Procedee și Echipamente de Epurare a Atmosferei

1. Generalități

Pentru protecţia atmosferei împotriva poluării, aerul încarcat cu praf din instalaţiile de desprăfuire, conform actelor normative în vigoare, trebuie sa fie curaţate de praf care apoi este evacuat în atmosferă. În cazul transportului în scop tehnologic, rolul separatorului de praf este de a desprinde materialul transportat din curentul de aer care urmează să fie evacuat în atmosferă liberă.

Instalaţiile de desprăfuire au drept scop captarea particulelor de substanţe degajate şi evacuarea lor din spaţiul încăperii. Ele se realizează pentru eliminarea pericolului de îmbolnăvire a muncitorilor, protejarea utilajelor de uzură rapidă, protejarea aparaturii electrice şi electronice existente în secţie, precum şi pentru recuperarea substanţelor preţioase în vederea reutilizării lor.

La proiectarea instalaţiilor de desprăfuire este important să se cunoască atât natura şi cantitatea substanţelor degajate, cât şi gama de dimensiuni ale particulelor mai ales ale celor fine, care nu se depun, menţinandu-se în suspensie în aer.

Deoarece realizarea şi exploatarea instalaţiilor de desprafuire implică costuri mari, este necesar să se încerce mai întâi ca prin procedee tehnologice să se reducă cantităţile de praf degajate, să se lucreze eventual cu materiale care produc pulberi mai puţin periculoase.

Cicloanele au o întrebuinţare largă în toate domeniile de captare a prafului şi sunt folosite fie ca aparate individuale, fie montate în baterii.

Separarea prafului prin centrifugare nu este nelimitată. Se porneşte prin calcul de la o limită care se consideră maximă, sub această limită praful nu mai poate fi reţinut.

Ciclonul este un separator cu o deficienţă iniţial admisă, dar al cărui cost este în general mult mai mic decat al oricarui separator.

2. Descrierea instalației

Instalaţia este formată din :

-concasor ;

-ciclon ;

-epurator ;

-ventilator ;

-coş ;

-3 tronsoane.

Concasorul este acoperit cu o hotă. Aerul impurificat este transportat cu o viteză de 9 m/s printr-un prim tronson lung de 12 m, cu 6 coturi la 90°,catre ciclon.

Din ciclon, prin tronsonul al doilea cu o lungime de 7 m, cu 4 coturi de 90°,gazul cu particule fine în suspensie, cu o viteză de 9 m/s, trece în epuratorul secundar unde are loc epurarea.

Pe tronsonul trei, care are lungimea de 3 m, cu 1 cot la 60°, gazele epurate sunt transportate cu o viteza de 6 m/s în ventilator iar de aici sunt ventilate în coş.

3. Ciclonul. Mod de funcționare

Ciclonul este un aparat brevetat la sfârşitul sec. XIX. Este cel mai cunoscut separator. Cicloanele sunt aparate care folosesc principiul de epurare centrifugal. Forţa centrifugală ia naştere la introducerea tangenţială a unui curent de aer într-un tub cilindric sau conic. Aceste aparate sunt cele mai folosite aparate pentru desprăfuirea grosieră folosită în practică.

Ciclonul se compune dintr-o manta cilindrică din tablă, terminată la partea inferioară cu un con cu orificiu de evacuare a prafului. În interiorul mantalei se gaseşte un tub cilindric de evacuare a aerului curăţit.

Aerul încărcat cu praf este introdus tangenţial în partea superioară a mantalei căpătând astfel o mişcare după o spirală descendentă.

Datorită forţei centrifuge, particulele solide sunt proiectate pe pereţii mantalei, sunt frânate în mişcarea lor şi curg apoi spre conul inferior, aerul curăţit ieşind prin tubul interior central. Intrarea şi ieşirea gazelor se face prin partea superioară. Evacuarea prafului se face în partea inferioară unde ciclonul este prevazut cu un buncăr, acesta având o înclinaţie mare faţă de axa orizontală. Depunerea prafului în buncăr se face sub acţiunea forţei gravitaţionale. Pentru a se asigura o epurare eficientă, aerul impurificat trebuie să execute în ciclon cel puţin două rotaţii complete în jurul tubului central.

În anumite limite, gradul de separare al cicloanelor creşte cu forţa centrifugă, adică cu masa particulelor, cu viteza de rotire a particulelor, determinată de viteza de intrare tangenţială a amestecului şi cu scăderea diametrului mantalei ciclonului. Din aceste motive, cicloanele se construiesc de obicei cu un diametru maxim de 1 m. Se realizează, de asemenea cicloane cu diametre mai mici de 50...250 mm, ce se monteaza în baterii formând multicicloane.