Энергоэффективные системы очистки вентиляционных выбросов

ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНЫЕ СИСТЕМЫ ОЧИСТКИ ВЕНТИЛЯЦИОННЫХ ВЫБРОСОВ

Энергоэффективность и экологичность вентиляционных систем требует создания инновационных технологий в области очистки промышленных вентиляционных выбросов.

Немаловажными факторами эффективности вентиляционных систем, особенно вытяжных, является их экологичность (т.е. снижение до минимальных значений вредных и опасных веществ, удаляемых в составе производственных вентиляционных выбросов) и энергоэффективность. Стратегия импортозамещения создает благоприятную среду для роста национальной промышленности, что, в свою очередь, требует повышенного внимания не только к состоянию воздушной среды в производственных помещениях и атмосфере, но и задаче снижения энергоемкости производства. Вентиляционный воздух, удаляемый из производственных помещений может содержать значительное количество вредных газообразных веществ, аэрозолей (1), пылевых частиц (2), а также избыточной влаги (3).

Удаление влажных вентиляционных выбросов, в том числе и высокотемпературных возможно с использованием адсорбционных(4) и абсорбционных теплообменников (3), фильтров для очистки воздуха, содержащего мелкодисперсную влагу в виде вкраплений льда и снега (1). Для удаления пыли некоторыми авторами предложены установки для пылеулавливания (5).

В настоящее время для этих целей достаточно широко применяются фильтры различных конструкций. Однако невысокая производительность таких устройств объясняется в первую очередь тем, что в процессе работы фильтра масса пыли на поверхности и в объеме фильтрующего элемента увеличивается, и соответственно растет гидравлическое сопротивление, вследствие чего возникает необходимость частичной или полной остановки процесса для проведения технологической регенерации.

Сегодня в различных технологических процессах широко используются вибрационные методы интенсификации, позволяющие не только увеличивать производительность, но и уменьшать энергозатраты на их осуществление. В предлагаемом фильтре для очистки воздуха от пыли (5) высокая эффективность в условиях длительной эксплуатации обеспечивается поддержанием нормированного гидравлического сопротивления фильтрующего элемента, за счет использования автоматического регулирования режимов работы вентилятора и вибропривода фильтрующего элемента.

На рис. 1 представлен общий вид вибрационного фильтра, который работает следующим образом.

В зависимости от погодно-климатических условий, воздух, подаваемый на очистку от пыли, имеет различную температуру и соответственно плотность. Следовательно, при более низкой температуре очищаемого воздуха, по сравнению с нормированной, которая определяется заданной массовой производительностью, наблюдается перерасход энергии на привод 1 вентилятора 2. Для обеспечения энергосберегающего процесса работы фильтра между приводом и вентилятором установлен регулятор скорости вращения 3.

В случае понижения температуры очищаемого воздуха датчик температуры 4, установленный на фильтрующем элементе 5, посылает сигнал в регулятор температуры 6. Обработав сигнал, регулятор температуры уменьшает ток возбуждения на выходе 7, тем самым снижая момент вращения привода с обеспечением заданной массовой производительностью вентилятора.

При длительной эксплуатации наблюдается залипание частиц пыли на фильтровальном полотне, что повышает энергозатраты на работу вентилятора, из-за возрастания аэродинамического сопротивления фильтрующего элемента. Между зоной запыленного 8 и очищенного 9 воздуха возрастает разность давлений, в результате чего датчик 10 (электрический дифференциальный манометр) посылает сигнал в регулятор давления 11. Сигнал обрабатывается, вызывая увеличение тока возбуждения на выходе 12 регулятора скорости перемещения вибропривода 14, тем самым увеличивая амплитуду колебаний подвижной рамы с закрепленным на ней фильтровальным полотном. При уменьшении перепада давлений амплитуда колебаний снижается и фильтр переходит в режим оптимальной очистки воздуха от пыли.

а)

Таким образом, предлагаемое техническое решение вибрационного фильтра позволит существенно сократить затраты электрической энергии на проведение технологического процесса, при постоянно изменяющихся условиях работы, за счет автоматизации управления режимами очистки воздуха от пыли.

Список литературы

1 .Щедрина Г.Г. Снижение энергозатрат при производстве пневмоэнергии в сложных погодно-климатических условиях [Текст]/ Щедрина Г.Г., Кобелев Н.С.// Промышленная энергетика, 2007, № 9. С.34.

Моржавин А.В. Устройство для пневматического транспортирования сыпучего материала [Текст] / Моржавин А.В., Кобелев Н.С., Локтионова О.Г., Яцун С.Ф. // Патент на полезную модель RUS 30735 27.01.2003.

Щедрина Г.Г. Теоретические основы и технические решения энергосберегающего оборудования систем жилищно-коммунального хозяйства [Текст] / ЩедринаГ.Г., Моржавин А.В., КобелевН.С. и др.// Монография/ под ред. С.Г.Емельянова.ю Н.С.Кобелева; Минобрнауки России, ФГБОУ ВПО «Юго-Западный государственный университет» (ЮЗГУ). Курск, 2011.

Моржавин А.В. Адсорбер [Текст] / Кобелев Н.С., Моржавин А.В., Щедрина Г.Г. и др. // Патентна изобретение RUS 2460574 13.04.11.

Моржавин А.В. Вибрационный фильтр с автоматическим управлением режимами очистки воздуха от пыли [Текст] / Моржавин А.В., Локтионова О.Г., Минко В.А. // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г.Шухова. 2011. № 2. С.134- 136.

УДК 698

Количество показов: 603