и технологию изготовления) несет поставщик. Качественный конт­роль материалов при снаряжении образцов обычно проводит за­вод — изготовитель фильтров. (читать далее...) стр. 129

Фильтрующая среда

Сущность метода испытаний фильтрующего материала на проч­ность разрыву заключается в следующем. Круглый образец бумаги закрепляют в держателе с помощью диска с отверстием диаметром 101,6 мм (рис. (читать далее...) стр. 130

Фильтрующие установки

Фильтрующий материал высокоэффективных аэрозольных фильт­ров весьма чувствителен к повреждениям, поэтому их конструкция должна быть достаточно прочной, чтобы сохранить свойства мате­риала при изменении рабочих условий, при транспортировке и не­осторожном обращении. (читать далее...) стр. 131 132

ИСПЫТАНИЯ ФИЛЬТРОВ НА ОГНЕСТОЙКОСТЬ

Наиболее экономичной огнестойкой фильтрующей средой яв­ляется бумага из стекловолокна. Продолжительность сроков служ­бы фильтров можно увеличить использованием искроуловителей, специальных предфильтров и различных огнепреградителей. (читать далее...) стр. 133

Испытания на термо- и огнестойкость

Наиболее простым методом испытаний на термостойкость яв­ляется помещение устройства в горячую печь на определенный пе­риод с последующей оценкой прочности, деформаций и т. д. При таком испытании можно выявить неподходящие элементы уплотне­ний. (читать далее...) стр. 134

Технические условия на высокотемпературные абсолютные фильтры производительностью 1700 м3/ч

Общие положения. Фильтр должен снаряжаться стекловолок-нистой бумагой, листы которой отделяются друг от друга металли­ческими разделителями и уплотняются в металлическом корпусе огнестойким цементом. (читать далее...) стр. 135

ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ НА ФИЛЬТРУЮЩИЙ МАТЕРИАЛ

Общие положения. Для определения рабочих характеристик фильтрую­щего материала перед снаряжением фильтра от каждого рулона стеклово-локнистой бумаги отбирается полоса длиной около 3 ж, которая подвергает­ся испытаниям в соответствии с техническими требованиями. (читать далее...) стр. 136

ПРИЕМОЧНЫЕ ИСПЫТАНИЯ ГОТОВЫХ ОБРАЗЦОВ

1. После снаряжения каждый образец должен быть испытан на сопротив- ление потоку воздуха и коэффициент проскока по аэрозолю метиленовой го- лубой. Для обеспечения равномерного распределения частиц в объеме аэро- золь перед поступлением в фильтр должен быть хорошо перемешан. (читать далее...) стр. 137

ЛИТЕРАТУРА

1. Dor man R. et al, CDEE Porton Techn. Note No. 99 (1959). 2. Пречистенский С. Радиоактивные выбросы в атмосферу. М., Госатомиздат, 1961. 3. Dorman R., Yeates L. CDEE Porton Techn. (читать далее...) стр. 138

ВСПОМОГАТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ВЫСОКОЭФФЕКТИВНОЙ ФИЛЬТРАЦИИ

ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ ОЧИСТКА ВОЗДУХА ОТ ПЫЛИ

Концентрация пыли в воздухе перед высокоэффективными фильтрами должна быть не больше 1 мг/м3, иначе из-за относительно низкой пылеемкости потребовалась бы слишком частая замена их. Очевидно, чем ниже концентрация пыли, тем продолжительнее сроки непрерывной работы фильтров. (читать далее...) стр. 139

Гравитационные пылеосадительные камеры

Эти простейшие пылеуловители представляют собой большие камеры, в которых скорость газа снижается настолько, что частицы пыли оседают под действием силы тяжести. Запыленные газы долж­ны находиться в камере достаточно долго, чтобы частицы успели осесть на дно со скоростью несколько меньшей, чем их скорость свободного падения. (читать далее...) стр. 140

