Электростатические методы очистки от пыли. Реферат - Электростатические методы очистки от пыли. 1. Принцип действия электростатического фильтра 3
 Скачать 104.59 Kb.
|
СодержаниеСодержание 1 Введение 2 1.Принцип действия электростатического фильтра 3 2.Универсальные электростатические фильтры ЭФВА для улавливания сварочных и масляных аэрозолей 5 2.1.Общие сведения 5 2.2.Технические характеристики 6 2.3.Конструкция и принцип действия 7 3.Список литературы 10 ВведениеНа протяжении всей жизни человек совершает около 700 миллионов вдохов и выдохов, и примерно треть из них — на работе. От того, насколько чист и безопасен воздух в производственном помещении, на 40 % зависит здоровье работника. На производстве на рабочего могут воздействовать опасные и вредные факторы. Под опасными и вредными факторами подразумевают различные типы загрязняющих веществ: — твердые аэрозоли (пыль) образуются при распылении твердых веществ (например, при сверлении или шлифовке); — жидкие аэрозоли — микроскопические капельки, образующиеся при распылении. Большинство жидких аэрозолей представляет собой совокупность нескольких вредных веществ; — конденсационные аэрозоли образуются при нагревании металла и его последующем быстром охлаждении (сварка, литье). Представляют собой микроскопические частицы, долгое время находящиеся в воздухе во взвешенном состоянии; — газы — это вещества, которые при комнатной температуре содержатся в воздухе во взвешенном состоянии. Невидимые газы могут быстро перемещаться от источника своего возникновения на большие расстояния; — пары — это вещества, которые испаряются из жидкости или твердых веществ по типу испарения воды. Для обеспечения безопасных условий труда имеет место применение различных фильтров для очистки воздуха в производственном помещении. Принцип действия электростатического фильтраТип очистителя воздуха определяется конструкцией используемых в нем фильтров. Среди множества бытовых воздухоочистных систем широкое распространение получили приборы с механическими и электростатическими фильтрами. Чаще всего в воздухоочистителях используются комплекты из двух-трех фильтров разных типов (например, механический фильтр грубой очистки, электростатический фильтр и встроенный ионизатор), так как каждый тип фильтров имеет свои недостатки. В зависимости от основного фильтра различают воздухоочистители механические, электростатические, фотокаталитические, ионные, комбинированные очистители-увлажнители воздуха (табл.1.1). Таблица 1.1 Способность фильтров к нейтрализации различных типов загрязнений
Каждая аэрозольная частица несет поверхностный электрический заряд. Поэтому вместо того, чтобы ждать, когда произойдет физический контакт аэрозольных частиц с фильтрующими волокнами (как это происходит при механической фильтрации), имеет смысл просто зарядить сам фильтр — и он будет притягивать частицы, действуя наподобие гравитационного поля. На этом и основан принцип электростатической фильтрации. Электростатические воздухоочистители не содержат заменяемых фильтров. В качестве фильтра здесь используется пара или более металлических пластин, на которые с помощью преобразователя подается напряжение, достаточное для создания устойчивого электростатического поля. Частицы пыли, проходящие вместе с воздухом между пластинами, притягиваются к ним точно так же, как к экрану телевизора. Время от времени с пластин нужно смывать пыль. Электростатические фильтры могут уловить все частицы, способные приобретать заряд, отличаются низким уровнем потребления энергии и бесшумностью. К недостаткам бытовых моделей относится сравнительно невысокая производительность (50 — 60 м2/ч). В более совершенных моделях пропорционально увеличению эффективности растут габариты очистителей (за счет увеличения площади пластин) и их стоимость. Но гораздо важнее невысокой производительности тот факт, что электростатические очистители воздуха могут генерировать вредные вещества, самое обычное из которых — озон. Озон нестабилен (через 10 мин концентрация этого газа в воздухе уменьшается наполовину) и в небольших количествах обладает приятным запахом, напоминающим нам бодрящий воздух после грозы. Однако в высоких концентрациях озон токсичен и способен, помимо головной боли, повышенной утомляемости и приступов астмы, вызывать ожог верхних дыхательных путей и отравление (как любой другой сильный окислитель). ПДК озона в воздухе рабочей зоны (ГОСТ 12.1.005 «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны») составляет 0,1 мг/м3. Запах озона может фиксироваться человеком при концентрации озона 0,01 мг/м3. Нормы выделения озона электростатическими воздухоочистителями обычно не превышают 0,02 мг/м3. То есть слабый и ненавязчивый запах озона, в принципе, присутствовать может. Реальная опасность отравления возникает при эксплуатации плохо сконструированного