Purificación de aire industrial y doméstico. Purificación de aire industrial Productos de purificación de aire industrial
ULT AG: ¡los mejores sistemas de filtración de aire de la actualidad!
Los sistemas de filtración de aire están diseñados para purificar el oxígeno en lugares donde está contaminado. Por ejemplo, el funcionamiento de muchas empresas está asociado con la formación impurezas nocivas. Para neutralizar su influencia dañina, debe usar dispositivos especiales. Uno de los mejores fabricantes El equipo de filtración es ULT AG.
Historia de la marca
Esta empresa apareció recientemente, en 1994. A pesar de su corta historia, ULT AG ha logrado demostrar que es capaz de proporcionar al consumidor productos de alta calidad que cumplen con los estándares más estrictos.
El éxito de la empresa se debe en gran medida al interés mundial por el medio ambiente, no solo de los ambientalistas, sino también de los expertos, el público y los políticos. Los dispositivos de limpieza resultaron tener una demanda inusual, porque sin ellos ni una sola empresa funcionaría. Esta combinación de circunstancias ha ayudado a ULT AG a convertirse en una de las empresas más influyentes en el campo.
Rasgos característicos de los sistemas de filtración.
La característica más importante es la versatilidad. Es difícil nombrar un área en la que estos dispositivos técnicos no serían apropiados. Es por eso que los productos de la compañía tienen una gran demanda en todo el mundo.
Otra cualidad importante es la capacidad de fabricación. Los desarrollos de ULT AG son tan significativos que son utilizados por otras empresas que producen sistemas de limpieza. Nuestro propio laboratorio de investigación le permite estar siempre un paso por delante.
La filtración de aire industrial debe ser económica. Solo imagine qué tipo de capacidad tiene cualquier empresa. Para evitar costos operativos innecesarios, se debe tener cuidado de inmediato de que el equipo no consuma demasiada energía. Esto es exactamente lo que ULT AG ofrece a sus clientes.
Además, los sistemas de filtración producidos bajo esta marca no representan ningún peligro para las personas durante su funcionamiento. Este criterio es extremadamente importante, porque a menudo ocurren situaciones de emergencia en la producción. El uso de dispositivos técnicos de alta calidad ayuda a reducir la probabilidad de tales incidentes. Todos los productos ULT AG cumplen estos requisitos.
Entre las propiedades características, es necesario señalar un enfoque especial para el proceso de limpieza en sí. La filtración se lleva a cabo de tal manera que las sustancias nocivas no tengan tiempo de propagarse. Se asientan casi inmediatamente después de la aparición.
La alta cualidad del trabajo es abastecida por los sistemas modulares, capaz de neutralizar cualquier contaminación. Para ilustrar este hecho, digamos que el grado de purificación se aproxima al 100%. Tal resultado puede sorprender gratamente no solo al consumidor promedio, sino también a un especialista en este campo.
La alineación
ULT AG ofrece a sus clientes equipos de filtración en una amplia gama. Todos los equipos se pueden dividir en varias categorías, cada una de las cuales tiene muchas variedades. Los dispositivos implementados están diseñados para la purificación del aire:
- al cortar, verter o sinterizar;
- en proceso de pegado;
- durante la laminación;
- en el procesamiento de metales;
- durante el trabajo de pintura;
- en el proceso de soldadura / soldadura;
- al lanzar;
- durante el procesamiento o marcado con láser.
Entre tal variedad, es fácil elegir exactamente lo que necesita. Todos los productos están cubiertos por una garantía. Además, podrá consultar en detalle cualquier tema relacionado con la adquisición y operación de ULT AG.
Los sistemas de purificación de aire industrial tienen como objetivo eliminar las partículas de las emisiones y inclusiones de gas. Estos últimos sugieren el curso de reacciones químicas que neutralizan las impurezas nocivas. Los filtros industriales para la purificación del aire suelen ser de varias etapas. Cada etapa es realizada por equipos especializados con características y parámetros de operación específicos.
Purificación de aire industrial
La purificación de aire industrial consta de dos procesos tecnológicos(sistemas):
- Sistema de limpieza de aire grueso. En esta etapa, se eliminan las impurezas pulverizadas sólidas gruesas.
- Sistema de limpieza fina. Se capturan partículas de dispersión media y fina, así como la neutralización de elementos y compuestos químicos gaseosos nocivos. Una categoría separada de equipos permite extraer y eliminar sustancias aceitosas y cementantes.
En cada etapa, el flujo de gas se dirige a filtros especiales que funcionan con tecnologías fundamentalmente diferentes. Como primera etapa, se utiliza un filtro de purificación de aire inercial centrífugo.
Ámbito de aplicación
Se requieren complejos de limpieza de gases en varias líneas de producción:
- metalurgia;
- producción y tratamiento de gas;
- producción y refinación de petróleo;
- industria química y del coque;
- la industria de producción de alimentos;
- industria de la luz;
- talleres de metalurgia;
- complejos de compras agrícolas;
- plantas de cemento;
- plantas para la produccion materiales de construcción y mezclas;
- minería;
- procesamiento de madera y piedra;
- minería del carbón, etc
En cualquier producción donde haya emisiones industriales y los empleados estén en riesgo de enfermarse de silicosis pulmonar, se debe incluir equipo de filtración en la línea de producción.
filtro de aire grueso
A diferencia de un hidrofiltro, un ciclón es un dispositivo mecánico de purificación de aire en el que el gas se suministra tangencialmente y se hace girar en forma de embudo de vórtice. Los dispositivos que funcionan sin líquido no son adecuados para industrias donde los contaminantes son sustancias propensas a la autoignición. Para conexiones explosivas, esta categoría de dispositivos tampoco es adecuada. Sistemas mecánicos Los purificadores de aire funcionan por fuerzas centrífugas que arrojan partículas de polvo sólidas y pesadas contra las paredes del filtro y hacia el colector de polvo.