Циклоны

Циклон имеет цилиндрическую форму с коническим сужением книзу (рис. 7.4). Запыленный газ поступает в верхнюю часть ци­линдра тангенциально, образуя таким образом вращательное дви­жение. Этим создается центробежная сила, действующая на частицы пыли, в результате которой скорость радиального осаждения мо­жет быть значительно больше установившейся скорости гравита­ционного оседания. (читать далее...) стр. 141 142

Мокрое пылеулавливание

Во всех промывателях должен обеспечиваться хороший контакт пылевых частиц с поверхностью жидкости за счет эффектов инер­ции, зацепления или диффузии; удаление частиц после их контакта осуществляется относительно лег­ко, так как они становятся частью потока жидкости или смоченные частицы становятся настолько боль­шими, что легко улавливаются в относительно простых аппаратах, например циклонах. (читать далее...) стр. 143 144

ЭЛЕКТРОФИЛЬТРЫ

Частицы пыли в электрофильтрах осаждаются при пропускании запыленного газа между парами электродов: коронирующим элект­родом, обычно имеющим форму тонкого провода и находящимся под отрицательным напряжением 40—50 кв, и заземленным осадитель-ным электродом. (читать далее...) стр. 145 146

ФИЛЬТРАЦИЯ

Современные фильтры для очистки воздуха и газов можно услов­но разделить на три типа. Тканевые фильтры. В этих фильтрах фильтрующие материалы (ткани, фетры и др.) могут использоваться в форме цилиндрических рукавов или плоских рам. (читать далее...) стр. 147

Тканевые фильтры

Тканевый фильтр, наиболее широко используемый в промышлен­ности, показан на рис. 7.16. Рукава фильтров обычно делают цель-ноткаными диаметром 125—500 мм, длиной до 9 м. Запыленный газ поступает внутрь рукавов таким образом, что более тяжелые час- тицы осаждаются в бункере, а газ протягивается через тканевые рукава и собирается в общий газоход. (читать далее...) стр. 148

Волокнистые фильтры промышленного типа

Масляные фильтры. В так называемых масляных (или висцино-вых) фильтрах волокнистый мат или непрерывная лента из перекры­вающихся металлических сеток либо из перфорированных пластин размещается в раме и покрывается слоем липкого масла, удержи­вающего уловленную пыль. (читать далее...) стр. 149

УДАЛЕНИЕ ПАРОВ

Проведение одной высокоэффек­тивной фильтрации не обеспечивает необходимой очистки воздуха при на­личии примесей в виде газов или па­ров, которые не задерживаются меха­ническими фильтрами. В целом ряде промышленных процессов использу­ются газообразные реагенты, в кото­рых концентрацию нежелательных примесей необходимо поддерживать на низком уровне, чтобы избежать по­бочных реакций, способствующих за­грязнению продуктов или вызываю­щих снижение выхода, а в некоторых случаях — ингибирова-ние или отравление катализаторов. (читать далее...) стр. 150

Раздельное удаление паров и частиц

При получении чистого кислорода и азота путем ректифика­ции жидкого воздуха иногда возникают трудности из-за наличия примесей в воздухе. Особенно опасен ацетилен, так как он образует твердые осадки, которые накапливаются в технологическом обо­рудовании и создают потенциальную опасность самопроизволь­ного взрыва. (читать далее...) стр. 151

Одновременное удаление пара и аэрозольных частиц

Очистка газовых потоков от радиоактивного иода является характерным примером тесной взаимосвязи процессов фильтра­ции и поглощения паров, поэтому с целью эффективного проекти­рования установок для удаления иода во многих процессах ядерной технологии необходимо дать оценку этим процессам. (читать далее...) стр. 152 153

Удаление иода из газовых потоков

В газовом потоке иод находится главным образом в молекуляр­ной форме 12 и может легко вступать во взаимодействие со многими реагентами: тиосульфатом, содой, карбонатом калия, медной фоль­гой, серебром. (читать далее...) стр. 154 155

Способы удаления иода для типичных реакторов с газовым охлаждением

Типичный мощный реактор, в котором топливом служит дву­окись урана, а теплоносителем углекислый газ, может иметь три ступени противоаварийных защитных оболочек: контур высокого давления, биологическое защитное устройство, окружающее кон­тур высокого давления, и внешняя противоаварийная защитная облочка, спроектированная для того, чтобы вместить все газы, ко­торые могут быть выделены из-за неисправностей в контуре [36]. (читать далее...) стр. 156 157

