Высокоэффективная очистка воздуха

Прежде всего получили широкое распространение так называемые бумажные фильтры, впервые раз­работанные в США. В этих фильтрах площадь фильтрующего ма­териала была очень большой, хотя фильтр занимал небольшой объ­ем. Сохранилась высокая эффективность улавливания тонкодисперс­ных частиц.

Очень важно установление зависимости эффективности осажде­ния частиц от их размера. Частицы одних размеров осаждаются значительно лучше, из-за чего величина эффективности, измеренная весовым методом, может быть ошибочной, особенно в том случае, если в аэрозоле содержится значительное количество крупных, обычно легко улавливаемых частиц. Также необходимо, чтобы со­противление промышленных фильтров было низким независимо от их размеров. Большое внимание было уделено экономичности при­менения фильтров в крупных установках.

В результате дальнейших исследований в атомной и других от­раслях промышленности были созданы целлюлозные и стекловолок-нистые фильтрующие бумаги. Улавливание частиц в этих средах происходит в основном не вследствие механического отсеивания, а в результате осаждения частиц на волокнах при прохождении по­тока аэрозоля. Высокая эффективность улавливания достигается благодаря особой структуре волокнистой системы (размер волокон „ 8 их ориентация, степень уплотнения), обеспечивающей действие та­ких механизмов осаждения, как инерция, диффузия, зацепление и электростатическое притяжение.

Единственным другим методом, позволяющим улавливать суб­микронные частицы с эффективностью того же порядка, является фильтрация в так называемом фильтре с глубоким слоем. Эти фильтры снаряжаются мелким щебнем, песком или коксом, высота слоя достигает 1 ж, а иногда и больше, размер зерен по высоте из­меняется. Эффективность таких установок по аэрозолю с частицами размером 0,5—3 мкм составляет 99,9%.

Недавно появились сообщения о том, что эффективность улавли­вания частиц размером 1 мкм обычными рукавными тканевыми фильтрами можно повысить до 99,9% , если на поверхность фильтров предварительно нанести искусственный фильтрующий слой [2К Однако никаких данных о характере работы этих фильтров пока нет.

Установки с глубоким слоем нашли практическое применение для улавливания туманов серной кислоты, радиоактивных загряз­нений и для стерилизации воздуха. Однако в последние годы пред­почтение отдается высокоэффективным волокнистым фильтрам, снаряжаемым термостойкой стеклянной бумагой. Они работают при низких скоростях фильтрации, осаждение частиц происходит благодаря совместному действию зацепления, диффузии и инерции.

В настоящей книге рассматриваются именно такие фильтры, их конструкции, монтаж и эксплуатация. Иногда эти фильтры называ­ют абсолютными, хотя незначительный проскок очень мелких аэрозольных частиц почти всегда наблюдается. Степень очистки в таких фильтрах устанавливается в зависимости от концентрации частиц в очищаемом воздухе и величины максимально допустимой концентрации. Требуемую величину эффективности высокоэффек­тивных фильтров можно уменьшить, если часть пыли улавливать в аппаратах предварительной очистки, а также если рассеивать пропущенный через фильтрующие установки воздух или технологи­ческие газы в атмосфере выбросными трубами. Такие фильтры особенно необходимы в тех случаях, когда эффективность очистки по наиболее проникающим частицам (размером около 0,1 мкм) долж­на быть не менее 99%.

При установке пылеулавливающих аппаратов предварительной очистки необходимо учитывать возможную степень улавливания ими мелких частиц


назад далее

Контакты

Адрес
119034, Россия, Москва
Пречистенская наб., дом 13, стр. 1, этаж 6
Телефон: +7 (495) 982-55-53, 984-6062
Факс: +7 (495) 984-6061
E-mail: info@firepower.ru

Навигация

ПРЕДИСЛОВИЕ

0

ВВЕДЕНИЕ

1 2 3

ПРИМЕНЕНИЕ ВЫСОКОЭФФЕКТИВНЫХ ФИЛЬТРОВ

Работа с радиоактивными веществами

4

Биохимические процессы

5

Медицина

6

Защита органов дыхания

7

Улавливание пылей

8 9

Очистка воздуха от табачного дыма

10

ЛИТЕРАТУРА

11

ПРИРОДА АЭРОЗОЛЕЙ ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА АЭРОЗОЛЕЙ

