Штокман Е.А. Вентиляция, кондиционирование и очистка воздуха на предприятиях пищевой промышленности
Подождите немного. Документ загружается.
Применение перфорированных потолков и панелей обеспечивает равномерное распределение в помещении значительных объемов воздуха
малыми скоростями. Перфорированные потолки рекомендуется применять при разности температур подаваемого воздуха и воздуха в рабочей зоне 3-5
°С. Для систем кондиционирования табачных фабрик указанная разность температур находится обычно в таких пределах. Перфорированный потолок
или панели собирают из металлических,
гипсовых и др. плит. Возможно применение перфорированных плит для шумоглушения, что также может быть
использо-
вано в помещениях табачных фабрик. Диаметр отверстий рекомендуется принимать в пределах 3-10 мм, при несерийном изготовлении — до 25 мм.
Площадь живого сечения — 0,5-10%.
Между шагом отверстий t, диаметром отверстий d и коэффициентом живого сечения К
ж
с
имеется следующая зависимость:
(18.4)
Скорость воздуха при выходе из отверстий рекомендуется принимать не более 4 м/с. Расчет перфорированных потолков и панелей производится по
[7].
Забор воздуха в нижней зоне производится с помощью равномерно распределенных насадков такого же типа, как и для рассредоточенного
распределения воздуха (рис. 18.5).
Воздухоудаление из верхней зоны обычно осуществляется через отверстия в
воздуховодах, затянутые сеткой. Местной вытяжной (локализующей)
вентиляции принадлежит важная роль в создании благоприятных условий воздушной среды на табачных фабриках. С помощью местных отсосов от
источников пылевыделе-ния удаляется основная вредность табачного производства — табачная пыль, а также вредные пары и газы. Наиболее
эффективно использование встроенных местных отсосов, поставляемых вместе с технологическим оборудованием
, которое они обслуживают.
Принципы подбора и установки местных отсосов изложены в гл. 3.
Нами проведены исследования и разработка ряда конструкций местных отсосов [19, 59]. Некоторые из этих конструкций могут найти практическое
применение на табачных фабриках, в частности панель с заданной неравномерностью всасывания, описанная в гл. 3.
Местные приточные устройства представлены на табачных фабриках воздушно-
тепловыми завесами, оборудованными у дверей и ворот. В ряде
случаев их также необходимо устраивать у технологических проемов (см. гл. 3).
Рис. 18.5. Насадок индустриального изготовления.
В отдельных производственных помещениях табачных фабрик вентиляция решается следующим образом.
Табачный цех. В цехе производится увлажнение, расщипка и резание табака. Можно выделить два отделения — подготовки листового табака к
резанию и резания листового табака. Каждое отделение отличается особенностями технологического процесса и требует соответствующих решений
вентиляции.
Местные отсосы должны локализовывать пылевыделения при распаковке и разрезании табачных кип в цехах, где установлены барабаны прямого
кондиционирования листового табака, при выходе табака из барабана. В цехах, где сохранилось увлажнение листового табака, в вакуум-камерах
предусматривается установка зонта над вагонеткой с увлажненным табаком. Удаление воздуха, насыщенного выделениями увлажненного и нагретого
табака, способствует также
устранению неприятных запахов.
Рис. 18.6. Вентиляция отделения подготовки листового табака к резанию:
1 — барабан, где осуществляется увлажнение, расщипка и смешивание листового табака; 2 — приточный воздуховод; 3 — рециркуляционный
воздуховод; 4 — воздуховоды систем аспирации и пневмотранспорта.
На рис. 18.6 показан план вентиляции отделения подготовки табака к резанию. В помещении расположены приточные воздуховоды от системы
кондиционирования, воздуховод, подающий воздух на рециркуляцию в
эту систему, а также аспирационный воздуховод от местного отсоса,
установленного у транспортера у выхода листового табака из барабана.
В отделении резания (рис. 18.7) воздухообмен организован по той же схеме: приток от системы кондиционирования осуществляется в верхнюю зону
через воздухораспределители, удаление — местными отсосами, системой пневмотранспорта и общеобменной системой. Табакорезательный станок
ротационного типа
оборудован встроенными аспирируемыми укрытиями и источником пыления не является. Пыление происходит у ножей станков
гильотинного типа. Часть пыли удаляется системой пневмотранспорта, которая принимает резаный табак от машины. Часть пыли выбивается в
помещение. Для локализации этих пылевыделений может быть применен улиткообразный насос у ножей (рис. 18.8). Скорость всасывания в щели — 9,2
м/с, количество
отсасываемого воздуха — 400 м
3
/ч.
Сигаретный цех. На рис. 18.9 показана схема вентиляции сигаретного цеха. Воздуховод, подающий воздух от системы кондиционирования, проложен
в верхней зоне помещения и снабжен устройствами для равномерной раздачи. Забор воздуха на рециркуляцию производится из верхней зоны. На
рисунке показан также воздуховод, к которому присоединены аспирационные устройства сигаретных машин. При новом проектировании
в сигаретных
цехах целесообразно применять раздачу воздуха через перфорированный потолок, а удаление — через воздухозаборные отверстия (решетки) в стенах.