Улавливание паров при реакциях с твердыми веществами с последующей фильтрацией

Светлые масла, образующиеся в качестве побочных продуктов коксовых печей, являются важным источником получения бензола, толуола и ксилола. В последнее время промышленные требования к повышению ка­чества ароматических углеводородов возрастают; (читать далее...) стр. 158

Улавливание паров за счет реакций в зернистом фильтре

В некоторых процессах зернистый фильтр используется с целью получения большой площади поверхности для осуществления реак­ций с паро- или газообразными примесями. Имеется описание процесса очистки от сернистых соединений, который пригоден для улавливания следов таких примесей из ат­мосферного воздуха, что очень важно для сохранения чистоты сереб­ряных поверхностей электрических проводников и контактов [42]. (читать далее...) стр. 159

ЛИТЕРАТУРА

1. Friedlander S. et al. Handbook on Air Cleaning. USAEC, 1952. 2. S t a i r m a n d C. J. Inst. Fuel, Feb., 1956. 3. Air Pollution. Ed. A. Stern, vol. II. N.Y., Academic Press, 1962. (читать далее...) стр. 160

ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ФИЛЬТРУЮЩИХ УСТАНОВОК

ОЧИСТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ВЫБРОСОВ

Выбор типа фильтрующей установки в основном определяется количеством очищаемого газа или воздуха и концентрацией пыли. Количество воздуха зависит от объема рабочих помещений и крат­ности воздухообмена, которые, в свою очередь, определяются ус­ловиями работы или необходимостью удалять загрязнения или уменьшать их концентрацию путем разбавления. (читать далее...) стр. 161 162 163 164

Борьба с запыленностью

Пыль рассеивается воздушными потоками, если скорость их движения достаточно высока. Это происходит при обычном движе­нии воздуха в рабочих помещениях, при перемещении людей, в ре­зультате конвекционных токов и других причин. (читать далее...) стр. 165 166

Принципы проектирования насадков и зонтов

[1, 2] Частицы пыли переме­щаются вместе с движу­щимся воздухом, поэтому распространение их зави­сит прежде всего от воз­мущений воздуха при раз­личных процессах. Однако на определенном расстоя­нии от источника пылевы­деления возмущения осла­бевают и дальнейшее рас­пространение пыли проис­ходит за счет естественного перемещения окружающе­го воздуха; (читать далее...) стр. 167 168

Соответствие характеристик предфильтров-и конечных фильтров

Запыленность аспирируемого технологического воздуха или га­зов, направляемых для очистки в высокоэффективные фильтры, дол­жна быть снижена до определенного уровня. Поэтому необходимо более детально рассмотреть условия применения предфильтров, способствующие продлению сроков эксплуатации конечных фильт­ров. (читать далее...) стр. 169 170

Выбросные трубы

Запыленный воздух, выпускаемый из трубы в атмосферу [8, 9], образует длинный факел конической формы, рассеиваемый в верти­кальном и горизонтальном направлениях по мере удаления от точ­ки выброса (рис. (читать далее...) стр. 171

Централизованная очистка

Воздушные потоки от различных местных вентиляционных си­стем, частично очищенные в первичных пылеуловителях, объединя­ются в центральную вытяжную систему и направляются на центра­лизованную очистку. (читать далее...) стр. 172

Основные схемы очистки

Учитывая приведенные выше соображения, можно разработать принципиальную технологическую схему контролируемой фильтра­ции для всего здания, в котором образуются активные или токсич­ные аэрозоли. Одна из типичных схем приведена на рис. (читать далее...) стр. 173

Учет влияния физических условий

При разработке и проектировании фильтров и целых установок следует всегда учитывать температуру, давление, влажность и дру­гие физические условия как при работе в нормальной обстановке, так и в аварийных режимах (при пожаре, взрыве и других крити­ческих обстоятельствах). (читать далее...) стр. 174

ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ

Опасность пожара и взрыва

Выход из строя в результате аварии (например, при пожаре) фильтрующей системы, предназначенной для очистки воздуха от высокотоксичных или высокорадиоактивных аэрозолей, может привести к тяжелым последствиям. (читать далее...) стр. 175

Искроуловители

Проблема защиты от горячих частиц решается довольно легко, так как существуют материалы, весьма эффективно улавливающие раскаленные твердые частицы. Это так называемые искроулови­тели (не путать с огнепреградителями). (читать далее...) стр. 176

Огнепреградители

Пламегашение представляет собой более серьезную проблему. Промышленные огнепреградители могут удовлетворительно экс­плуатироваться лишь при некоторых условиях и в течение весьма короткого промежутка времени. (читать далее...) стр. 177

Охлаждение горячих газов в газоходах

Наиболее простыми способами охлаждения газов являются разбавление их другими воздушными потоками и охлаждение в длинных газоходах. При достаточном удалении фильтров горячие газы охлажда­ются, отдавая тепло стенкам газохода. (читать далее...) стр. 178

Воспламенение фильтров

При горючем фильтрую­щем материале наличие в фильтре пыли с низкой тем­пературой воспламенения является опасным. Аэрозо­ли, возникающие в некото­рых процессах при произ­водстве бериллия, содер­жат органическую, неорга­ническую и металлическую пыль, температура воспламенения которой ниже 200° С. (читать далее...) стр. 179

Методы борьбы с огнем

Полностью устранить возможность возникновения пожара в вы­тяжных системах нельзя, поэтому желательно изолировать часть системы очистки, в которой может произойти воспламенение, на­пример шиберами, и предотвратить таким образом распространение огня на другие аппараты системы. (читать далее...) стр. 180

РАСПОЛОЖЕНИЕ И МОНТАЖ ФИЛЬТРОВ

Газоходы, через которые отсасывается воздух из различных то­чек, проходят по производственным помещениям (лучше, если вне их) под потолком или по чердаку; отдельные отводы объединяются в один или несколько магистральных газоходов, ведущих к цент­ральной фильтрующей установке. (читать далее...) стр. 181 182

ЛИТЕРАТУРА

1. Drinker P., Н a t с h Т. Industrial Dust. 2nd edn. McGraw-Hill, 1954. 2. Air Pollution, vol. 2 (Ed. A. C. Stern). N.Y., Academic Press, 1962. 3. Glove Boxes and Shielded Cells (Ed. (читать далее...) стр. 183

ОБСЛУЖИВАНИЕ ФИЛЬТРУЮЩИХ УСТАНОВОК

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Любая система для высокоэффективной очистки воздуха, вероят­но, потребует более высоких требований в отношении конструкции, испытаний и эксплуатации по сравнению с обычной фильтрацией воздуха. Эти требования должны соответствовать функциональным особенностям их использования. (читать далее...) стр. 184

ПОДАЧА ВОЗДУХА

Количество воздуха, подаваемого в рабочие помещения, не должно быть меньше того количества, которое удаляется вытяжной системой. Для подачи воздуха в большинстве случаев применяются вентиляторы, в то время как в обычных системах вытяжные установ­ки хорошо обеспечивают вентиляцию в целом, втягивая достаточное количество свежего воздуха через окна, двери или специальные впускные отверстия. (читать далее...) стр. 185

МЕСТНЫЕ ВЫТЯЖНЫЕ УСТРОЙСТВА

Местная вытяжная вентиляция наиболее часто используется для предотвращения проникновения пыли в окружающие рабочие помещения. Невозможно переоценить значение эффективных ограж­дений вокруг действующих установок. (читать далее...) стр. 186

ГЛАВНАЯ ВЫТЯЖНАЯ СИСТЕМА

Назначение главной вытяжной системы — собрать воздух из раз­личных лабораторий, вытяжных шкафов,перчаточных боксов и про­изводственных помещений, пропустить через фильтры и выбросить в атмосферу через дымовую трубу. (читать далее...) стр. 187

