Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Коммунальная гигиена

.pdf
Скачиваний:
1534
Добавлен:
15.04.2015
Размер:
5.42 Mб
Скачать

МЕРОПРИЯТИЯ ПО ОХРАНЕ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА

крытия; 6) внедрение в городах автоматизированных систем регулирования дорожного движения; 7) совершенствование технологий транспортировки и хранения топлива, обеспечение постоянного контроля качества топлива на неф­ теперерабатывающих предприятиях и автозаправочных станциях; 8) внедре­ ние и совершенствование деятельности контрольно-регулировочных и диагнос­ тических пунктов и комплексных систем проверки нормативов экологической безопасности транспортных и других передвижных средств и установок. Про­ ектирование, производство и эксплуатация транспортных и других передвиж­ ных средств и установок, содержание вредных веществ в отработанных газах которых превышает нормативы или уровни влияния физических факторов, за­ прещается.

Должны соблюдаться также правила и требования к транспортировке, хра­ нению и применению пестицидов и агрохимикатов с целью предупреждения загрязнения атмосферного воздуха.

Законом определены требования к охране атмосферного воздуха в процес­ се добычи полезных ископаемых, проведения взрывных работ и загрязнения производственными, бытовыми и другими отходами. Запрещено складирова­ ние, хранение, размещение производственного, бытового мусора, новых тер­ риконов и отвалов, которые могут быть источниками ухудшения качества воз­ душного бассейна населенных пунктов. Планировка, застройка и развитие на­ селенных мест должны осуществляться с учетом требований к рациональному использованию и экологической безопасности атмосферного воздуха и обяза­ тельным проведением экологической экспертизы. Во время определения мест размещения новых, реконструкции действующих предприятий, неблагоприят­ но влияющих на состояние атмосферного воздуха, устанавливаются СЗЗ. Конт­ роль в области охраны атмосферного воздуха направлен на соблюдение тре­ бований законодательства по охране и использованию атмосферного воздуха всеми государственными органами и предприятиями, организациями и граж­ данами. МЗ Украины и его органы на местах осуществляют контроль в части соблюдения ПДК атмосферных примесей, ПДУ акустического, электромагнит­ ного и радиационного влияния на здоровье населения. Государственному уче­ ту подлежат объекты, отрицательно влияющие на состояние воздушного бас­ сейна. Сбор, обработка, хранение и анализ информации о качестве атмосферно­ го воздуха осуществляются по единой системе государственного мониторинга окружающей природной среды органами МЗ Украины, Министерством эколо­ гии и перерабатывающих ресурсов и Государственной гидрометеорологичес­ кой службой. Лица, виновные в нарушении законодательства об охране атмо­ сферного воздуха, несут ответственность согласно актам законодательства Украины.

24.02.1994 г. был введен в действие закон Украины "Об обеспечении сани-* тарного и эпидемического благополучия населения". Согласно ст. 19, качество атмосферного воздуха в населенных пунктах, на территории предприятий, за­ ведений, организаций и других объектов должно отвечать санитарным нор­ мам. Предприятия обязаны принимать надлежащие меры по предупреждению загрязнения атмосферного воздуха и устранению его причин. Вместе с указан-

511

РАЗДЕЛ IV. САНИТАРНАЯ ОХРАНА АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА

