книги из ГПНТБ / Романенко П.Н. Пожарная профилактика систем отопления и вентиляции учебник

о г и б ая нижний

вал,

промываются в масле. Емкость масляной

ванны в зависимости от

пропускной

способности фильтра может

быть от 0,3 до 0,56

лі3 . В масляных

ваннах

установлены

мешалки

д л я взмучивания осадка

перед удалением отработанного

масла .

Выпускаются т а к ж е

фильтры типа

Ф Ш

с

механизированным

удалением ш л а м а ,

они

приспособлены

к более

т я ж е л ы м

условиям

работы.

Все

известные

в настоящее

время

модификации

масляных

фильтров

по своим

показателям

соответствуют

третьему

классу.

В губчатых воздушных фильтрах в качестве

фильтрующего ма­

териала

используется пенополиуретан

( П П У ) . Пенополиуретан

туры

с

плотностью

35—55 кг/и/.3. Д л я возможности использования

І І П У

в

воздушных

фильтрах материал подвергается специальной

модифицированного

П П У легко регенерируются промывкой в воде

или при

помощи

пылесоса.

При

горении

П П У образуются высокотоксичные

вещества,

вледствие чего д л я

изготовления фильтров д о л ж е н

применяться

с а м о з а т у х а ю щ и й

материал .

кодисперсной пыли.

Они относятся ко второму

классу. Принци­

п и а л ь н а я схема электрофильтра,

п о к а з а н н а я на

рис. 14.6, имеет

следующие основные

элементы:

/—ионизационная зона; 2—осадительная зона; 3—питающее

устройство

.;

иониз ацион н ую решетку

с

проволочными

электродами, кото­

рые натянуты в промежутках

м е ж д у заземленными электродами,

состоящими

из трубок, пластин и др.;

осадителы-іый

пакет из тонких пластин, попеременно заземлен ­

ных и находящихся под напряжением;

питающее устройство дл я снабжения

фильтра выпрямленным

током высокого напряжения .

Н а п р я ж е н и е на проволочных коронирующих

электродах

поддер­

ж и в а е т с я около

13 000-7-15 000

в, на осадительных

пластинах —

6500-^7500

в.

При проходе

воздуха через

ионизационную

зону

содержащие ­

ся

в нем пылевые частицы

приобретают

положительный

з а р я д .

В

осадителы-юй

зоне з а р я ж е н н ы е частицы о с а ж д а ю т с я на

зазем ­

ленных пластинах.

Очистка фильтра производится периодическими промывками

водой через

распылительные

приспособления.

Серпуховским

механическим заводом

собираются

из унифици­

пропускной способностью от 10 000 до

130 000 м3/ч.

При этом

ско­

рость воздуха в них составляет около

2 м/сек,

гидравлическое

со­

противление с противоуиосным фильтром 40 н[м2,

эффективность

очистки 90—95%, удельная воздушная

нагрузка 7200 м3/ч

м2;

по­

требная мощность 100—1500 вт.

П о ж а р н а я опасность фильтров дл я

очистки

приточного

наруж ­

приводом. З а е д а н и е или заклинивание

д в и ж у щ и х с я

частей

фильтра

или его привода может привести к перегрузке и воспламенению

элек­

тродвигателя . Д л я предотвращения

попадания

посторонних

пред­

метов д в и ж у щ и е с я части

привода

д о л ж н ы быть

надежно з а щ и ­

щены кожухом . Все осветительное

и

пусковое

электрооборудова ­

ние в приточной

камере при наличии

в ней сгораемых материалов

д о л ж н о

быть таким же, ка к и дл я

пожароопасных

помещений-

§ 14.4. Основные типы и подбор

пылеуловителей.

Пожарная опасность и требования пожарной безопасности

Д л я

очистки

запыленных вентиляционных

выбросов в

настоя­

щее

время применяются

пылеосадочные

камеры;

пылеуловители,

р а б о т а ю щ и е при действии центробежных сил (циклоны);

рукав ­

ные

и

сетчатые

пылеуловители;

инерционные

пылеотделители

и др .

меры

является

помещение,

представляющее

собой

расширенный

канал воздуховода, в котором средняя скорость потока

запылен ­

ного

воздуха

не

превышает

0,6

м/сек.

Отделение пыли

в камерах

происходит в результате ее осаждения под действием

собственного

веса. Чтобы

пылеосадочная

камера

работала

эффективно,

части­

цы пыли за время пребывания

в камере д о л ж н ы достигнуть

уров­

ня пола. Следовательно, время

движения к а ж д о й пылинки

вдоль

камеры д о л ж н о быть равно времении ее падения.

Рассмотрим схематично показанные на рис. 14.7

разрез

и

план пылеосадочной камеры, высота которой равна Ii,

длина

/ и

ширина Ь.