или неисправного фильтра, а также в случае, если в помещении присутствуют химические загрязнители (например, оксид азота — выхлопы автотранспорта), многие из которых в реакции с озоном образуют еще более опасные соединения, чем они сами являются. Следует отметить, что в электростатических системах обеспечивается относительно высокое качество воздуха при минимальном потреблении электроэнергии в отличие от систем вентиляции и кондиционирования воздуха, в которых вопросы энергосбережения и обеспечения высокого качества воздуха находятся в противоречии. В связи с этим развитие электростатических систем в условиях энергосбережения является актуальной задачей. Универсальные электростатические фильтры ЭФВА для улавливания сварочных и масляных аэрозолейОбщие сведенияЭлектростатические фильтры ЭФВА предназначены для очистки воздуха от сварочного, масляного и других высокодисперсных аэрозолей взрывопожаробезопасных концентраций, образующихся при различных видах металлообработки в машиностроении, микроэлектронике, при производстве лекарственных препаратов и т.п. Устанавливаются в производственных цехах: электродуговой сварки, кузнечнопрессовой обработки и литья, термообработки, у ванн закаливания, а также в общественно-бытовых и культурно-развлекательных помещениях. Технические характеристикиОсновные технические характеристики приведены в табл. 2.1. Таблица 2.1 Основные технические характеристики электростатических фильтров
Максимальная массовая концентрация на входе в электрофильтры — до 300 мг/м3. Массовая концентрация на выходе из электрофильтра — 2 мг/м3, при входной концентрации сварочного аэрозоля — до 30 мг/м3. Аэродинамическое сопротивление фильтров производительностью 1 — 4 тыс. м3/ч составляет 0,02 кПа, производительностью 10 — 40 тыс. м3/ч — 0,2 кПа. Энергетические затраты на очистку 1000 м3 воздуха (без вентилятора) — не более 0,08 кВт.ч. Конструкция и принцип действияПоток воздуха, содержащий частицы твердого или жидкого аэрозоля, поступающий в двухзонный электрофильтр, сначала проходит через предфильтр, где улавливаются наиболее крупные из частиц (рис. 2.1).  Рис. 2.1. Схема очистки воздуха в электрофильтре. Затем воздух поступает в ионизатор, где между проволочными коронирующими и пластинчатыми заземленными электродами при подаче высокого напряжения возникает коронный разряд и происходит зарядка частиц (на коронирующие электроды подается выпрямленное высокое напряжение положительной полярности 12 — 13 кВ). Далее заряженные частицы поступают в осадитель, где притягиваются к заземленным пластинам и осаждаются на них. Для предотвращения уноса крупных капель и конгломератов пыли с потоком воздуха предусмотрен постфильтр. Химкассета обеспечивает очистку воздуха от вредных газовых примесей (CO, NF, NОх). Очищенный воздух возвращается в помещение, что позволяет экономить тепло и электроэнергию, или выбрасывается в атмосферу (рис. 2.2).  Рис. 2.2. Зависимость степени очистки от количества воздуха, очищаемого в электрофильтрах. При улавливании жидкого аэрозоля происходит его стекание по пластинам в поддон корпуса ЭФВА, откуда через сливной штуцер жидкость может поступать в общий сборник-отстойник, а затем вновь использоваться для технологических целей. ЭФВА состоят из механического оборудования, блока питания БП и пульта управления ПУ. Блок питания помещен в кожух, обеспечивающий защиту от воздействия факторов внешней среды и безопасное обслуживание агрегата. Механическое оборудование ЭФВА состоит из следующих узлов: — корпуса; — фильтра предварительной очистки воздуха от крупных частиц (предфильтра), который также служит для равномерного распределения очищаемого воздуха на входе в электрофильтр; — ионизатора, состоящего из заземленных пластин с натянутыми между ними коронирующими электродами из вольфрамовой или нихромовой проволоки; — осадителя, представляющего собой многопластинчатый конденсатор из заземленных и потенциальных пластин; — противоуносного фильтра (постфильтра), который служит для предотвращения уноса крупных капель в случае жидкого аэрозоля или конгломератов пыли, образующихся при срыве уже уловленных частиц, а также для поддержания равномерного газораспределения в электрофильтре. Список литературыСтроительство — чтобы дыхание было безопасным [Электронный ресурс] — режим доступа: http://fmgb.net/item/9, свободный — Загл. с экрана (27 сен. 2009); Очистка воздуха — Эко-Т [Электронный ресурс] — режим доступа: http://eco-t.ru/ochistka-vozduha.html, свободный — Загл. с экрана (27сен. 2009); Современные воздухоочистители [Электронный ресурс] — режим доступа: http://www.ecospace.ru/ecology/science/cleaner/, свободный — Загл. с экрана (28 сен. 2009); Универсальные электростатические фильтры ЭФВА [Электронный ресурс] — режим доступа: http://www.elstat.ru/p_efva.htm, свободный — Загл. с экрана (30 сен. 2009). |