Clasificación de filtros de polvo grueso
Hay dos tipos de equipos para atrapar el polvo grueso:
- instalaciones para la limpieza en seco del aire atmosférico en empresas;
- Sistemas industriales de limpieza en húmedo.
El filtro de aire industrial de tipo húmedo se caracteriza por el uso de un líquido como agente atrapante. El agua industrial se usa más a menudo en unidades de filtro de purificación de aire. Es este factor el que le permite capturar y neutralizar las impurezas de las categorías de explosivo e inflamable.
En la cavidad de trabajo de la unidad de purificación de aire, las paredes del tanque del sistema de purificación de aire se rocían con agua. La humectación se lleva a cabo de forma continua y abundante. El agua se toma del tanque y, una vez finalizado el ciclo de aspiración, se devuelve al tanque para su reutilización.
El polvo adherido fluye hacia abajo con agua, convirtiéndose en lodo. Sin embargo, limpiar el aire en una habitación donde trabajan personas implica capturar polvo fino. Para ello, el complejo incluye un filtro fino.
Dispositivo de purificación de aire
Un dispositivo para la purificación del aire a partir de polvo medio y fino es un depurador. esta es la configuracion forma cilíndrica donde se produce la captura. Es una unidad independiente. Este dispositivo es del tipo húmedo.
Como líquido de captura: agua o reactivo (para industrias que requieren la extracción de gases nocivos). El esquema del complejo de filtración a lo largo del camino del flujo de aire se ve así:
- Prefiltro para atrapar grandes inclusiones de polvo de tipo seco o húmedo.
- Un filtro hidráulico de flujo continuo para la purificación del aire a partir de impurezas sólidas de tamaño pequeño y mediano.
Las unidades de purificación de aire se incluyen en el complejo de forma secuencial. El conjunto podrá constar de una única instalación, si sus características cumplen plenamente los requisitos para la filtración.
Tipos de depuradores
El esquema industrial del sistema de purificación de aire incluye un depurador de uno de tres tipos:
- Depuradores huecos ordinarios para limpiar el aire en fábricas sin boquilla.
- Plantas industriales con boquilla fija.
- Filtros de aire de alta eficiencia con boquilla móvil.
Esta división en clases le permite elegir Mejor opción en términos de precio y eficiencia. Un indicador cualitativo del funcionamiento de los equipos de filtración es el grado de purificación del aire. Tecnologías modernas le permiten lograr 96-99.9%.
Selección y justificación del sistema de aspiración
Los tipos de filtros presentados para la purificación del aire difieren en los parámetros de precio y rendimiento. Ambos factores son individuales, y se forman en base a los requerimientos línea de producción descrito en términos de referencia. El sistema que se necesita en un caso u otro se indica en la documentación de diseño y el pasaporte técnico para la planta de purificación de aire en la empresa.
El uso de equipos de tipo húmedo implica la posibilidad de humedecer el gas. La elección del sistema de purificación y humidificación del aire está determinada por los requisitos de producción. Los diseñadores y diseñadores comienzan a crear el complejo después de leer los términos de referencia, que indican:
- El rendimiento requerido del sistema para limpiar el aire del área de trabajo del polvo.
- Composición cualitativa, que debe ser manejada por equipos de purificación de aire en la empresa.
- Lista fraccionada de polvo que debe atrapar el filtro de agua.
- La concentración de cada una de las fracciones de impurezas neutralizadas por el filtro de aire.
Dependiendo de estos indicadores, se está desarrollando un dispositivo de filtro.
Productos para equipos de limpieza
La aspiración es la tarea principal, pero no la única, que se resuelve con instalaciones de tipo húmedo. Además, puedes:
- humedecer el gas procesado;
- limpiar el humo de las salas de calderas de hollín, cenizas, monóxido de carbono;
- absorber compuestos químicos;
- redirigir el calor para calentar más;
- genera electricidad.
Las instalaciones de calefacción y las centrales eléctricas implican el suministro de gas a altas temperaturas. Las tecnologías modernas están adaptadas para trabajar con gases +700 0 С.
Absorción de liberaciones químicas
Los sistemas de recuperación de gases son siempre de tipo húmedo. La diferencia entre los filtros de polvo radica en el líquido de limpieza y el método de neutralización. En lavadores para la limpieza de gases de productos químicos, en lugar de agua técnica, se utilizan reactivos. Son una solución acuosa de compuestos que reaccionan con las impurezas para neutralizar estas últimas.
Cada producción requiere su propio conjunto de reactivos, que depende de la composición cualitativa de los contaminantes. Los productos de reacción también son una solución acuosa. Contiene compuestos obtenidos como resultado de reacciones químicas. La elección del reactivo se basa en dos criterios:
- captura la eficiencia.