ôepmuha/iùHù/ù

разрез

Wß

У,

Wn

Рис. 14.7. Пылеосадочная камера

Допустим,

что скорость

д в и ж е н и я

воздуха

по всему

сечению

камеры будет одинакова и равна wB.

Скорость

оседания

частицы

пыли

примем

т а к ж е постоянной и равной wn.

Тогда для осаж ­

дения

.частицы

д о л ж н о соблюдаться

условие

h

J_

(14.4)

Wtl

Из

формулы

(14.4) м о ж н о определить длину

и высоту

камеры:

l-

WB h

(14.5)

Ь -

^ в е н т

(14.7)

ЗбСОЛшв

где У в е н т — к о л и ч е с т в о

очищаемого воздуха,

м3/ч.

Скорость д в и ж е н и я

воздуха в камере wB

принимают обычно

Скорость оседания (падения) частиц

wn зависит

от

их разме ­

ра и объемной массы.

Ш а р о о б р а з н ы е частицы диаметром

более 700

ц,

оседают с

ростью. При д и а м е т р е частиц менее 700

ц. скорость

оседания их

может

быть

определена

по

формуле:

w„

18-г]

(14.8)

где доп—скорость

оседания,

м/сек;

d— диаметр

пылевой

частицы,

м;

т) — динамическая

вязкость

воздуха

в условиях

его

очистки,

н

сек/м2;

кг/м3.

р м

— плотность

материал а

пыли,

Величины

динамической

вязкости

воздуха

д а н ы

в

табл .

14.2.

Таолица [4.2

Динамическая

вязкость воздуха ц

при давлении

760 мм рт. ст. в к

сек/м2

Температура

—20

- 1 0

0

10

20

40

60

80

воздуха, ° С

Величина

15,6

16,2

16,8

17,4

18,0

19,1

20,3

21,5

7]

106

Д л я

у л а в л и в а н и я частиц пыли размером

менее

1 ц,

пылеоса-

дочные камеры, ка к правило, не применяются .

И з

в ы р а ж е н и я

14.5 видно,

что

длина

пылеосадочной

камеры

пропорциональна

ее высоте. Д л и н а

камеры

может

быть

ограниче­

на, если уменьшить высоту падения пылинок

путем

разделения

камеры

горизонтальными полками на ря д

секций.

Пылеосадочные к а м е р ы

простейшего

вида

применяют

редко

из-за больших габаритов .

Ч а щ е применяют

полочные

камеры .

Иногда

эти камеры называю т пластинчатыми

фильтрами .

Н а

рис. 14.8 показана

схема

пылеосадочной

к а м е р ы

с

пово­

креплены к перегородке внутри фильтра . Д р у г о й край

к а ж д о й

полки поддерживается тросом 2, который через блок 3

подведен

П о ж а р н а я опасность

пылеосадочных камер

заключается

преж­

де всего в том, что в сравнительно больших объемах

помещений

может

скапливаться

большое

количество

горючей и

взрывоопас­

ной

пыли.

Основными требованиями

пожарной безопасности

пылеосадоч­

ных

камер

являются:

1.

При улавливании взрывоопасной пыли пылеосадочные

ка­

меры

целесообразно

р а з м е щ а т ь

вне габаритов

здания .

Покрытие

камеры

в этом случае

д о л ж н о быть легкосбрасываемым .

2.

При

наличии

горючей или

взрывоопасной пыли

воздухово­

ды, подающие запыленный воздух, д о л ж н ы быть обеспечены

кла­

панами,

автоматически

з а к р ы в а ю щ и м и с я

при

п о ж а р е

в

камере.

3. К а м е р ы

д о л ж н ы быть оборудованы системой водяного

оро­

шения д л я быстрого тушения

загоревшейся

пыли.

Циклонные

пылеуловители. Циклон

(рис.

14.9)

представляет со­

бой

цилиндр

с конусом в нижней его

части. З а п ы л е н н ы й

воздух

подводится в

верхнюю часть цилиндра по касательной к круго­

вому

сечению,

вследствие чего он начинает двигаться внутри ци­

линдрической

части по спирали,

опускаясь

вниз. Пылинки,

вра­

щ а я с ь вместе

с воздухом по спирали, под действием центробеж­

ной

силы

перемещаются к

стенкам циклона. П о п а д а я

в погранич­

ный

слон

воздуха и у д а р я я с ь

о стенки

цилиндра, пылинки

теряют

окружную

скорость и п а д а ю т

в

пылесборник. Очищенный

воздух,

п р о д о л ж а я винтообразное

движение,

выходит

через

выхлопную

трубу.

Ц и л и н д р и ч е с к ие циклоны приме­

Выход йа'здухп.

няются

дл я

у л а в л и в а н и я ,

главным

образом,

иеволокнистой

пыли;

дл я

у л а в л и в а н и я

ж е

волокнистой

пыли

применяются

конусные циклоны.