ными выше законодательными документами санэпидслужба при осуществле­ нии предупредительного и текущего государственного санитарного надзора руководствуется инструктивными, нормативно-методическими материалами, а именно: 1) ДБН 360-92 "Планировка и застройка городских и сельских посе­ лений "; 2) ГОСТ 17.2.3.01-86 "Правила контроля качества воздуха населен­ ных пунктов"; 3) ОНД-86 "Методика расчета концентраций в атмосферном воз­ духе вредных веществ, которые содержатся в выбросах предприятий"; 4) "Госу­ дарственные санитарные правила планировки и застройки населенных пунк­ тов" (утверждены приказом № 173 МЗ Украины от 19.06.1996 г.; 5) "Государ­ ственные санитарные правила охраны атмосферного воздуха населенных мест" (от загрязнения химическими и биологическими веществами) — ДСП-201-97. 9.02.1995 г. Верховная Рада Украины приняла закон "Об экологической экс­ пертизе", который направлен на предупреждение неблагоприятного влияния антропогенной деятельности на состояние окружающей природной среды и здоровье людей, а также оценку степени эколого-гигиенической безопасности хозяйственной деятельности и эколого-гигиенической ситуации на отдельных территориях и объектах. В области профилактической медицины законом оп­ ределены такие задачи: установление соответствия объектов экспертизы тре­ бованиям санитарных норм; оценка влияния их деятельности на популяцион- ное здоровье и эффективность мероприятий по охране здоровья населения. Главным принципом экспертизы является гарантирование безопасной для жиз­ ни и здоровья людей окружающей природной среды. Объектами эксперти­ зы являются проекты законодательных и других нормативно-правовых актов, предпроектные, проектные материалы, документация по внедрению новой тех­ ники, технологий, материалов, веществ, продукции, реализация которых может привести к нарушению эколого-гигиенических нормативов, отрицательному влиянию на состояние окружающей природной среды, созданию угрозы здо­ ровью людей. Субъектами экологической экспертизы в части, касающейся экс­ пертизы объектов, которые могут неблагоприятно влиять на здоровье людей, являются органы и учреждения МЗ Украины.

Гигиенические мероприятия являются составной частью санитарного за­ конодательства, основой предупредительного и текущего государственного санитарного надзора'.

Технологические мероприятия направленные на обеспечение экологичес­ ки чистого производства.

Выбросы промышленных предприятий разделяют на технологические и вентиляционные; организованные и неорганизованные. К технологическим относятся: хвостовые выбросы технологических процессов; выбросы во время продувания технологического оборудования; выбросы котельных. Вентиляци­ онными считаются выбросы общеобменной и местной вытяжной вентиляции. Организованными выбросами являются такие, которые отводятся системой

Общая гигиена: пропедевтика гигиены / Под ред. Е.И. Гончарука. — 2-е изд., перераб. и доп. — К.: Вища шк., 2000. — 652 с.

512

МЕРОПРИЯТИЯ ПО ОХРАНЕ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА

газоотводов на пылегазоочистные установки. К неорганизованным выбросам относятся: выбросы, возникающие вследствие эксплуатации негерметичного технологического оборудования, коммуникаций, складов сырья и фабрикатов, золоотвалов, отвалов шлама.

Технологические мероприятия должны обеспечивать, во-первых, замкну­ тые технологические процессы, исключающие выброс в атмосферу хвостовых газов на конечных стадиях производственных процессов или газов, образую­ щихся на промежуточных стадиях производства (абгазов). В настоящее время все шире внедряют частичную рециркуляцию, т. е. повторное использование газов. Организуют промышленное производство по принципу безотходной технологии. По этой схеме хвостовые газы и абгазы используют как ценное сырье в промышленном производстве. Примером может служить газифика­ ция высокосернистого жидкого топлива (мазута) с получением газа, исполь­ зуемого для энергетики. В сталеплавильном производстве пыль, содержащую 40—50% железа превращают при смешивании с силикатом натрия и цементом в продукт, используемый в технологии этого производства.