- La posibilidad de utilizar los productos resultantes.
Entonces, cuando el gas natural y el petróleo se purifican a partir de sulfuro de hidrógeno, se obtienen hidrocarburos y otras sustancias que pueden usarse como materias primas en el proceso de procesamiento posterior.
Sistemas de Absorción Química
El equipo para este propósito es un depurador. El flujo descendente de reactivo finamente disperso envuelve la boquilla (estacionaria o móvil). El gas invertido pasa a través de las secciones y zonas de la neblina de reactivo. Al interactuar, ocurre una reacción, cuyo resultado es la absorción de contaminantes por una solución acuosa.
Este último fluye hacia la bandeja y se envía al tanque para su reutilización. El gas procesado pasa por una unidad de control (analizador de gases) antes de ser liberado a la atmósfera. La tarea del nodo es establecer la concentración de las impurezas nocivas restantes. Si es superior a la norma establecida, entonces se requiere una recaptura y el gas se envía al siguiente ciclo. Si se cumplen todos los requisitos, se libera a la atmósfera.
Purificación de aire industrial
Purificación de aire en empresas industriales producido por un complejo que incluye equipos con diferentes indicadores de eficiencia en el aparato. Las modernas tecnologías de absorción implican el uso de los siguientes tipos de filtros:
- filtros centrífugos de tipo seco;
- dispositivos para la purificación del aire en la producción de tipo húmedo;
- instalaciones para la limpieza de emisiones atmosféricas de polvo fino;
- sistemas de purificación de aire en locales industriales de componentes gaseosos (dicho equipo de producción se denomina absorbedor y utiliza soluciones acuosas de reactivos como líquido);
- complejos, incluidas varias combinaciones de los dispositivos enumerados.
El proceso de absorción debe garantizar la seguridad de la salud de los trabajadores y ambiente. Por ello, todo tipo de filtros industriales en talleres deben tener una alta eficiencia. Además, las instalaciones deben cumplir con la normativa vigente en materia de seguridad y salud. Para ello, en la fabricación de los sistemas de aspiración se utilizan materiales resistentes a procesos de corrosión y ambientes agresivos.
En este artículo, repasaremos brevemente los métodos de purificación de aire que se utilizan en la industria, los clasificaremos y daremos una breve descripción de los mismos.
Historia de la contaminación global
A lo largo de su historia industrial, la humanidad ha contaminado el medio ambiente de una forma u otra. Además, no se debe pensar que la contaminación es un invento de los siglos XIX y XX. Entonces, ya en el siglo 13-14, los fundidores de plata chinos de Khan Khubilai quemaron una enorme cantidad de leña, contaminando así la tierra con productos de combustión Además, según los arqueólogos, la tasa de contaminación era 3-4 veces mayor que en la China moderna. , que, como saben, no pone en primer lugar el respeto por el medio ambiente de la producción.
Sin embargo, después de la revolución industrial con el advenimiento de la zonificación industrial, el desarrollo de la industria pesada, el crecimiento en el consumo de productos derivados del petróleo, la contaminación de la naturaleza, y en particular de la atmósfera, se volvieron globales.
Dinámica de las emisiones de carbono a la atmósfera
(fuente wikipedia.org)
A fines del siglo XX, al menos en los países desarrollados, había una conciencia de la necesidad de limpiar el aire y un entendimiento de que el bienestar no solo de los países individuales, sino también de una persona como especie depende de ecología.
Se inició un movimiento mundial por la limitación legislativa de las emisiones atmosféricas, que finalmente se consagró en el Protocolo de Kioto (adoptado en 1997), que obligaba a los países signatarios a cuotas emisiones nocivas en la atmosfera
Además de la legislación, la tecnología también está mejorando, ahora gracias a dispositivos modernos para la purificación del aire, se pueden capturar hasta el 96-99% de las sustancias nocivas.
Justificación legislativa para el uso de sistemas de purificación de aire en empresas industriales.
El documento principal que regula las cuestiones ambientales en la Federación Rusa es la Ley Federal No. 7 "Sobre la Protección del Medio Ambiente". Es él quien define el concepto de la regla de gestión de la naturaleza, contiene las normas para el uso del medio ambiente.
Los tipos y sanciones para los infractores de la ley ambiental están contenidos en los Códigos Civil y Laboral de la Federación Rusa.
En caso de contaminación del aire, se prevén las siguientes sanciones para los infractores:
Se establecen multas por la emisión de sustancias nocivas a la atmósfera: para empresarios de 30 a 50 mil rublos, para entidades legales- de 180 a 250 mil rublos.
Por violación de las condiciones de un permiso especial para la emisión de sustancias nocivas, se establece una multa para personas jurídicas de 80 a 100 mil rublos.
Campos de aplicación de los sistemas de purificación de aire
Los medios para purificar el aire de una forma u otra se encuentran en cada producción industrial. Pero son especialmente relevantes para:
metalurgia ferrosa - partículas sólidas (hollín), óxidos de azufre, monóxido de carbono, manganeso, fósforo, vapores de mercurio, plomo, fenol, amoníaco, benceno, etc.
metalurgia no ferrosa: partículas sólidas, óxidos de azufre, monóxido de carbono, otras sustancias tóxicas.