Определения

12

Размеры частиц

13

Распределение частиц по размерам

14

Эффективность

15

Природа пыли

16

Коагуляция

17

АТМОСФЕРНЫЕ И ПРОМЫШЛЕННЫЕ АЭРОЗОЛИ

18

Природа атмосферной пыли и размер частиц в ней

19

Атмосферные частицы и фильтрация

20

Табачный дым

21

Бактерии

22

Промышленные пыли

23

АЭРОЗОЛИ АТОМНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Введение

24 25

Оценка опасности

26

Классификация радиоактивных аэрозолей

27

Конденсационные аэрозоли

28 29 30

Частицы, образованные путем диспергирования

31 32 33

Аварийные выбросы

34

Неконтролируемые отклонения в работе реакторов

35

Огонь

36

Заключение

37

ВОСПЛАМЕНЯЕМОСТЬ ПЫЛЕЙ

ВОСПЛАМЕНЯЕМОСТЬ ПЫЛЕЙ

38

Испытания дифференциальным термоанализатором

39

Испытание на саморазогревание

40

Влияние пылевидных примесей

41

ПРОБООТБОР И ИЗМЕРЕНИЯ

42

Влияние формы частиц

43

Агрегация частиц

44

Изокинетичность пробоотбора

45

Пробоотборные устройства

46 47

Анализ проб

48 49 50

ЛИТЕРАТУРА

51

ТЕОРИЯ ФИЛЬТРАЦИИ ВОЛОКНИСТЫМИ ФИЛЬТРАМИ

Введение

52 53

МЕХАНИЗМЫ ФИЛЬТРАЦИИ

54

Перепад давления на волокнистых фильтрах

55 56

Эффективность осаждения частиц

57

Обтекание потоком цилиндра

58

Осаждение частиц на цилиндре за счет инерционного эффекта

59

Осаждение частиц за счет эффекта зацепления

60

Осаждение частиц за счет броуновской диффузии

61

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

62

Теория Девиса об осаждении частиц одиночными волокнами

63

ПРИМЕНЕНИЕ ТЕОРИИ К ФИЛЬТРАМ

64 65

Фильтры электрического типа

66

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПРОВЕРКА ТЕОРИИ

67

Коэффициент проскока и размер частиц

68 69 70 71

Коэффициент проскока и скорость

72 73

Коэффициент проскока и плотность упаковки

74

Эффективность осаждения и концентрация пыли

75

Аэрозоли, применяемые для испытания фильтров

76

ТЕОРИЯ И ЭКСПЕРИМЕНТ

77

ЛИТЕРАТУРА

78

ФИЛЬТРУЮЩИЕ МАТЕРИАЛЫ

ВАЖНЕЙШИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ФИЛЬТРУЮЩИХ МАТЕРИАЛОВ

79

Взаимозависимость основных параметров

80 81

Типовые значения характеристик

82

Размещение материалов в промышленных фильтрах

83

ИСТОРИЧЕСКАЯ СПРАВКА О РАЗВИТИИ ФИЛЬТРОВ

84

Фильтры на основе смеси шерсти с асбестом

85

Фильтры на основе смеси шерсти со смолой

86

Хлопко-асбестовые слои

87

Бумаги целлюлозно-асбестовой композиции

88

Стеклянное волокно

89

Бумага из стекловолокна

90

ВОЗМОЖНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ДРУГИХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ФИЛЬТРОВ

91

Термопластичные волокна

92 93

Пористая керамика

94

Другие материалы

95

ФИЛЬТРЫ ГРУБОЙ очистки

96

СРАВНЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ШИРОКО ИСПОЛЬЗУЕМЫХ МАТЕРИАЛОВ

97

ФИЛЬТРАЦИЯ ГЛУБОКИМИ СТАЦИОНАРНЫМИ И ПСЕВДООЖИЖЕННЫМИ ЗЕРНИСТЫМИ СЛОЯМИ

98

ПРОБООТБОРНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

99

Скорости пробоотбора

100

Фильтры для дисперсных анализов

101

Фильтры для весовых определений

102

ЛИТЕРАТУРА

103

КОНСТРУКЦИИ ФИЛЬТРОВ

Фильтры с асбесто-шерстяными и шерстяно-смоляными материалами

104 105 106

Фильтры с хлопко-асбестовыми материалами

107

Бумажные фильтры

108 109 110

Предфильтры

111

МОНТАЖ ФИЛЬТРОВ

112 113

Смена фильтров

114

Упаковка фильтров

115

Разгрузка и погрузка

116

ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ НА ФИЛЬТРЫ И МЕТОДЫ ИХ ИСПЫТАНИЯ

КОНТРОЛЬНЫЕ И ТИПОВЫЕ ИСПЫТАНИЯ

117 118

Испытания по степени потемнения

119

Методика испытаний по аэрозолю метиленовой голубой

120

Методика испытаний по пламенной натриевой фотометрии

121 122

Испытания по туману диоктилфталата

123

Другие методы

124

Сравнение методов определения эффективности

125

Определение сопротивления фильтров

126

Испытания на забивание

127

Другие виды испытаний снаряженных фильтров

128

Контрольные и типовые испытания отдельных частей фильтра

129

Фильтрующая среда

130

Фильтрующие установки

131 132

ИСПЫТАНИЯ ФИЛЬТРОВ НА ОГНЕСТОЙКОСТЬ

133

Испытания на термо- и огнестойкость

134

Технические условия на высокотемпературные абсолютные фильтры производительностью 1700 м3/ч