Золу уноса применяют для укрепления солончаковых почв, а в смеси с пес­ ком и гравием — для строительства дорог, изготовления портландцемента, бе­ тона, легкого наполнителя, как добавку при изготовлении брикетов или строи­ тельных блоков, а также, при условии отсутствия токсичных ингредиентов, в качестве удобрения в сельском хозяйстве. Во-вторых, необходимо предусмот­ реть такие технологические процессы, которые обеспечивают: 1 ) замену вред­ ных веществ безвредными или менее вредными; 2) замену сухих средств пере­ работки сыпучих материалов мокрыми; 3) замену нагревания на пламени элек­ трическим нагреванием, твердого и жидкого топлива — газообразным; 4) очист­ ку сырья от вредных примесей; 5) герметизацию и максимальное уплотнение стыков и соединений в технологическом оборудовании для предупреждения выделения вредных веществ в процессе производства; 6) комплексную механи­ зацию, автоматизацию процессов; 7) беспрерывность процессов производства; 8) накрытие механического транспорта, а также использование гидро- и пнев­ мотранспорта для транспортировки сыпучих материалов; 9) рекуперацию вред­ ных веществ и очистку технологических выбросов. В последнее время внима­ ние ученых мира привлекает бестопливная энергетика — использование сол­ нечной, ветровой и геотермальной энергии. В Крыму самой природой созданы идеальные условия для применения этих источников энергии. На солнечном полуострове действует 50 гелиостатов, которые дают возможность сэкономить 200 т топлива. Имеется несколько десятков ветряных мельниц, в том числе и на Арабатской стрелке. Дымовые котельные заменяют гелиотермальными установками, обогревающими за счет подземного тепла служебные помеще­ ния, школы, детсады, жилые дома, теплицы, животноводческие фермы и пр. Мощным источником энергии является также море. Большой интерес представ­ ляет и возможность использования энергетических установок, которые рабо­ тают от солнечных лучей. В Крыму построена первая в стране солнечная элек­ тростанция. С целью снижения загрязнения атмосферного воздуха дымовыми газами котельных считают целесообразным использование в котельных и ТЭС

513

РАЗДЕЛ IV. САНИТАРНАЯ ОХРАНА АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА

природного газа. Так, изменение топливной структуры на киевских ТЭС, т. е. увеличение использования газа до 98%, уменьшило выброс золы в 3 раза, сер­ нистого газа — в 5 раз. Перспективным направлением в развитии энергетики является переработка топлива в энерготехнологических установках с промыш­ ленным использованием продуктов, содержащихся в топливе. Процесс перера­ ботки твердого топлива состоит из: а) подсушивания измельченного топлива дымовыми газами; б) термического разложения топлива с получением полукок­ са, газа и смолы; в) сжигания полукокса в котле и использования продуктов термического разложения. В конечном счете получают газ и электроэнергию. Вид топлива имеет также большое значение и для ограничения токсичности выхлопных газов автотранспорта. Поиски новых видов топлива ведутся в двух направлениях: усовершенствование традиционного и создание нового. Первое направление предусматривает производство основных видов топлива (бензина и дизельного топлива) с добавлением таких компонентов, как спирты, водо­ род, высокооктановые вещества, присадки. Второе направление предусматри­ вает производство синтетического топлива с применением горючих сланцев, угля, природного газа, горючих нефтяных компонентов. В последние десяти­ летия чаще стали использовать природный газ как заменитель нефтяного топ­ лива. По энергетическим параметрам 1 м3 природного газа эквивалентен 1 дм3 бензина. Применение сжатого природного газа дает возможность снизить кон­ центрацию оксида углерода в 2—3 раза, азота оксидов — в 1,2—2 раза, углево­ дородов — в 1,1—1,4 раза. Среди спиртового топлива преимущество отдают метиловому спирту. Перспективность метанола объясняется, во-первых, его высокой детонационной стойкостью. Добавляя метанол к низкооктаново­ му бензину, можно значительно (до 72—95) повысить его октановое число и не применять токсичные антидетонаторы на основе свинца. Во-вторых, мощ­ ность двигателей, работающих на чистом метаноле, на 6—7% выше, выброс углеводородов меньше на 10—12%, азота оксидов — на 8—12%, чем работаю­ щих на бензине. Поскольку в отработанных газах отсутствует сажа, отпадает необходимость в каталитическом нейтрализаторе. Перспективны также насад­ ки из пористого термовермикулита, насыщенного растворами солей марганца и железа, и металлокомплексных соединений.