Empresas metalúrgicas que emiten a la atmósfera:
Plantas de extracción y procesamiento que contaminan la atmósfera con hollín, óxidos de nitrógeno, azufre y carbono, formaldehídos;
Refinerías de petróleo: en el proceso de operación, se emiten a la atmósfera sulfuro de hidrógeno, óxidos de azufre, nitrógeno y carbono;
Industrias químicas que emiten residuos altamente tóxicos - óxidos de azufre y nitrógeno, cloro, amoníaco, compuestos de flúor, gases nitrosos, etc.;
Empresas energéticas (centrales térmicas y nucleares) - partículas sólidas, óxidos de carbono, azufre y nitrógeno.
Tareas realizadas por los sistemas de limpieza de aire
Las tareas principales de cualquier sistema de purificación de aire en la empresa se reducen a:
Captura de partículas - residuos de productos de combustión, polvo, partículas de aerosol, etc. para su posterior disposición.
Detección de impurezas extrañas: vapor, gases, componentes radiactivos.
Capturar partículas valiosas: descartar del grueso de las partículas, cuya conservación tiene una justificación económica, por ejemplo, óxidos de metales valiosos.
Clasificación de los principales métodos de purificación del aire.
Cabe señalar de inmediato que no existe un método universal, por lo tanto, las empresas a menudo utilizan métodos de purificación de aire de varias etapas, cuando se utilizan varios métodos para lograr el mejor efecto.
Los tipos de purificación de aire se pueden clasificar según su funcionamiento:
Métodos químicos para limpiar el aire contaminado (métodos de limpieza catalíticos y de sorción)
Métodos mecánicos de limpieza del aire (limpieza centrífuga, limpieza con agua, limpieza húmeda)
Métodos físicos y químicos de purificación del aire (condensación, filtración, precipitación)
Así que para el tipo de contaminación:
Dispositivos para la purificación del aire de la contaminación por polvo.
Dispositivos para la limpieza de la contaminación por gases.
Ahora veamos los métodos en sí.
Los principales métodos de purificación del aire a partir de partículas en suspensión.
Sedimentación: las partículas extrañas se eliminan de la mayor parte del gas debido a la acción de una cierta fuerza:
- Fuerzas de gravedad en cámaras de decantación de polvo.
- Fuerzas electrostáticas que se utilizan en los precipitadores electrostáticos.
Fuerzas de inercia en dispositivos de ciclones, colectores de polvo inerciales en colectores mecánicos de polvo seco.
Ejemplos de cámaras de recolección de polvo
(Fuente: intuit.ru)
Filtración- las partículas extrañas se filtran con la ayuda de filtros especiales que dejan pasar la mayor parte del aire, pero retienen las partículas en suspensión. Principales tipos de filtros:
Filtros de manga: en el caso de dichos filtros, hay mangas hechas de tela (la mayoría de las veces se usa tela de Orlon, bicicleta o fibra de vidrio), a través de las cuales pasa una corriente de aire contaminado desde la tubería inferior. La suciedad se deposita en la tela y aire fresco sale de la boquilla en la parte superior del filtro. Como medida preventiva, las mangas se sacuden periódicamente, la suciedad de las mangas cae en un sumidero especial.
Filtros cerámicos: en tales dispositivos se utilizan elementos filtrantes hechos de cerámica porosa.
Filtros de aceite: estos filtros son un conjunto de celdas de cassette individuales. Dentro de cada celda hay boquillas que están lubricadas con una grasa especial de alta viscosidad. Al pasar a través de dicho filtro, las partículas de suciedad se adhieren a las boquillas.
Ejemplo de filtro de bolsa
(Fuente: ngpedia.ru)
Filtros eléctricos: en tales dispositivos, el flujo de gas pasa a través de campo eléctrico, las partículas finas reciben una carga eléctrica, después de lo cual se depositan en electrodos colectores conectados a tierra.
Ejemplo de un filtro eléctrico
(Fuente: sibac.info)
Limpieza en húmedo: las partículas extrañas en la corriente de gas se depositan con la ayuda de agua, polvo o espuma; el agua envuelve el polvo con la ayuda de la gravedad que fluye hacia el sumidero.
En la mayoría de los casos, los depuradores se utilizan para la limpieza de gases húmedos: en estos dispositivos, la corriente de gas contaminado pasa a través de una corriente de gotas de agua finamente dispersas, envuelven el polvo bajo la acción de la gravedad, se depositan y drenan en un sumidero especial en forma de lodo.
Hay alrededor de diez tipos de depuradores, que difieren en diseño y principio de funcionamiento, vale la pena destacar por separado:
1. Lavadores Venturi: tienen una forma característica de reloj de arena. El funcionamiento de estos lavadores se basa en la ecuación de Bernoulli: un aumento de la velocidad y la turbulencia del gas debido a una disminución del área de flujo. En el punto de máxima velocidad, en la parte central del lavador, la corriente de gas se mezcla con agua.
depurador venturi
(fuente: en.wikipedia.org)
2. Depuradores huecos atomizadores: el diseño de un depurador de este tipo es un recipiente cilíndrico hueco, dentro del cual hay boquillas para rociar agua. Las gotas de agua capturan partículas de polvo y fluyen hacia el sumidero bajo la acción de la gravedad.