ВЫТЯЖНЫЕ ТРУБЫ

Вытяжные трубы — это самые простые устройства для удаления загрязненного воздуха. Высота трубы имеет большое значение. Если она слишком мала, выбросы могут загрязнить окружающую местность. При высокоэффективной очистке высота трубы достигает 75 м. (читать далее...) стр. 188

ШУМ

В последнее время проблеме борьбы с шумом уделяется серьез­ное внимание вследствие использования большого количества меха­нических устройств, являющихся источниками шума. Благоприят­ная реакция обслуживающего персонала на окружающие условия обеспечивается тщательным акустическим проектированием зданий и оборудования (табл. (читать далее...) стр. 189

Сопротивление системы

Сопротивление вентиляционной системы определяет рабочий режим вентиляторов, поэтому для правильного и экономичного их использования необходимо понимать причины, вызывающие потери давления в системе. (читать далее...) стр. 190

Типы вентиляторов

Различают два основных типа вентиляторов: осевые и центро­бежные. Последние подразделяются на три класса в зависимости от конструкции лопаток: с лопатками, загнутыми вперед (по враще­нию); с радиальными лопатками; (читать далее...) стр. 191

Регулирование производительности вентиляторов

Регулирование системы, необходимое для преодоле­ния возрастающего сопро­тивления фильтров при не­изменном расходе, осущест­вляется несколькими спо­собами. 1. Демпферное регули­рование. Этот способ дает наилучшие результаты для центробежных вентилято­ров и не рекомендуется для осевых. (читать далее...) стр. 192

ПРИТОЧНЫЕ И ВЫТЯЖНЫЕ ВЕНТИЛЯЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ

Система приточной вентиляции должна обеспечивать удовлетво­рительные условия работы в цехах, лабораториях и различных вспо­могательных помещениях, в которых обрабатываются радиоактив­ные и токсичные материалы. (читать далее...) стр. 193 194

ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ

Успешная работа системы очистки в значительной степени зави­сит от генеральной планировки и конструкции здания, расположе­ния его лабораторий, производственных помещений, мастерских и установок. (читать далее...) стр. 195 196

ТИПИЧНЫЕ СХЕМЫ ФИЛЬТРУЮЩИХ УСТАНОВОК Радиоактивная лаборатория

Рассмотрим типичную установку для очистки воздуха в радиоак­тивной лаборатории производительностью 160 ООО м3/ч. Разработка общей технологической схемы рассматривалась в гл. VIII. Здесь мы отметим только некоторые интересные и важные технические де­тали. (читать далее...) стр. 197 198

Исследовательский реактор

51 Вентиляционную систему реактора можно условно разделить на три части (рис. 9.15): реакторный зал; верхняя часть реактора; радиоактивные химические лаборатории. Вентиляция реакторного зала. (читать далее...) стр. 199

РАБОТА И ЭКСПЛУАТАЦИЯ УСТАНОВКИ

Высокая стоимость установки для высокоэффективной очистки воздуха обусловливает повышенные требования к ее эксплуатации. Инженер-эксплуатационник должен отчетливо знать режимы ра­боты установки и проверять их. (читать далее...) стр. 200

Наладочные испытания

Инженер-эксплуатационник должен сотрудничать с проектиров­щиками и подрядчиком в период наладочных испытаний системы. Он обязан настаивать на проведении инспекций своим персоналом и присутствовать на других испытаниях, результаты которых фикси­руются в протоколах испытаний подрядчиков. (читать далее...) стр. 201

ИЗМЕРЕНИЕ ВОЗДУШНОГО ПОТОКА

Воздушные потоки можно измерить несколькими методами, но обычно, зная площадь поперечного сечения, замеряют скорость воздуха и определяют расход. Применяется один из трех основных типов приборов в зависимости от размера воздуховода и от того, установлен прибор постоянно или временно. (читать далее...) стр. 202

Измерение воздушного потока у решеток

Давление воздуха у входной или выходной решетки обусловлено динамическим напором, поэтому и простая трубка с открытым кон­цом, и трубка Пито покажут скоростной напор. Часто применяют анемометр с вращающимися лопастями, который можно держать непосредственно около решетки при условии, что площадь прибора невелика по сравнению с площадью решетки. (читать далее...) стр. 203

