Системы инерционного пылеулавливания в промышленности строительных материалов Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

УДК 625.7.330

Н.М. СЕРГИНА, Д.В. АЗАРОВ, кандидаты техн. наук, Волгоградский государственный архитектурно-строительный университет; Е.В. ГЛАДКОВ, президент, Тышлинский горно-обогатительный комбинат (Ульяновская обл.)

Системы инерционного пылеулавливания в промышленности строительных материалов

Технологические процессы производства строительных материалов связаны с изготовлением, переработкой, транспортированием и применением порошкообразных продуктов и сопровождаются интенсивным выделением и поступлением как в воздух рабочей зоны, так и в атмосферный воздух значительных количеств пыли. В сложившейся экологической обстановке даже при относительно низких начальных концентрациях это повышает техногенное воздействие на окружающую природную среду, а также влечет за собой потери ценных компонентов и возрастание затрат на обработку воздуха в системах вентиляции и кондиционирования воздуха.

На большинстве предприятий строительной и других отраслей промышленности в системах локализую-

Рис. 1. Схема системы пылеулавливания в цехе производства гипса: 1 - мельница; 2 - циклон ЦН-800; 3 - батарейный циклон ЦН-600х6; 4 - аппарат ВЗП-400; 5 - вентилятор; 6 - электрофильтр; 7 - дымосос

Рис. 2. Схема системы местной вытяжной вентиляции от мельницы и гипсоварочного котла в производстве гипса: 1 - электрофильтр; 2 - охладитель; 3 - гипсоварочный котел; 4 - циклон; 5 - мельница; 6 - аппарат ВЗП-600; 7 - аппарат ВЗП-400; 8 - вентилятор

щей вентиляции применяются инерционные пылеуловители — циклоны или аппараты со встречными закрученными потоками (ВЗП). Аппараты ВЗП обладают рядом преимуществ по сравнению с циклонами [1, 2]. В частности, вихревые пылеуловители имеют более четкую организацию крутки (в нижней части корпуса крутка поддерживается за счет закрученного вторичного потока). В цилиндрической части аппаратов происходит разделение на высоко- и низкоконцентрированные потоки. Поток с повышенной концентрацией вращается в периферийной зоне завихрителя, а поток с пониженной концентрацией — в центральной части. После выхода в сепарационную камеру низкоконцентрированный поток оттесняет высококонцентрированный поток к периферии аппарата, что обусловливает повышение эффективности улавливания. , Установки пылеулавливания с

инерционными аппаратами могут быть одноступенчатыми и многоступенчатыми. В сложившейся практике проектирования инженерно-экологических систем наибольшее распространение получили многоступенчатые пылеулавливающие установки.

В Волгоградском государственном архитектурно-строительном университете на протяжении многих лет проводятся исследования, направленные на совершенствование схем компоновки многоступенчатых инерционных систем пылеулавливания с учетом особенностей технологии производства и физико-химических свойств выделяющейся пыли [3—5]. Отличительной особенностью предлагаемых схем является организация отсоса из бункерной зоны пылеулавливающего аппарата и подача уловленного продукта с воздушным потоком либо в технологический процесс, либо в инженерно-экологическую систему. С одной стороны, такое решение позволяет значительно повысить эффективность очистки, другой — возникает возможность забивания рециркуляционного воздуховода. Для обеспечения надежности работы аспира-ционных систем предлагается установка дополнительного пылеуловителя на воздуховоде возврата уловленного продукта.

Такие системы уже реализованы на предприятиях по производству строительных материалов. На рис. 1

научно-технический и производственный журнал ^'/РО^Г/^/]^})^^ 86 февраль 2013 ~ Л1] ®

Реклама

Экология • Проектирование • Экомониторинг Охрана труда • НИР в области вентиляции и аспирации

Основные направления деятельности

• Экологическое проектирование (ПДВ, ПНООЛР, СЗЗ, паспорта на отходы, материалы обоснования лицензии и пр.).

• Абонентское обслуживание и экологический консалтинг в сфере обращения с отходами.

• Услуги в области охраны труда: аттестация рабочих мест (собственная испытательная лаборатория, аккредитованная в системах ССОТ и ДССОТ; атт. акк. ССОТ № РОСС RU.0013.21 от 894 до 23.09.2014, атт. акк. ДССОТ № РОСС RU.В516.04ЛГ00.2L009 до 16.03.2016), сертификация работ по охране труда (атт. акк. ССОТ № РОСС RU.0013.11 от 536 до 23.09.2014, атт. акк. ДССОТ № РОСС RU.B516.04 ЛГ00.11.049 до 16.05.2016).

• Производственный контроль.

• Оценка риска здоровья населения, связанного с загрязнением атмосферы (атт. акк. органа по оценке риска № ГСЭН.ЦОА.063 до 08.10.20012).

• Экологический мониторинг (лаборатория атт. акк. СААЛ № РОССШ.0001.512414до 04.05.2014).

• Проектные работы: проектирование строительства зданий и сооружений, в том числе внутренних инженерных систем.

• Полное обследование инженерно-экологических систем с выдачей рекомендаций по их совершенствованию (вентиляция, аспирация, пневмоуборка, пневмотранспорт, газоочистка).