Esquema de un depurador hueco de boquilla
(Fuente: studopedia.ru)
3. Depuradores burbujeantes de espuma: dentro de dichos depuradores hay boquillas burbujeantes especiales en forma de rejilla o placa con respuestas, en las que se encuentra el líquido. El flujo de gas, al pasar a través del líquido a alta velocidad (más de 2 m/s), forma espuma, que limpia con éxito el flujo de gas de partículas extrañas.
Depuradores burbujeantes de espuma
(fuente: ecologíalib.ru)
4. Depuradores empacados, también son una torre con boquilla - dentro de estos depuradores hay varias boquillas (silletas Berl, anillos Raschig, anillos con tabiques, sillas Berl, etc.), que aumentan el área de contacto entre el aire contaminado y la limpieza. líquido. Dentro de la carcasa también hay boquillas para rociar la corriente de gas contaminado.
Ejemplo de depurador compacto
Para la neutralización de aerosoles (polvos y neblinas) se utilizan métodos secos, húmedos y eléctricos. Además, los dispositivos difieren entre sí tanto en diseño como en el principio de sedimentación de partículas en suspensión. El funcionamiento de los aparatos secos se basa en mecanismos gravitacionales, inerciales y centrífugos de sedimentación o mecanismos de filtración. En los colectores de polvo húmedo, los gases polvorientos entran en contacto con un líquido. En este caso, la deposición se produce sobre gotas, sobre la superficie de burbujas de gas o sobre una película líquida. En los precipitadores electrostáticos, la separación de las partículas de aerosol cargadas se produce en los electrodos colectores.
La elección del método y aparato para capturar aerosoles depende principalmente de su composición dispersa. una
Tabla 1. Dependencia del aparato de atrapamiento del tamaño de partícula
| Tamaño de partícula, µm | Aparato | Tamaño de partícula, µm | Aparato |
| 40 – 1000 | Cámaras de recolección de polvo | 20 – 100 | depuradores |
| 20 – 1000 | Ciclones con un diámetro de 1–2 m | 0,9 – 100 | Filtros de tela |
| 5 – 1000 | Ciclones con un diámetro de 1 m | 0,05 – 100 | Filtros de fibra |
| 0,01 – 10 | Precipitadores electrostáticos |
Los colectores de polvo mecánicos secos incluyen dispositivos que utilizan varios mecanismos de deposición: gravitacional, inercial y centrífugo.
Colectores de polvo inerciales. Con un cambio brusco en la dirección del flujo de gas, las partículas de polvo bajo la influencia de la fuerza de inercia tenderán a moverse en la misma dirección y, después de cambiar el flujo de gas, caerán en el búnker. La efectividad de estos dispositivos es pequeña. (Figura 1)
persianas venecianas. Estos dispositivos tienen una rejilla con persianas que consta de filas de placas o anillos. El gas purificado, al pasar por la rejilla, hace giros bruscos. Debido a la inercia, las partículas de polvo tienden a mantener su dirección original, lo que conduce a la separación de partículas grandes del flujo de gas, lo mismo se ve facilitado por su impacto en los planos inclinados de la rejilla, desde donde se reflejan y rebotan. las ranuras entre las hojas de la persiana.Como resultado, los gases se dividen en dos flujos. El polvo está contenido principalmente en la corriente, que se succiona y se envía al ciclón, donde se limpia de polvo y se fusiona nuevamente con la mayor parte de la corriente que ha pasado por la rejilla. La velocidad del gas frente a la persiana debe ser lo suficientemente alta para lograr el efecto de separación inercial del polvo. (Figura 2)
Por lo general, los colectores de polvo con persianas se utilizan para capturar polvo con un tamaño de partícula de >20 µm.
La eficiencia de la recolección de partículas depende de la eficiencia de la parrilla y la eficiencia del ciclón, así como de la proporción de gas extraído en ella.
Ciclones. Los dispositivos ciclónicos son los más comunes en la industria.
Arroz. 1 Colectores de polvo inerciales: a- con una partición; b - con un giro suave del flujo de gas; en - cono en expansión.
Arroz. 2 Colector de polvo de lamas (1 - cuadro; 2 - celosía)
Según el método de suministro de gases al aparato, se dividen en ciclones con suministro espiral, tangencial y helicoidal, así como axial. (Fig. 3) Los ciclones con suministro de gas axial funcionan tanto con el retorno de gases a parte superior aparato, y sin él.
El gas gira dentro del ciclón, moviéndose de arriba hacia abajo y luego moviéndose hacia arriba. Las partículas de polvo son lanzadas por la fuerza centrífuga hacia la pared. Por lo general, en los ciclones, la aceleración centrífuga es varios cientos o incluso mil veces mayor que la aceleración de la gravedad, por lo que incluso las partículas de polvo más pequeñas no pueden seguir al gas, sino que se mueven hacia la pared bajo la influencia de la fuerza centrífuga. (Figura 4)
En la industria, los ciclones se dividen en de alta eficiencia y de alto rendimiento.
A caudales elevados de los gases a purificar, se utiliza una disposición en grupo de aparatos. Esto permite no aumentar el diámetro del ciclón, lo que tiene un efecto positivo en la eficiencia de limpieza. El gas pulverulento entra por un colector común y luego se distribuye entre los ciclones.
Ciclones de batería- una asociación un número grande pequeños ciclones en un grupo. La reducción del diámetro del elemento ciclónico tiene como objetivo aumentar la eficiencia de limpieza.