Ввод установки в эксплуатацию

В правильно спроектированной системе вентиляции скорости воздуха в воздуховодах соответствуют заданным параметрам. При­ток и вытяжка воздуха осуществляются через решетки, за которыми устанавливаются регулируемые демпферы. (читать далее...) стр. 204

ЭКСПЛУАТАЦИЯ УСТАНОВКИ

При отсутствии нарушений в работе приточной или вытяжной вентиляции и при постоянстве общего потока эта система, вероятно, должна обеспечивать специфические условия в различных помеще­ниях. Пульт управления служит для контроля за общим состоянием системы. (читать далее...) стр. 205 206

ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ

Обслуживание механической и электрической части хорошо спро­ектированной вентиляционной системы несложно. Регулярная смаз­ка, проверка и внимательное отношение к незначительным дефек­там гарантируют достаточно продолжительный срок службы систе­мы без капитального ремонта. (читать далее...) стр. 207

Вентиляторы и демпферы

Вентиляторы и двигатели следует осматривать довольно часто. Чрезмерная вибрация указывает на необходимость детальной проверки с разборкой агрегата. При визуальном осмотре определя­ется состояние ременного привода и гибких соединений между вен­тилятором и воздуховодами; (читать далее...) стр. 208

Приточный воздуховод

В прочно установленных воздуховодах, если по ним пропускает­ся только воздух, обычно не бывает неисправностей. Приточная система не нуждается в проверке, если нет вероятности механиче­ского повреждения ее или разрушения под действием коррозии. (читать далее...) стр. 209

Вытяжной воздуховод

Для вытяжного воздуховода справедливы те же положения, что и для приточного, с той лишь разницей, что в вытяжную систе­му могут попасть дымы, вызывающие коррозию. Это может произой­ти только в непредвиденных случаях, так как для правильно спроек­тированных систем предусматривается полная защита от химически активных дымов. (читать далее...) стр. 210

Фильтры вытяжной системы

Целостность сборных коллекторов, фильтров, корпусов фильт­ров так же важна, как и воздуховодов, поэтому их следует подвер­гать визуальному осмотру. Возможными причинами повреждений 282 могут быть вибрация, вызывающая разрыв по сварным швам, и кор­розия, возникающая вследствие неожиданного появления воды или химически активных дымов. (читать далее...) стр. 211

Замена фильтров вытяжной системы

В вентиляционных системах, обслуживающих производство биологических, высокотоксичных и радиоактивных веществ, при­меняется несколько типов фильтров. Разработка новых типов фильт­рующих сред позволила значительно упростить замену отработан­ных фильтров. (читать далее...) стр. 212 213 214 215

Чистка воздуховодов

На выбор скорости потока при улавливании токсичной пыли оказывают влияние мнЬгие факторы, часто противоположные, и поэтому приходится принимать компромиссное решение. Выбран­ная скорость не всегда достаточно высока, чтобы предотвратить осаждение частичек из потока даже в прямых участках воздухо­водов. (читать далее...) стр. 216

Эксплуатация вытяжной трубы

Вытяжные системы, обслуживающие технологические процессы с радиоактивными материалами, обычно работают непрерывно. Так как эти системы выбрасывают нагретый воздух, коррозия внут­ренней поверхности труб незначительна или ее вообще нет, в осо­бенности если труба покрашена. (читать далее...) стр. 217

ЭКОНОМИКА И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ФИЛЬТРОВ

ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ВЫСОКОЭФФЕКТИВНОЙ ФИЛЬТРАЦИИ

Высокоэффективная очистка воздуха обходится""- значительно дороже, чем обычные виды «грубой» очистки. Поэтому дальнейшая разработка более эффективных систем, удовлетворяющих соответ­ствующим требованиям и характеризующиеся более низкими капи­тальными и эксплуатационными расходами, является сложной ин­женерной задачей. (читать далее...) стр. 218