• Разработка паспортов вентиляционных, аспирационных, пневмотранспортных систем и пылегазоулавливающих установок.

• Научно-исследовательская деятельность.

Директор д-р техн. наук, заслуженный эколог РФ Азаров Валерий Николаевич

400131, г. Волгоград, ул. Донецкая, 16, офис 531 Тел./факс (8442) 25-10-38, 25-10-39, 32-81-38, 37-12-76 E-mail: ptb2006@mail.ru www.ptbvgstroy.ru

10

13 4

К

Рис. 3. Схема системы пылеулавливания с дополнительной установкой третьего аппарата ВЗП и рукавного фильтра: 1, 2 - пылеуловители ВЗП; 3 - цилиндрический корпус аппарата ВЗП; 4 - патрубок верхнего ввода; 5 - осевой выходной патрубок; 6- патрубок для удаления уловленного продукта; 7 - закручиватель; 8 - патрубок нижнего ввода; 9 - отбойная шайба; 10 - вентилятор; 11 - дополнительный пылеуловитель ВЗП; 12 - рукавный фильтр; 13, 14, 15, 16 - воздуховоды; 17, 18, 20 - воздуховоды; 19 - шлюзовой затвор

представлена схема системы пылеулавливания от мельницы, установленная в цехе производства гипса. Производительность системы достигает 37 тыс. м3/ч. Система позволяет обеспечить эффективность обеспыливания в пределах 71—77% в зависимости от режима работы технологического оборудования. На рис. 2 приведена схема системы пылеулавливания от мельницы и гипсоварочного котла. Производительность системы достигает 30 тыс. м3/ч. Система позволяет обеспечить эффективность обеспыливания в пределах 84—98,2% в зависимости от режима работы технологического оборудования.

В системе пылеулавливания, схема которой представлена на рис. 3, установлены последовательно соединенные аппараты ВЗП и дополнительно на воздуховоде пылевоздушного потока, отсасываемого из бункера аппарата второй ступени, — третий вихревой аппарат меньшей производительности с меньшими габаритными размерами и рукавный фильтр [6].

Возврат потока осуществляется в нижний и верхний входные патрубки первого пылеуловителя. При этом воздуховод подачи исходного запыленного потока сообщен с входными патрубками первого пылеуловителя.

При такой компоновке: более запыленный поток поступает в аппарат первой ступени через тангенциальный патрубок верхнего ввода; более чистый поток подается через нижний ввод, вращается вокруг оси аппарата и, расширяясь кверху в цилиндрической камере, находится в зоне, наиболее близкой к оси аппарата, чем поток с большей концентрацией. Организация подачи потоков таким образом дает возможность приблизить более запыленный поток к стенкам цилиндрической камеры пылеуловителя, обеспечивая лучший отжим улавливаемого материала.

Представленная установка пылеулавливания с частичной рециркуляцией способствует лучшему отделению частиц пыли, особенно мелкодисперсных, не только в пылеуловителе первой ступени, но и в аппарате второй ступени очистки. Организация отсоса из бункера пылеуловителя второй ступени способствует стабильности работы системы, так как поддерживается

стабильное разрежение внутри корпуса и в случае колебаний нагрузок в системе создаваемое разрежение выравнивает величину колебаний.

Такая установка пылеулавливания также может найти применение в системах локализующей вентиляции на предприятиях по производству строительных материалов и изделий.

Ключевые слова: системы пылеулавливания; инерционные пылеуловители; циклоны; пылеуловители ВЗП.

Список литературы

1. Азаров В.Н., Лукьянсков А.С., Самарская Ю.Г. Результаты испытаний аппаратов ПВ ВЗА с раскру-чивателями в системах обеспыливающей вентиляции // Вестник ВолгГАСУ. 2009. Вып. 14 (33). С. 151-153.

2. Азаров В.Н., Фомичев В.Т., Лукьянсков А.С. Совершенствование вентиляции цехов анодной массы алюминиевых производств // Вестник ВолгГАСУ. 2007. Вып. 7 (26). С. 164-169.

3. Азаров В.Н., Есина Е.Ю. О дисперсном составе пыли в системах обеспыливающей вентиляции строительных производств // Вестник ВолгГАСУ. 2008. Вып. 11 (30). С. 119-122.

4. Азаров В.Н., Богомолов А.Н. О дисперсном составе пыли в системах аспирации и пневмоуборки // Вестник ВолгГАСУ. 2012. Вып. 25. С. 218-223.

5. Азаров В.Н., Боровиков Д.П. Применение закрутки потока в системах аспирации на предприятиях строительной индустрии // Строительные материалы. 2012. № 5. С. 64-67.

6. Патент РФ № 2346726 МПК В0Ю 45/12 В04С 9/00. Система пылеулавливания / В.Н. Азаров, В.И. Тели-ченко, В.В. Гутенев, А.С. Тюрин, Г.П. Крючков, А.П. Камышев, Н.М. Сергина: заявитель и патентообладатель ООО «ПТБ ПСО Волгоградгражданстрой» № 2007140509. Заявл. 01.11.2007. Опубл. 20.02.2009. Бюл. № 5.

научно-технический и производственный журнал ф/рЦУГ/^^Ц^^ 88 февраль 2013 ~ Л1] ®