Colectores de polvo Vortex. La diferencia entre los colectores de polvo de vórtice y los ciclones es la presencia de un flujo de gas giratorio auxiliar.
En el aparato tipo tobera, el flujo de gas polvoriento es arremolinado por un remolino de paletas y se mueve hacia arriba, quedando expuesto a tres chorros de gas secundario que fluyen desde toberas ubicadas tangencialmente. Bajo la acción de las fuerzas centrífugas, las partículas son lanzadas hacia la periferia y desde allí hacia el flujo de gas secundario en espiral excitado por los chorros, dirigiéndolas hacia el espacio anular anular. El gas secundario en el curso de un flujo en espiral alrededor de la corriente de gas purificado penetra gradualmente en ella por completo. El espacio anular alrededor del tubo de entrada está equipado con una arandela de retención, que asegura el descenso irreversible de polvo a la tolva. El colector de polvo tipo vórtice de paletas se caracteriza por el hecho de que el gas secundario se toma de la periferia del gas purificado y se alimenta mediante una paleta guía anular con paletas inclinadas. (Figura 5)
Arroz. 3 Tipos principales de ciclones (para suministro de gas): a- espiral; b– tangencial; en-helicoidal; re, re– axial
Arroz. 4. Ciclón: 1 - tubería de entrada; 2 - tubo de escape; 3 - cámara cilíndrica; 4 - cámara cónica; 5 - cámara de sedimentación de polvo
Como gas secundario en los colectores de polvo de vórtice, se puede utilizar aire atmosférico fresco, parte del gas purificado o gases polvorientos. El más ventajoso económicamente es el uso de gases polvorientos como gas secundario.
Al igual que con los ciclones, la eficiencia de los dispositivos de vórtice disminuye al aumentar el diámetro. Puede haber instalaciones de batería que consistan en elementos múltiples separados con un diámetro de 40 mm.
Colectores de polvo dinámicos. La limpieza de gases del polvo se lleva a cabo debido a las fuerzas centrífugas y las fuerzas de Coriolis que surgen de la rotación del impulsor del dispositivo de tiro.
El extractor de humos-colector de polvo más utilizado. Está diseñado para capturar partículas de polvo >15 µm de tamaño. Debido a la diferencia de presión creada por el impulsor, el flujo de polvo ingresa al "caracol" y adquiere un movimiento curvilíneo. Las partículas de polvo se lanzan a la periferia bajo la acción de las fuerzas centrífugas y, junto con el 8-10% del gas, se descargan en un ciclón conectado al caracol. El flujo de gas purificado del ciclón regresa a la parte central de la cóclea. Los gases purificados a través del aparato de guía ingresan al impulsor del extractor de humo-recolector de polvo y luego a través de la carcasa de emisiones hacia la chimenea.
Filtros. El funcionamiento de todos los filtros se basa en el proceso de filtración de gases a través de un tabique, durante el cual se retienen las partículas sólidas y el gas pasa por completo a través de él.
Según el propósito y el valor de las concentraciones de entrada y salida, los filtros se dividen condicionalmente en tres clases: filtros finos, filtros de aire y filtros industriales.
Filtros de bolsa son un armario metálico dividido por tabiques verticales en secciones, cada una de las cuales contiene un grupo de mangas filtrantes. Los extremos superiores de las mangas están conectados y suspendidos de un marco conectado a un mecanismo de agitación. En la parte inferior hay una tolva de polvo con un sinfín para descargarlo. El sacudido de las mangas en cada una de las secciones se realiza de manera alterna. (imagen 6)
Filtros de fibra. El elemento filtrante de estos filtros consta de una o más capas en las que las fibras se distribuyen uniformemente. Son filtros volumétricos, ya que están diseñados para atrapar y acumular partículas principalmente en toda la profundidad de la capa. Una capa continua de polvo se forma solo en la superficie de los materiales más densos. Dichos filtros se utilizan a una concentración de la fase sólida dispersa de 0,5 a 5 mg/m 3 y solo algunos filtros de fibra gruesa se utilizan a una concentración de 5 a 50 mg/m 3 . A tales concentraciones, la fracción principal de partículas tiene un tamaño de menos de 5 a 10 μm.
Existen los siguientes tipos de filtros industriales de fibra:
- seco - prefiltros (prefiltros) profundos, electrostáticos, de fibras finas;
- húmedo - neto, autolimpiante, con riego periódico o continuo.
El proceso de filtración en filtros fibrosos consta de dos etapas. En la primera etapa, las partículas atrapadas prácticamente no cambian la estructura del filtro a lo largo del tiempo; en la segunda etapa del proceso, se producen cambios estructurales continuos en el filtro debido a la acumulación de partículas atrapadas en cantidades significativas.
Filtros granulados. Se utilizan para la purificación de gases con menos frecuencia que los filtros fibrosos. Distinguir entre filtros granulares empacados y rígidos.
Depuradores huecos. Los depuradores de chorro hueco son los más comunes. Representan una columna de sección transversal circular o rectangular, en la que se hace contacto entre gotas de gas y líquido. De acuerdo con la dirección del movimiento del gas y el líquido, los depuradores huecos se dividen en contraflujo, flujo directo y suministro de líquido transversal. (figura 7)
Lavadores empacados son columnas con empaque a granel o regular. Se utilizan para capturar polvo bien mojado, pero en baja concentración.