Стоимость вытяжной вентиляции

При расчете экономических показателей вытяжной вентиляции обычно учитывают стоимость самой вытяжной установки (включая вентиляторы, фильтры, трубы, специально сконструированные воздуховоды к центральной станции обработки воздуха, некоторые специальные ограждения и местные пылеотсосные устройства, используемые в рабочих помещениях) и стоимость сооружения систем управления и контроля воздушных потоков, устройств, предотвращающих поступление атмосферной пыли, воздухозабор-ных устройств для обеспечения работы вытяжной системы, исклю­чая общеобменную вентиляцию и расходы на отопление. (читать далее...) стр. 219

Стоимость фильтров

Ранее уже отмечалось значительное преимущество современ­ных компактных фильтров с развернутыми фильтрующими бума­гами перед старыми установками малой производительности (табл. 10.1). Таблица 10.1 (читать далее...) стр. 220

Стоимость предфильтров

В гл. IV и VIII указывалось, что значительное снижение стои­мости очистки может быть достигнуто при сочетании высокоэф­фективных фильтров с предварительной очисткой (табл. 10.2). Т>б л и"ц (читать далее...) стр. 221

Сопротивление фильтров и стоимость энергии, потребляемой вентиляторами

Одним из способов продления сроков непрерывной эксплуата­ции фильтрующей системы является, очевидно, максимально до­пустимое увеличение сопротивления предфильтров перед их заме- ной. Забивание пылью предфильтров будет экономически оправды­ваться до тех пор, пока стоимость энергии, потребляемой вентиля­тором на преодоление дополнительного сопротивления, будет мень­ше стоимости замены фильтров. (читать далее...) стр. 222

Стоимость использования местных укрытий

Использование местных укрытий в виде шкафов и камер на тех технологических операциях, которые характеризуются выделе­нием высокотоксичных аэрозолей и требуют аспирации больших объемов воздуха, не дает значительного уменьшения общей стои­мости вентиляции всего рабочего помещения. (читать далее...) стр. 223

Стоимость очистки приточного воздуха

Фильтрация приточного воздуха создает более благоприятные условия для работы фильтров вытяжной системы и фильтров тон­кой очистки. В основную стоимость очистки входят затраты на пе­ремещение воздуха, вентилятор, фильтры и специальные устрой­ства, гарантирующие от случайного поступления нефильтрован­ного воздуха. (читать далее...) стр. 224

Стоимость строительства зданий, оборудованных высокоэффективной фильтрацией

Здания, которые необходимо оборудовать тщательно сбалансиро­ванной управляемой вентиляцией и системами высокоэффективной очистки газообразных выбросов, имеют много конструктивных осо­бенностей по сравнению с обычными промышленными помещениями: устройство специальных герметичных дверей и окон, шлюзование входа, специальная отделка поверхностей стен и полов, обеспечи­вающая их легкую дезактивацию и минимальное накопление пыли, устройство закрытых воздуховодов и вентиляционных ка­мер для размещения фильтрующих установок, обеспечивающих их безопасную замену и т. (читать далее...) стр. 225

Общая стоимость

Основным пунктом общих капитальных затрат является стои­мость систем воздуховодов и фильтровальных помещений. Главные статьи эксплуатационных расходов составляют стоимость замены фильтров и стоимость энергии, потребляемой вентиляторами (без учета стоимости подогрева свежего воздуха). (читать далее...) стр. 226

Состояние теории фильтрации

Современное состояние теории фильтрации волокнистыми филь­трами еще не позволяет использовать ее для количественных ра­счетов и технологических процессов изготовления фильтрующих материалов. Правда, теоретически можно достаточно точно-пред­сказать работу идеальных фильтров, однако технологи не могут их изготовить. (читать далее...) стр. 227

Эффективность и размер частиц

В последнее время ведется широкая дискуссия о влиянии раз­меров частиц на эффективность их осаждения. Этот вопрос очень важен для многих практических применений. Например, при за­щите ядерных реакторов в аварийных условиях, когда размер об­разующихся аэрозольных частиц неизвестен, или при некоторых микробиологических процессах, когда размер частиц, подлежащих улавливанию, хорошо известен, но могли бы быть использованы более экономичные фильтры, если бы эффективность осаждения частиц такого размера была лучше изучена. (читать далее...) стр. 228