135

ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ НА ФИЛЬТРУЮЩИЙ МАТЕРИАЛ

136

ПРИЕМОЧНЫЕ ИСПЫТАНИЯ ГОТОВЫХ ОБРАЗЦОВ

137

ЛИТЕРАТУРА

138

ВСПОМОГАТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ВЫСОКОЭФФЕКТИВНОЙ ФИЛЬТРАЦИИ

ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ ОЧИСТКА ВОЗДУХА ОТ ПЫЛИ

139

Гравитационные пылеосадительные камеры

140

Циклоны

141 142

Мокрое пылеулавливание

143 144

ЭЛЕКТРОФИЛЬТРЫ

145 146

ФИЛЬТРАЦИЯ

147

Тканевые фильтры

148

Волокнистые фильтры промышленного типа

149

УДАЛЕНИЕ ПАРОВ

150

Раздельное удаление паров и частиц

151

Одновременное удаление пара и аэрозольных частиц

152 153

Удаление иода из газовых потоков

154 155

Способы удаления иода для типичных реакторов с газовым охлаждением

156 157

Улавливание паров при реакциях с твердыми веществами с последующей фильтрацией

158

Улавливание паров за счет реакций в зернистом фильтре

159

ЛИТЕРАТУРА

160

ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ФИЛЬТРУЮЩИХ УСТАНОВОК

ОЧИСТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ВЫБРОСОВ

161 162 163 164

Борьба с запыленностью

165 166

Принципы проектирования насадков и зонтов

167 168

Соответствие характеристик предфильтров-и конечных фильтров

169 170

Выбросные трубы

171

Централизованная очистка

172

Основные схемы очистки

173

Учет влияния физических условий

174

ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ

Опасность пожара и взрыва

175

Искроуловители

176

Огнепреградители

177

Охлаждение горячих газов в газоходах

178

Воспламенение фильтров

179

Методы борьбы с огнем

180

РАСПОЛОЖЕНИЕ И МОНТАЖ ФИЛЬТРОВ

181 182

ЛИТЕРАТУРА

183

ОБСЛУЖИВАНИЕ ФИЛЬТРУЮЩИХ УСТАНОВОК

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

184

ПОДАЧА ВОЗДУХА

185

МЕСТНЫЕ ВЫТЯЖНЫЕ УСТРОЙСТВА

186

ГЛАВНАЯ ВЫТЯЖНАЯ СИСТЕМА

187

ВЫТЯЖНЫЕ ТРУБЫ

188

ШУМ

189

Сопротивление системы

190

Типы вентиляторов

191

Регулирование производительности вентиляторов

192

ПРИТОЧНЫЕ И ВЫТЯЖНЫЕ ВЕНТИЛЯЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ

193 194

ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ

195 196

ТИПИЧНЫЕ СХЕМЫ ФИЛЬТРУЮЩИХ УСТАНОВОК Радиоактивная лаборатория

197 198

Исследовательский реактор

199

РАБОТА И ЭКСПЛУАТАЦИЯ УСТАНОВКИ

200

Наладочные испытания

201

ИЗМЕРЕНИЕ ВОЗДУШНОГО ПОТОКА

202

Измерение воздушного потока у решеток

203

Ввод установки в эксплуатацию

204

ЭКСПЛУАТАЦИЯ УСТАНОВКИ

205 206

ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ

207

Вентиляторы и демпферы

208

Приточный воздуховод

209

Вытяжной воздуховод

210

Фильтры вытяжной системы

211

Замена фильтров вытяжной системы

212 213 214 215

Чистка воздуховодов

216

Эксплуатация вытяжной трубы

217

ЭКОНОМИКА И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ФИЛЬТРОВ

ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ВЫСОКОЭФФЕКТИВНОЙ ФИЛЬТРАЦИИ

218

Стоимость вытяжной вентиляции

219

Стоимость фильтров

220

Стоимость предфильтров

221

Сопротивление фильтров и стоимость энергии, потребляемой вентиляторами

222

Стоимость использования местных укрытий

223

Стоимость очистки приточного воздуха

224

Стоимость строительства зданий, оборудованных высокоэффективной фильтрацией

225

Общая стоимость

226

Состояние теории фильтрации

227

Эффективность и размер частиц

228

Эффективность и пылеемкость

229

Характеристики пылеемкостей

230

Ускоренные испытания на пылеемкость

231

Пылеобразование в технологических процессах

232

Испытание фильтров

233

ПРИМЕНЕНИЕ ВЫСОКОЭФФЕКТИВНЫХ ФИЛЬТРОВ

234

Совершенствование первичных пылеуловителей

235

Регенерация фильтров

236

Повышение химической и физической стойкости

237

Повышение надежности и безопасности

238

Расширение областей применения фильтров

239