Полученное на основе водорода синтетическое топливо имеет ряд пре­ имуществ. Запасы сырья для получения такого топлива не ограничены. В про­ цессе сжигания искусственного топлива на основе водорода образуется значи­ тельно меньше вредных веществ, чем при сжигании жидкого и газообразного, а если сжигают водород, они практически отсутствуют. Такое топливо можно применять в современных автомобилях, авиационных двигателях без значи­ тельных конструктивных изменений. В последнее время для получения жидко­ го или газообразного топлива рекомендуют применять биотехнологии. В каче­ стве сырья можно использовать коммунальные и сельскохозяйственные отхо­ ды, сахарный тростник, сахарную свеклу, сорго, кукурузу, водяной гиацинт, водоросли. В процессе фотохимического превращения биомассы образуются метан, метанол, водород. Важное значение в решении проблемы обезврежива­ ния отработанных газов автотранспорта имеет разработка роторных, двухтакт-

514

МЕРОПРИЯТИЯ ПО ОХРАНЕ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА*

ных двигателей, работающих на горючей смеси при соотношении воздуха и топлива 40:1 вместо 15:1 и одновременно уменьшающих потребление горю­ чего на 40%, особенно на низких оборотах. При этом главным условием пол­ ного сгорания такой смеси является ее однородность, что достигается рецир­ куляцией части отработанных газов. Для повышения эффективности очистки отработанных газов автомобилей также усовершенствуют катализаторы: меха­ нические характеристики глиноземной подложки путем изменения плотности, размера пор, толщины и площади активной поверхности, а также оптимально­ го распределения таких металлов, как платина, палладий, родий с применени­ ем алюминия оксида. Для одновременного снижения содержания NOx и окис­ ления НС, СО предложено использовать катализаторы тройного действия. Значительное сокращение выбросов NOx (свыше 60% при сгорании угля) про­ мышленными предприятиями может быть достигнуто при применении горе­ лок нового поколения с внутренним размещением топлива. Нестехиометрическое сжигание (сжигание топлива при недостаточном количестве кислорода в нижней части топки с добавлением воздуха в начальную часть потока) с обра­ зованием низкой концентрации NOx рекомендуют при использовании новых и переоборудованных систем всех видов котлов. Рециркуляция дымовых газов (10—20%) частично охлажденного газа рециркулирует в камеру сгорания) дает возможность уменьшить объем выбросов NOx при сжигании угля на 20%, ма­ зута — 20—40%, газа — на 50%. В последнее время широкое распространение получило селективное каталитическое восстановление азота оксидов. Преиму­ ществами этого процесса являются высокая (90%) степень очистки газов от ок­ сидов азота, отсутствие побочных продуктов и минимальная потеря тепла. Для сокращения объема выбросов соединений серы во время сжигания угля преду­ сматривают предварительную обработку угля с обогащением в тяжелой среде с выделением 10—30% серы. Применяя многостадийную флотацию, электро­ статическое распределение и масляную агломерацию из угля можно удалить до 90% пиритной серы и до 65% общей серы. Полная очистка угля от серы воз­ можна после удаления связанной органической серы. При этом перспективны­ ми являются микробиологические и химические методы. Микробиологичес­ кие методы основаны на том, что определенные бактерии и грибы поглощают серу. Методы химической очистки предусматривают обработку угля специ­ альными реагентами или растворителями под давлением и каталитическую гид­ рогенизацию. Считают целесообразным десульфирование угля методом из­ мельчения и промывания водой и растворами щелочей, удаление колчедана при помощи воздушных сепараторов. Среди циклических процессов удаления сернистого ангидрида с получением серосодержащих веществ наиболее расп­ ространен известковый метод удаления серы из топлива путем орошения ды­ мовых газов известковым молоком в скрубберах. Продукты взаимодействия со­ единений кальция и серы в США удаляют в шлам, а в Японии перерабатывают на гипс и строительно-дорожные материалы. В процессе сжигания мазута с высоким содержанием серы для снижения концентрации ее соединений в вы­ бросах целесообразно применять химические присадки (пиролин, дисульфурол, бюказин, корит и др.). К принципиально новым методам очистки газов

515

РАЗДЕЛ IV. САНИТАРНАЯ ОХРАНА АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА

топок от серы диоксида и азота диоксида относятся: 1) обработка газов амми­ аком или известью с дальнейшим облучением потоком электронов; 2) метод, который основан на окислении сернистого ангидрида на ванадиевом ката­ лизаторе с образованием серной кислоты и аммония сульфата; 3) сухое улав­ ливание адсорбентами — мелкозернистым торфяным полукоксом или желе­ за оксидами; 4) связывание серы путем вдувания в топку порошка доломита

(СаС03 • MgC03); 5) метод газификации под давлением; 6) окисление озоном с использованием полученных продуктов в качестве удобрений.