При

неправильной

эксплуатации

Вход

циклоны очень часто пылят. Горючая

^

пыль,

оседая

на

б л и з л е ж а щ и е

конст-

воздуха

рукции

и покрывая

слоем

территорию

предприятия, создает опасность воз­

никновения

и

быстрого

распростра­

нения

п о ж а р а .

Эффективность

работы

циклонов

зависит от скорости

д в и ж е н и я

воздуха,

входящего

в

циклон,

шероховатости

внутренней поверхности стенок цик­

лона,

герметичности з а д в и ж е к

в пы-

левыгрузных

патрубках,

правильнос ­

ти выбора

диаметра

циклона

в

зави ­

симости

от дисперсности пыли, а так­

ж е

от

своевременной

выгрузки

пыли

из

циклона.

При

малой

окружной

скорости

воздуха

в о з н и к а ю щ а я центробежная

сила

оказывается

недостаточной

дл я

того,

чтобы

основная

масса

пылинок

переместилась к стенке циклона за

время

пребывания

воздуха

в

цикло­

Рис. 14.9. Схема

движе­

не. Поэтому

б о л ь ш а я

часть

пыли по­

ния

воздуха в

циклоне

падает в выхлопную трубу.

При чрезмерно большой окружной скорости воздуха у стенки

циклона

образуется

очень

тонкий

л а м и н а р н ы й

слой. Та к ка к этот

пыль выбрасывается через выхлопную трубу наружу .

Исследования

работы

циклонов

показали, что

оптимальная

скорость движения воздуха в циклоне равна 14—18

м/сек.

При работе

циклона

давление

в нем распределяется

неравно­

мерно. Так как

внутри

циклона

происходит вихревое

движение

воздуха,

то

по периферии

образуется

положительное

давление, а

в центре

—

отрицательное

(вакуум) .

Следовательно,

при

отсут­

ствии

герметичности з а д в и ж е к в

пылесборнике н а р у ж н ы й

воздух

подсасывается в циклон

и частично или полностью

уносит

пыль

через

выхлопную

трубу.

ности выхлопной трубы до внутренней стенки цилиндра

стано­

вится тоньше, а следовательно, уменьшается и расстояние,

которое

д о л ж н ы проходить наиболее

удаленные

от стенки пылинки. Кро­

ме того, при одной и той ж е

окружной

скорости воздуха величина

циональна радиусу вращения . Отсюда следует,

что

эффективность

у л а в л и в а н и я мелкодисперсной

пыли

увеличивается

с

уменьше­

нием

д и а м е т р а циклона.

Одиночные циклоны диаметром 500 мм и более хорошо улав ­

ливают

неслипающуюся сухую

пыль

размером

более

50ц..

Д л я

у л а в л и в а н и я более мелкодисперсной

угольной,

мучной и

других

видов пыли (с р а з м е р о м

частиц от 10 и. и выше)

применя­

ются циклоны диаметром от 100 до

250 мм.

Т а к к а к

производи­

тельность такого циклона мала, несколько циклонов

(до

120 шт.)

объединяют в батареи . Такие

очистительные

установки

называ ­

ются

батарейными циклонами

(рис.

14.10) или

мультициклонами .

Рис.

14.10. Батарейный

циклон

/—патрубок

для

входа газа; 2 — патрубок

для

вы­

хода газа; 3—

выхлопная труба

циклонного

эле­

мента; 4—циклонный элемент; s — корпус;

6—бункер;

7—люк

60—70%.

Поэтому

циклоны,

как

правило,

с л у ж а т

первой

сту­

пенью очистки воздуха от пыли.

Сопротивление

циклона

проходу воздуха

находится

по

фор­

муле:

о

W

о

нДк*,

(14.9)

\ЬР = ç - ^

,

где s—

коэффициент местного сопротивления

циклона;

wBX — средняя скорость

в

подводящей трубе

циклона,

м/сек.

Циклоны для улавливания

невзрывоопасной

пыли

допускается:

устанавливать непосредственно

в

производственных

помещениях.

выполняться из несгораемых материалов .

При улавливании взры­

воопасной

пыли

циклоны

располагают

от

здания

на расстоянии

не менее

10 м, а

в случае

улавливания

горючей

пыли

циклоны

могут располагаться непосредственно

у

глухой

стены

здания .

габариты

циклона не

менее 2 м. Если глухие участки стен

мень­

ших размеров, то примыкающие

оконные проемы

д о л ж н ы

быть

снабжены

двойными

рамами с

несгораемыми

переплетами и

остеклены

армированным стеклом

или з а л о ж е н ы

стеклоблоками .

ние и нагнетание.

Рукавный

фильтр

имеет

металлический

корпус, выполненный

в виде

ш к а ф а , который внутри разделен

на несколько

секций.