Arroz. 5 colectores de polvo Vortex: a- tipo de boquilla: b - tipo de hoja; 1 - cámara; 2 - tubo de salida; 3 - boquillas; 4 - remolino de palas del tipo "socket"; 5 - tubo de entrada; 6 - arandela de retención; 7 - búnker de polvo; 8 - remolino de cuchillas anulares
Arroz. 6 Filtro de mangas: 1 – cuerpo; 2 - dispositivo de agitación; 3 - manga; 4 - red de distribución
Lavadores de gases con boquilla móvil son ampliamente utilizados en la recolección de polvo. Como boquillas se utilizan bolas hechas de materiales poliméricos, vidrio o caucho poroso. La boquilla puede ser anillos, monturas, etc. La densidad de las bolas de la boquilla no debe exceder la densidad del líquido. (Figura 8)
Depuradores con boquilla de bola cónica móvil (KSH). Para asegurar la estabilidad de funcionamiento en un amplio rango de velocidades de gas, mejorar la distribución de líquido y reducir el arrastre de salpicaduras, se proponen aparatos con boquilla de bola móvil de forma cónica. Se han desarrollado dos tipos de dispositivos: inyector y eyector.
En un lavador de eyección, las bolas se irrigan con líquido, que se aspira de un recipiente con un nivel constante de gases a limpiar.
Fregadoras de disco(burbujeante, espuma). Las máquinas de espuma más comunes son las bandejas de inmersión o las bandejas de desbordamiento. Las placas con rebosadero tienen orificios con un diámetro de 3 a 8 mm. El polvo es capturado por la capa de espuma, que se forma por la interacción de gas y líquido.
La eficiencia del proceso de recolección de polvo depende del tamaño de la superficie interfacial.
Máquina de espuma con estabilizador de espuma. Se instala un estabilizador en la rejilla de falla, que es una rejilla de panal de placas dispuestas verticalmente que separan la sección transversal del aparato y la capa de espuma en pequeñas celdas. Gracias al estabilizador, se produce una importante acumulación de líquido en la placa, un aumento de la altura de la espuma respecto a una placa averiada sin estabilizador. El uso de un estabilizador puede reducir significativamente el consumo de agua para el riego del aparato.
Lavadores de gases de acción de choque-inercial. En estos dispositivos, el contacto de los gases con un líquido se realiza por el impacto de un flujo de gas sobre la superficie del líquido, seguido del paso de una suspensión gas-líquido a través de orificios de varias configuraciones o por eliminación directa del mismo. suspensión gas-líquido al separador de fase líquida. Como resultado de esta interacción, se forman gotas con un diámetro de 300 a 400 µm.
Arroz. 7 depuradores: a– boquilla hueca: b- embalado con irrigación transversal: 1 - cuerpo; 2– boquillas; 7 - cuerpo; 2– boquilla; 3 - dispositivo de riego; 4 - rejilla de soporte; 5 - boquilla; 6 – colector de lodos
Arroz. 8. Lavadores de gases con boquilla móvil: a - con una capa cilíndrica: 1 - rejilla de soporte; 2 - boquilla de bola; 3 - celosía restrictiva; 4 - dispositivo de riego; 5 - trampa de pulverización; b y en - con boquilla de capa cónica y eyección: 1 - cuerpo; 2 - rejilla de soporte; 3 - capa de bolas; 4– trampa de pulverización; 5 - celosía restrictiva; 6 - boquilla; 7 - recipiente con un nivel de líquido constante
Lavadores de gases centrífugos. Los más comunes son los lavadores centrífugos, que se pueden dividir en dos tipos según su diseño: 1) dispositivos en los que el flujo de gas se arremolina mediante un remolino de pala central; 2) dispositivos con suministro de gas lateral tangencial o de voluta.
Depuradores de alta velocidad (depuradores Venturi). La parte principal de los dispositivos es una tubería de rociado, que tritura intensamente el líquido irrigado mediante un flujo de gas que se mueve a una velocidad de 40 a 150 m/s. También hay un recogedor de gotas.
Precipitadores electrostáticos. La purificación de gas del polvo en precipitadores electrostáticos ocurre bajo la acción de fuerzas eléctricas. En el proceso de ionización de moléculas de gas por descarga eléctrica, las partículas contenidas en ellas se cargan. Los iones se absorben en la superficie de las partículas de polvo y luego, bajo la influencia de un campo eléctrico, se mueven y se depositan en los electrodos colectores.
Los siguientes métodos se utilizan para neutralizar los gases de escape de sustancias tóxicas gaseosas y vaporosas: absorción (física y quimisorción), adsorción, catalítica, térmica, condensación y compresión.
Los métodos de absorción para limpiar los gases de escape se dividen de acuerdo con los siguientes criterios: 1) por el componente absorbido; 2) según el tipo de absorbente utilizado; 3) por la naturaleza del proceso - con y sin circulación de gas; 4) sobre el uso del absorbente - con regeneración y su retorno al ciclo (cíclico) y sin regeneración (no cíclico); 5) sobre el uso de componentes capturados, con y sin recuperación; 6) por tipo de producto recuperado; 7) sobre la organización del proceso - periódica y continua; 8) sobre los tipos de diseño de los equipos de absorción.
