Общие принципы вентилирования и очистки воздуха от пылевых частиц

Перемещение воздушного потока между двумя зонами - результат различия в давлении между ними.

Количество воздуха и его скорость связаны между собой уравнением 0в = Эп и , (6.1)

о где 0в - расход воздуха, м3/с;

Концентрация находящейся в воздухе пыли в аспирируемом бункере
Рис.6.7. Концентрация находящейся в воздухе пыли в аспирируемом бункере

Бп - площадь поперечного сечения желоба, м2;

и - скорость воздуха, м/с.

Разница в давлении, необходимая для перемещения воздуха к отверстию, должна быть достаточной для ускорения потока воздуха от состояния покоя до необходимой скорости (энергия ускорения) и преодоления потерь, обусловленных турбулентностью в отверстии укрытия (потери на входе), которые изменяются с размером отверстия. В теоретически совершенном укрытии потеря турбулентности равна единице.

Воздух, проходящий по воздуховоду, преодолевает сопротивление потоку, обусловленное трением и динамической турбулентностью. Потери на трение - результат контакта между воздухом и поверхностью воздуховода. Динамические потери, вызываемые турбулентностью, связаны с изменением направления или скорости, т.е. они появляются всякий раз, когда изменяется направление трубы или скорость воздуха на площади поперечного сечения.

Результат потерь - падение давления, которое требует дополнительной энергии на поддержание перепада давлений. Величина трения в круглых трубах изменяется прямо пропорционально длине, квадрату скорости и обратно пропорциональна диаметру трубы.

Падение давления, обусловленное динамическими потерями, зависит от числа и типов имеющихся отводов и частоты, с которой происходят изменения скорости воздуха.

Воздух, проходящий через небольшое отверстие под давлением, сохраняет свое направляющее воздействие на значительном расстоянии от плоскости отверстия. Однако, если поток воздуха через такое же отверстие изменил свое направление на обратное так, что отверстие можно считать всасывающим, и через него проходит такой же объем воздуха, то поток будет почти полностью ненаправленным, и сфера его влияния значительно уменьшается.

Процесс очистки газов от твердых и капельных примесей в различных аппаратах характеризуется несколькими параметрами, в частности обшей эффективностью очистки:

(6.2)

где сВХ и сВЫх - массовые концентрации примесей в газе соответственно до и после пылеуловителя.

Очистка в системе последовательно соединенных аппаратов, может быть оценена общей эффективностью очистки:

П = 1 -( -П )х(1 -П )х (1 -Пп), (6.3)

где П1 , П2 , Пп - эффективность очистки 1, 2 и п аппаратов.

В ряде случаев используют понятие фракционной эффективности очистки:

где сВХ и сВЫХ1 - массовые концентрации і фракции загрязнителя до и после пылеуловителя.

Для оценки эффективности процесса очистки также используют коэффициент проскока К частиц через пылеуловитель:

Из формул (6.3) и (6.4) следует, что коэффициент проскока и эффективность очистки связаны соотношением: К = 1 - п.

При сравнительной оценке задерживающей способности пылеуловителей различных типов, кроме общей и фракционной эффективности очистки, используют понятие «медианной d50 тонкости очистки». Она определяется размерами частиц, для которых эффективность осаждения в пылеуловителе составляет 0,50.

Зоны образования пыли | Емкости для сыпучих грузов в транспортно-грузовых системах | Основные способы борьбы с пылью