Р а з м е р ы

фильтра зависят от его марки

и

числа секций. Так, на­

пример,

всасывающий

рукавный

фильтр

марки ФВ, состоящий из

6 секций, имеет длину 3525 мм,

высоту 4100 мм и ширину 1580 мм.

Фильтрующим

материалом

в рукавном

фильтре этой марки слу­

жит сукно фильтровальное № 2 ГОСТ

6986—54. Д и а м е т р

рукава

135 мм,

а длина — 2090 мм. В

каждой

секции вертикально

уста­

22 Зак. 31

337

у л а в л и в а н и я,

главным образом, мучной или угольной

пыли.

Принципиальная схема всасывающего рукавного фильтра

пока­

зана на рис.

14.11.

Рис. 14.11. Схема всасывающего рукавного фильтра

Работа этого фильтра заключается в следующем .

Запыленный

воздух в корпусе 1 подается

через общий бункер

д л я

сбора

пы­

ли 2. Снизу воздух поступает

в рукава 3. П ы л ь остается на

внут­

ренней поверхности рукавов,

а очищенный воздух из каждой сек­

ции поступает в общий воздуховод

4 и вентилятором

о

удаляется

наружу . По мере накопления

пыли

гидравлическое

сопротивление

ховода

и проемом

7. сообщается с

воздухом помещения,

где

уста­

новлен

рукавный

фильтр. Т а к

как отключенная

секция

связана

с общим бункером, в котором

поддерживается р а з р е ж е н и е

вслед­

ствие

работы других

секций,

воздух из

помещения через откры­

тый проем 7 будет поступать

в бункер,

проходя

через

рукава

в

обратном направлении. В это

ж е

время

кулачковый валик

8

на­

чинает

в р а щ а т ь с я

и

через систему

рычагов 9

приподнимать

рам­

ку 10,

к которой

прикреплены

рукава . После

срыва рычага

с

ку­

встряхивание. П ы л ь из рукавов попадает в бункер,

откуда

шне­

ком 11 направляется

в

пылесборник

12. З а время

очистки встря­

хивание

производится

7

раз. После

очистки секция

включается

в работу

путем з а к р ы в а н и я проема

7 и соединения

с

общим

воз-

духоводом 4. Таким ж е

образом

последовательно

происходит

чистка

других

секций.

Поскольку воздух дл я чистки рукавов забирается из помеще­

ния, в

котором

устанавливаются

рукавные фильтры,

в этом

поме­

щении

должен быть предусмотрен приток воздуха в

объеме,

рав­

ном объему подсасываемого фильтром воздуха. Величина

этого

притока может

достигать 20—25% количества очищаемого

воз­

духа.

Соответственно

этому

производительность

вентилятора

д о л ж н а

равняться количеству

очищаемого воздуха,

увеличенному

на 20—25%.

Д л я

у л а в л и в а н и я текстильной

пыли чаще применяются рукав­

рукавах

укладывается в

виде

сравнительно

плотного

слоя. Так

как при

продувке

рукавов во

время

встряхивания

волокнистая

пыль снова

разрыхляется

и улавливание

ее в

бункере

становится

малоэффективным, в конструкциях некоторых марок

фильтров

продувка

не

предусматривается .

Д л я

облегчения

очистки

рукава

изготовляются

несколько

больших

диаметров,

чем при

улавлива ­

нии зернистой

пыли

(200 мм

и

более) .

Характеристика

фильтровальных

тканей,

применяемых

для

рукавных

пылеуловители,

приведена

в

табл .

14.3.

Таблица

14.3

Основные данные по фильтровальным

тканям

Пере­

Харак-

Термо­

Стойкость

Наименование

Вес

в

среде

Волокна

плете­

тер по­

стой­

тканей

1 „н'-\

г

верх­

кис­

щело­

ние

ности

кость, °С

лот­

ной

чной

Хлопчатобумажная

Пло­

Хоро­

(арт. 156—158)

Хлопок

Саржа

310

Гладкая

65

хая

шая

Фильтровальное

сук­

Шерсть

425

Валяная

65—100

Хоро­

Пло­

но № 2

и хлопок

шая

хая

Сукно ЧТ (арт. 21)

Шерсть

445

100

9

Капрон (32%) —

Капрон

О

560±10

„

65

И

Хоро­

шерсть

Ворсо­

100

шая

Нитрон

Нитрон

420+20

ванная

и

ш

Лавсан

Лавсан

»

420+20

*

140

„

V

Стеклоткань,

аппре­

Стекло

Сатин

300

300

я

тированная

соста­

(бесще­

четы-

вом M-2

лочное)

рехра-

миз-

ный

Сетчатые

пылеуловители. Д л я очистки

воздуха

от

волокнистой

пыли могут

быть

использованы

сетчатые

фильтры. На

производ-

22*

ЗЭѲ