Уменьшения (на 93—98%) диоксиновых выбросов мусоросжигательных заводов и энергоустройств, работающих на твердых отходах, достигают при использовании модифицированного кальция гидроксида — сорбалита. Эффек­ тивность повышается при добавлении активированного угля. Разработана тех­ нология сорбции ПХДД и ПХДФ из дымовых газов с применением фильтров из буроугольного кокса, что дает возможность снизить содержание этих веществ на два порядка. Найден способ разрушения диоксинов при прохождении ГВС и летучей золы через слой катализатора при температуре 350—450 °С. Широ­ ко применяют термические технологии для удаления диоксинов из выбросов (нагревание или окисление при температуре 1000 °С): сжигание в стационар­ ной печи, которая вращается; ликвидация при помощи инфракрасного нагре­ вания и в электрическом реакторе.

CaHumapHO-технические мероприятия. Оборудование для очистки га­ зов от пыли. Существует два метода очистки ГВС от пыли: сухой и мокрый. Оба метода описывают одной моделью — скоростью движения частиц относи­ тельно газового потока под действием гравитационных, центробежных, инер­ ционных и электростатических сил в течение времени пребывания газа в каме­ ре. Поведение частиц размером до 100 мкм в газовом потоке подчиняется та­ ким правилам турбулентного осаждения (закон Стокса):

где Dp — диаметр частицы (м); Ps — плотность частицы (кг/м3), v — скорость газового потока в камере (м/с); г) — динамическая вязкость газовой среды (Па • с); U[ — скорость движения частицы (м/с); г — радиус камеры (м):

Поведение частиц диаметром более 200 мкм в газовом потоке описывают по формуле:

где D — диаметр частицы (м); рь р2 — плотность частицы и среды (кг/м3); g ускорение силы свободного падения (9,8J J MJC2).

516

МЕРОПРИЯТИЯ ПО ОХРАНЕ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА

Частицы диаметром менее 0,1 мкм под­

 

ТАБЛИЦА 89

чиняются броуновскому движению. В табл. 89

Скорость осаждения

приведены данные о зависимости скорости

частиц пыли

разного диаметра

осаждения частиц от их размера. С уменьше­

в воздушной среде

нием диаметра частиц пыли от 200 до 0,5 мкм

 

 

скорость осаждения уменьшается в 171 428 раз.

Диаметр,

Скорость

В основу классификации установок по

мкм

осаждения, см/с

200

120

очистке газового потока от пыли положены

100

30

силы, действующие на пылинки и отделяю­

50

7

щие их от потока-носителя. К первой группе

10

0,3

относятся механические пылеуловители, в ко­

5

0,07

торых пыль удаляется под действием грави­

1

0,003

тационных, центробежных или инерционных

0,5

0,0007

 

 

сил. Ко второй группе относятся фильтрационные устройства, в которых пыль удаляется при прохождении газового пото­

ка через пористый материал под действием сил инерции, сил Ван-Дер-Вааль- са. Третья группа — электрофильтры, в которых частицы осаждаются за счет электростатических сил, четвертая группа — акустические пылеуловители, в которых действуют акустические колебания звуковой и ультразвуковой час­ тот, пятая группа — устройства, в которых частицы улавливаются орошающей жидкостью.