Такое решение обеспечивает высокие санитарно-гигиенические условия в цехе и в то же время соответствует требованиям производственной эстетики.
Оно также способствует снижению уровня шума в помещении.
Папиросный цех. Здесь характерна следующая схема вентиляции (рис. 18.10). Воздух от системы кондиционирования подается в верхнюю зону с
помощью устройств, обеспечивающих его равномерное распределение. Вытяжка — общеобменная, рассредоточенная. Воз-Дух направляется на
рециркуляцию и частично выбрасывается в атмосферу.
Склад табака. На складе длительного хранения табака как правило должна предусматриваться механическая вентиляция. Приток воз
-Духа
производится рассредоточенно в верхнюю зону. Поскольку пы-
Рис. 18.7. Вентиляция отделения резания листового табака: 1 — табакорезательный станок; 2 — приточный воздуховод; 3 — рециркуляционный
воздуховод; 4 — воздуховоды систем аспирации и пневмотранспорта.
Рис. 18.8. Улиткообразный отсос, устанавливаемый у ножей табакореза-тельного станка.
Рис. 18.9. Вентиляция сигаретного цеха: 1 — сигаретные машины; 2 — приточный воздуховод; 3 — рециркуляционный воздуховод; 4 — воздуховод
системы аспирации.
Рис. 18.10. Вентиляция папиросного цеха: 1 — папиросонабивная машина; 2 — приточный воздуховод; 3 — рециркуляционный воздуховод.
левыделений при хранении табака в кипах практически нет, удаление воздуха производится из верхней зоны помещения сосредоточенно.
На складах, где нет системы вентиляции, систематически должно производиться естественное проветривание помещений. Рекомендуется его
осуществлять преимущественно ночью, в зависимости от параметров наружного воздуха.
Печатный цех
. В цехе целесообразно применять кондиционирование. Приток воздуха — в верхнюю зону, вытяжка также из верхней зоны.
В остальных помещениях можно ограничиться устройством общеобменной вентиляции без кондиционирования и установкой местных отсосов.
В коробочном отделении над местом, где производится термообработка коробок, следует установить зонт для удаления теплоты и влаги,
выделяющихся при этом процессе.
Скорость во всасывающем отверстии зонта — 0,5 м/с.
Клееварка. Устраивается местный отсос от укрытия, где расположены котлы для варки клея. Приток — общеобменный, от системы общеобменной
вентиляции, или воздух поступает из смежного помещения через решетку.
В бобинорезательном отделении удаление пыли, а также бумажных отходов, образующихся при резании бумаги, может быть достигнуто при
применении
местного отсоса, рекомендованного ТбилВНИИ-ОТ. Отсос состоит из двух фигурных пылеприемников (рис. 18.11), расположенных на
расстоянии 70 мм от края дисковых ножей. Пы-леприемники соединяются с воздуховодом гибкими рукавами, что позволяет перемещать их в процессе
работы по вертикали. Для обеспечения эффективной работы отсоса при ширине всасывающей щели 70 мм скорость в щели должна
быть не менее 10
м/с.
Отопление табачных фабрик. В производственных и подсобных помещениях табачных фабрик устраивается постоянно действующая система
отопления. Нагревательные приборы должны иметь гладкую поверхность и легко очищаться от пыли. Применяют радиаторы, гладкие трубы, бетонные
панели.
Температура приборов в производственных помещениях должна быть не выше 100 °С, поскольку в воздухе находится
органическая пыль,
разлагающаяся при более высокой температуре.
Частично отопление помещений может осуществляться системой вентиляции и кондиционирования. Остальная часть теплопотерь покрывается
нагревательными приборами с таким расчетом, чтобы в случае выключения систем вентиляции и кондиционирования в помещениях поддерживалась
температура +12 °С.
Рис. 18.11. Удаление запыленного воздуха от бобинорезательного станка: 1 — бобинорезательный станок; 2 — местный отсос; 3 — гибкий
воздуховод; 4 — стальной воздуховод.
18.6. Очистка воздуха от табачной пыли
На табачных фабриках очистке от табачной пыли подвергается воздух следующих систем: пневмотранспорта листового и резаного табака;
поступающий от местных отсосов, установленных у технологического оборудования; наружный приточный и рециркуляционный воздух систем
кондиционирования [19].
Системы пневмотранспорта выполняют на табачных фабриках технологические функции (перемещение табачного сырья). Воздух, поступающий от этих
систем, имеет высокое начальное содержание пыли. Так, наши исследования показали, что содержание пыли в воз духе от систем пневмотранспорта
листового табака — около 4300 мт/м
3
, а от систем резаного табака — до 17000 мг/м
3
.
Содержание пыли в воздухе от местных вытяжных систем в период наших исследований составляло 35 мг/м
3
.
Содержание пыли в наружном приточном воздухе составляет обычно 1-2 мг/м
3
. В рециркуляционном воздухе после очистки содержание пыли не
должно превышать 30% от ПДК, т. е. 0,9 мг/м
3
.