Эффективность и пылеемкость

Еще более сложные соотношения возникают, если при исследо­вании процесса фильтрации учитывать влияние накопленной пыли. В настоящее время оценка требуемой эффективности улавлива­ния фильтров производится по аэрозолям метиленовой голубой или хлористого натрия до использования фильтров. (читать далее...) стр. 229

Характеристики пылеемкостей

Накопление пыли в фильтре влияет не только на эффективность очистки. Пылеемкость является одной из важнейших рабочих ха­рактеристик фильтров с точки зрения их экономичности. Вместе с тем малая величина пылеемкости высокоэффективных фильтров, несомненно, является принципиальным недостатком, ограничиваю­щим их широкое применение. (читать далее...) стр. 230

Ускоренные испытания на пылеемкость

Для получения в лабораторных условиях информации о пыле­емкости фильтров в течение приемлемого промежутка времени очень важно разработать, если это возможно, строго стандартизо­ванную методику ускоренных испытаний. (читать далее...) стр. 231

Пылеобразование в технологических процессах

Характер влияния улавливаемых пылей на различные параметры работы фильтров можно определить в том случае, если известны с достаточной степенью достоверности свойства аэрозоля, для очист­ки которого используется эта конструкция фильтра. (читать далее...) стр. 232

Испытание фильтров

Современное состояние методов испытаний фильтров описано в гл. VI, где подчеркивалось, что наиболее важными испытаниями являются определения эффективности фильтров по субмикронным аэрозолям. В настоящее время существует несколько вполне удов­летворительных методов испытаний для лабораторной оценки фильт­рующих материалов и готовых образцов фильтров. (читать далее...) стр. 233

ПРИМЕНЕНИЕ ВЫСОКОЭФФЕКТИВНЫХ ФИЛЬТРОВ

Иногда, исходя из высоких требований, предъявляемых к уста­новкам, без тщательного анализа конкретных условий применя­ют дорогостоящие установки, без которых можно было обойтись. Это происходит еще и потому, что не учитываются конкретные ха­рактеристики высокоэффективных и дорогих фильтров. (читать далее...) стр. 234

Совершенствование первичных пылеуловителей

Совершенствованиепервичных грубоволокнистых пылеулови­телей для очистки приточного воздуха и технологических газов является очень важным. Перспективными в ближайшем будущем первичными аппаратами являются также электрофильтры и скруб­беры Вентури, так как они способны улучшить экономичность про­цесса улавливания тонких частиц. (читать далее...) стр. 235

Регенерация фильтров

Главными недостатками высокоэффективных фильтров являются их высокая начальная стоимость и низкая пылеемкость, приводящая к необходимости их частой замены. Если бы можно было соответ­ствующее количество уловленной пыли удалить из фильтрующей среды, то это продлило бы сроки службы фильтров. (читать далее...) стр. 236

Повышение химической и физической стойкости

Применение высокоэффективных фильтрующих материалов, раз­работанных к настоящему времени, все еще ограничено определенны­ми пределами температуры, давления, влажности и воздействием агрессивных сред. (читать далее...) стр. 237

Повышение надежности и безопасности

Несмотря на то что сейчас фильтрация высокотоксичных пылей уже является сравнительно безопасным процессом и к настоящему времени уже созданы негорючие фильтры, все же имеются большие возможности существенного повышения температурных пределов работы фильтров и усовершенствования конструкции как составля­ющих элементов фильтров, так и отдельных частей систем для обес­печения равноценного сопротивления высокой температуре, которая может возникнуть при улавливании воспламеняющихся пылей. (читать далее...) стр. 238

Расширение областей применения фильтров

Стоимость установок высокоэффективных фильтров пока еще вы­сока, хотя заметно ее медленное снижение. Очень важно, что высоко­эффективные фильтры начинают использоваться не только в атомной промышленности и микробиологии. (читать далее...) стр. 239