Para la absorción física, en la práctica se utilizan agua, disolventes orgánicos que no reaccionan con el gas extraído y soluciones acuosas de estas sustancias. En la quimisorción, se utilizan como absorbentes soluciones acuosas de sales y álcalis, sustancias orgánicas y suspensiones acuosas de diversas sustancias.
La elección del método de purificación depende de muchos factores: la concentración del componente extraído en los gases de escape, el volumen y la temperatura del gas, el contenido de impurezas, la presencia de quimiosorbentes, la posibilidad de utilizar productos de recuperación, el grado de purificación. La elección se realiza sobre la base de los resultados de los cálculos técnicos y económicos.
Los métodos de purificación de gas por adsorción se utilizan para eliminar las impurezas gaseosas y vaporosas de los mismos. Los métodos se basan en la absorción de impurezas por cuerpos adsorbentes porosos. Los procesos de purificación se llevan a cabo en adsorbedores discontinuos o continuos. La ventaja de los métodos es un alto grado de purificación y la desventaja es la imposibilidad de purificación de gases polvorientos.
Los métodos de purificación catalítica se basan en transformaciones químicas de componentes tóxicos en no tóxicos en la superficie de catalizadores sólidos. Los gases que no contienen polvo ni venenos para catalizadores se someten a limpieza. Se utilizan métodos para purificar gases de óxidos de nitrógeno, azufre, carbono e impurezas orgánicas. Se llevan a cabo en reactores. varios diseños. Métodos térmicos Se utiliza para neutralizar gases de impurezas tóxicas fácilmente oxidables.
un elemento importante unidades de ventilación son limpiadores de polvo. La limpieza se lleva a cabo si el aire de suministro y escape contiene polvo en cantidades superiores a las permitidas por las normas.
La limpieza puede ser: fina, media y gruesa.
La limpieza fina se utiliza en sistemas de suministro para retener fracciones de polvo fino (10 micras y menos), así como durante la recirculación, cuando el aire libre de polvo se libera de nuevo en la sala de trabajo o se mezcla parcialmente con el aire de suministro para ahorrar calor.
Con una limpieza media, se capturan partículas de polvo con un tamaño de 10-100 micras. Las instalaciones de extracción de polvo de ventilación de escape se suministran con limpieza media.
El propósito de la limpieza gruesa es eliminar principalmente partículas de polvo de más de 100 micras del aire de escape. Se utiliza en los casos en que el polvo transportado por el aire está compuesto principalmente por partículas de gran tamaño (aserrín, cascarilla, etc.).
A veces se usa la purificación de dos etapas del escape y especialmente el aire de recirculación del polvo: en la primera etapa; se atrapa polvo grueso, en el segundo - fino.
La eficiencia de la purificación del aire del polvo se caracteriza principalmente por indicadores de peso (gravimétricos) y se expresa en porcentaje según la fórmula:
donde d1 es la concentración de polvo en el aire antes de limpiar en miligramos por 1 m 3;
d2 - concentración de polvo después de la limpieza.
Así, por ejemplo, con el contenido de polvo inicial d1 = 100 mg/m 3 y el final d2 = 10 mg/m 3 la eficiencia del peso de retención de polvo será: 
La elección de uno u otro dispositivo de limpieza del polvo viene determinada por la dispersión, las propiedades físicas y químicas del polvo, el grado de purificación requerido y consideraciones técnicas y económicas. Las consideraciones sobre la posibilidad de reciclar el polvo atrapado son esenciales.
Para la limpieza fina, se utilizan filtros de aceite y papel, ensamblados en instalaciones a partir de celdas individuales.
La celda del filtro de aceite es una caja de metal plana con fondos de malla. La caja está llena de anillos de acero. Las celdas se humedecen con un aceite líquido inodoro de grado especial con una viscosidad constante en un amplio rango de temperatura. El aire, al atravesar el filtro de forma serpenteante, deja polvo en la superficie del relleno, cubierto con una película de aceite. Las células contaminadas periódicamente se lavan con una solución de soda caliente, se secan y se engrasan nuevamente. Además del metal, los anillos de porcelana, las mallas corrugadas de metal y plástico, la fibra mineral, etc. se utilizan como rellenos celulares.
A en numeros grandes aire para limpiarlo del polvo utilizando filtros de aceite autolimpiantes, que son una cinta de malla, que se mueve continuamente en dirección vertical. Cuando la cinta pasa por el baño de aceite instalado en la parte inferior del filtro, se libera del polvo atrapado y la capa de aceite se reanuda sobre él.
Los filtros de papel se utilizan en alta dispersión y bajas concentraciones iniciales de polvo. El papel poroso (seda, alignina) se coloca en 8-10 capas sobre una malla corrugada unida a un marco de metal. Las capas de papel contaminadas con polvo se reemplazan por otras nuevas. Se utilizan filtros de papel en rollo.
Si existe la necesidad de una purificación de aire muy fina (por ejemplo, de polvo radiactivo), se utilizan materiales de filtro especiales FPP y FPA, que prácticamente aseguran una recolección completa de polvo en los llamados filtros LAIK.
La purificación del aire grueso y medio, y en algunos casos fino del polvo, que se utiliza en las instalaciones de ventilación por extracción, se puede realizar utilizando varios métodos húmedos y secos.