Указанные концентрации должны быть учтены при выборе пылеулавливающего оборудования и схем очистки.
Для очистки наружного и рециркуляционного воздуха в системах кондиционирования и общеобменной приточной вентиляции табачных фабрик
применяют воздушные фильтры — масляные ячейковые и самоочищающиеся. Они описаны в гл. 6. Для повышения эффективности очистки
рециркуляционного воздуха перспективно использование искусственной ионизации (см. гл. 6).
При
выборе оборудования для очистки выбросов от табачной пыли нужно учитывать особенности данной пыли: гидрофильность, малую плотность,
значительную парусность, многокомпонентность и др. В настоящее время для очистки выбросов от табачной пыли применяют два вида
пылеулавливающего оборудования — циклоны и рукавные фильтры.
Циклоны даже самых совершенных конструкций нецелесообразно применять в качестве единственной ступени
очистки в связи с тем, что они не
обеспечивают эффективное улавливание тонких фракций пыли. В то же время вполне рационально применять циклоны на первой ступени очистки, до
рукавных фильтров.
В качестве единственной ступени, а при двухступенчатой очистке на II ступени на табачных фабриках обычно используют рукавные фильтры
всасывающего типа. Широко распространены всасывающие
фильтры ФВ, описанные в гл. 6.
В настоящее время в рукавных фильтрах в качестве фильтровальной ткани применяют главным образом сукно № 2. Эта ткань не в полной мере
соответствует особенностям табачной пыли, в частности наличию в ней минерального компонента. Улучшение очистки воздуха в рукавных фильтрах
может быть достигнуто при применении фильтровальной ткани
из синтетических материалов. Нами были выполнены исследования ряда
фильтровальных тканей из синтетических материалов (нитрона, лавсана, нетканого фильтровального материала). Одновременно для сравнения
испытали сукно № 2.
Установлено, что лучшими показателями обладает ткань из нитрона (наибольшая пылеемкость при относительно низком гидравлическом
сопротивлении). Данная ткань может быть рекомендована для применения в рукавных фильтрах при очистке
воздуха от табачной пыли. Свойства
фильтровальных тканей приведены в гл. 6. Испытания рукавных фильтров ФВ, оснащенных фильтровальной тканью из нитрона, проведенные в
производственных условиях, показали, что степень очистки составила в среднем 99,9% по сравнению с 99,2% при использовании сукна № 2 [19].
На рис. 18.12, 18.13 представлены схемы очистки выбросов от пыли, применяемые на табачных фабриках.
Рис. 18.12. Схема очистки воздуха от системы пневмотранспорта резаного табака: 1 — центробежный вентилятор; 2 — вытяжная шахта; 3 — рукавный
фильтр всасывающего типа; 4 — циклон; 5 — осадительная камера (ОК); 6 — разрыхляющий стакан; 7 — приемник осевших тяжелых примесей; 8 —
приемное устройство резаного табака.
Рис. 18.13. Схема очистки воздуха от системы вентиляции.
При одноступенчатой очистке воздуха от пневмотранспорта листового и резаного табака в качестве единственной ступени применяется рукавный
фильтр. При начальной запыленности воздуха около 5000-20000 мг/м
3
и эффективности рукавного фильтра 99% остаточная запыленность будет 50-
200 мг/м
3
, что недопустимо исходя из экологических требований. Таким образом, в установках очистки воздуха от пневмотранспорта листового и
резаного табака необходимо применять двухступенчатую схему: I ступень — циклон, II ступень — рукавный фильтр (рис. 18.12). Благодаря этому
уменьшается износ фильтровальной ткани. Дополнительные затраты, связанные с устройством второй ступени, оправдывают себя также экономически.
Очистка воздуха от вентиляционных систем (
как местных, так и общеобменных) производится по одноступенчатой схеме (рис. 18.13). Воздушная
нагрузка на фильтровальную ткань должна быть в пределах 60-90 м
3
/(м
2
ч); гидравлическое сопротивление — в пределах 900-100 Па.
Пыль, осажденная в пылеуловителях, может быть использована для получения вторичного (восстановленного) табака, из которого изготавливают
недорогие табачные изделия, и для других целей.
Для очистки воздуха от пыли на табачных фабриках сейчас применяют также рукавный фильтр ЦФР производства Болгарии (рис. 18.14). Фильтр
изготавливается пяти типоразмеров, предназначен для аспирационных и пневмотранспортных установок.
Гидравлическое сопротивление фильтра не выше 800-1200 Па. Фильтровальная ткань — многослойная волокнистая. По данным изготовителя, фильтр
задерживает 99-99,8% частиц размером до 10 мкм. Регенерация фильтровальной ткани производится импульсной продувкой сжатым воздухом
давлением 500-700 кПа. Фильтр может быть установлен в помещениях не выше класса В-Па по пожаро- и взрывоопасное™.
Техническая характеристика рукавного фильтра ЦФР
Рис
. 18.14. Фильтр ЦФР: 1 — крышка;