Гравитационные пылеуловители. Пылеосадительные камеры представля­ ют собой полую камеру круглого или прямоугольного сечения с бункером для сбора пыли (рис. 88). Эффективность работы камеры зависит от площади ее основания и скорости осаждения частиц пыли. Чтобы частица пыли успела осесть на дно камеры, ее длина Lk должна составлять:

U. = Нк ГУ(УОС),

где Нк — высота камеры; vr — скорость газа (м/с); voc — скорость осаждения частиц (м/с). При одной и той же скорости газа в камерах с небольшой высотой газ очищается эффективнее.

Газовый поток на входе в камеру проходит через решетки с лопастями, ко­ торые повышают эффективность улавливания пыли благодаря снижению тур­ булентности потока. При поступлении газового потока в камеру скорость час­ тиц резко уменьшается (до 1—1,5 м/с) и они под действием сил гравитации выпадают на дно камеры, после чего поступают в бункер с пылевым затвором (рис. 88, а). Пылевые затворы могут быть беспрерывного ("мигалки" с плоски­ ми и конусными клапанами, или шлюзовые затворы и шнеки) и периодического (шиберные и шаровые) действия. Для лучшего улавливания частиц увеличива­ ют поверхность осаждения лугом оборудования в камерах горизонтальных по­ лок (рис. 88, б) или вертикальных перегородок (рис. 88, в, г), что сокращает путь движения частиц и время их осаждения. Пыль, осевшую на полках, пери­ одически удаляют скребками через дверцы в боковой стенке камеры или смы­ вают водой. В гравитационных камерах улавливаются частицы диаметром 50 мкм. Эффективность очистки составляет 40—50%. Такие камеры применяют

517

Рис. 88. Основные конструкции пылеосадительных камер:

а — полая; б — с горизонтальными полками; в, г — с вертикальными перегородками; 1 — корпус; 2 — бункер для сбора пыли; 3 — полки; 4 — перегородки

главным образом для первой ступени очистки газа от грубодисперсной пыли (например, на агломерационных фабриках, чугунолитейных заводах).

Инерционные пылеуловители. Принцип действия таких аппаратов основан на использовании инерционных сил. Если в аппарате по ходу движения газа установить препятствие, то газовый поток огибает его, а твердые частицы по инерции сохраняют первоначальное движение. Наталкиваясь на препятствие, они теряют скорость и выпадают из потока. Эффективность пылеулавливания повышается, если частицам сообщить дополнительный момент движения, век­ тор которого направлен вниз и совпадает с вектором гравитационных сил. Жалюзийный инерционный пылеуловитель имеет форму конуса и состоит из ко­ лец, вставленных одно в другое с небольшим промежутком, который образует кольцевую щель. Он установлен в газоход основанием навстречу потоку ГВС. Основание пылеуловителя полностью перекрывает сечение газохода, вследст­ вие чего запыленный воздух направляется в конус (рис. 89). Процесс очистки ГВС в аппарате состоит в том, что во время прохождения дымовых газов со скоростью 5—15 м/с через щели между кольцами они разделяются на потоки, которые резко меняют свое направление и огибают кольца. Частицы пыли, продолжая по инерции двигаться вперед, отделяются от газа, ударяются о пла­ стины и попадают внутрь входной камеры. Большая часть ГВС (80—90%) про­ ходит через кольцевые щели, а меньшая (10—20%) направляется в циклон, а затем — в дымоход. В жалюзийных пылеуловителях газовый поток очищается от пылевых частиц диаметром 25—30 мкм на 60%. Применяют их в котель­ ных, а также при обработке минерального сырья. Недостатками этих аппара­ тов являются цементация пылевых частиц на перегородках, сложность очист­ ки, абразивное изнашивание поверхности пластин.

К инерционным пылеуловителям относится и пылевой мешок (штаубзак). Это цилиндр диаметром Юме коническим дном (рис. 90). Газ поступает

518

Рис. 89. Жалюзийный инерционный пылеуловитель

сверху по центральной трубе, которая расши­ ряется книзу внутрь пылевого мешка.

Осаждается пыль вследствие резкого изме­ нения направления газового потока (на 180°) при выходе из центральной трубы в корпус меш­ ка. Очищенный газ поднимается со скоростью 1 м/с к выходному штуцеру. Штаубзак приме­ няют для предварительной очистки (на 65—85%) газа от пылевых частиц диаметром 25—30 мкм в черной, цветной металлургии во время элект­

ротермической обработки полиметаллического сырья в печах. Рис. 90. Штаубзак

Центробежные пылеуловители. Наиболее распространенные среди центробежных устройств так называемые циклоны.

Это объясняется относительной простотой их конструкции, незначительным гидравлическим сопротивлением, малыми габаритными размерами и достаточ­ ной эффективностью очистки. Термин "циклон" происходит от греч. kyklon — взвихрить, крутить, перемещать по кругу. Циклон впервые был применен как сухой вихревой сепаратор 25.07.1886 г., когда СМ. Морзе получил герман­ ский патент на циклонный сепаратор. Выделяется пыль в циклонах под дей­ ствием центробежных сил, возникающих вследствие вращения газового потока в корпусе аппарата. Несмотря на разнообразие конструкций циклонов, класси­ ческий вариант (рис. 91) имеет такие составные части: цилиндрическую обе­ чайку (3) с крышкой (5) и тангенциальным патрубком (4) для введения запы­ ленного газа; конус (2) с патрубком для отведения пыли; центральную тру­ бу (7) с патрубком (6) для отведения очищенного газа; пылесборник (1).

Запыленный газ поступает в циклон по тангенциально расположенному патрубку, приобретая вращательное движение. После двух-трех вращений в кольцевом промежутке между корпусом и центральной трубой газ винтообра­ зно опускается вниз, причем в конусной части аппарата вследствие уменьше­ ния диаметра скорость вращения потока увеличивается. Под действием цент­ робежной силы частицы пыли отбрасываются к стенкам цилиндра, благодаря

519

Рис. 91. Циклон

Рис. 92. Батарейный циклон

чему основная их масса сосредоточивается в потоке газа, который движется непосредственно у стенок аппарата. Этот поток направлен в нижнюю часть ко­ нуса, частицы пыли при этом попадают в пылесборник, а газ, резко изменив направления, по центральной трубе выводится из аппарата. Эффективность очистки газа от частиц пыли диаметром 5 мкм составляет 11 %, до 10 мкм — 40%, 30 мкм — 70%, 60 мкм — 90%. В различных отраслях промышленности в зависимости от условий производства и требований очистки применяют цик­ лоны типов: НИИОгаз (ЦН-11, ЦН-15, ЦН-24, СК-ЦН-34, СК-ЦН-40); ЛИОТ; СИОТ; ЦКТИ; ЦМС-27 и др. При одной и той же производительности мень­ шие размеры циклонов обеспечивают более высокую степень очистки, имеют меньшее гидравлическое сопротивление, работают в широком диапазоне запы­ ленности (до 100 г/м3), температур (до 400 °С) и давления. К таким аппаратам относятся батарейные циклоны (мультициклон, мультиклон). Высокой степе­ ни очистки ГВС достигают за счет установки в циклонах диаметром 3 м элемен­ тов (циклончиков) малого диаметра (15—25 см). Батарейный циклон может содержать несколько десятков и даже сотен параллельно размещенных элемен­ тов, которые имеют общие коллектор для подведения газа и бункер для сбо­ ра пыли (рис. 92). Так, батарейный циклон производительностью 650 000 м3/ч содержит 792 циклончика. Но оптимальным считают содержание таких эле­ ментов в количестве 100. При большем их количестве эффективность очистки снижается. Батарейные циклоны могут работать по принципу прямоили обратнопоточных циклонов. Вращательное движение ГВС в элементах соверша­ ется как за счет тангенциального подведения, так и путем аксиальной подачи газа через розетки.

Запыленный газ входит через патрубок в коническую камеру циклона, а затем аксиально — в циклончики, которые имеют винтообразный аппарат с 4—8 лопастями или спираль, установленные под углом 25°. Лопасти могут быть загнутыми вверх для безударного входа газа. Когда ГВС проходит винто-

520