Глава 7 пылеулавливающая аппаратура

В микробиологических производствах образование пылегазовых потоков в основном происходит после распылительной сушки биологических суспензий. Выбор способа и соответствую­щей аппаратуры для улавливания пыли из газа определяется многими факторами, что наглядно видно из табл. 7.1. Но основным показателем является размер улавливаемых частиц, который определяет возможную эффективность пылеуловителя (его КПД или степень очистки газа).

Таблица 7.1

Основные характеристики пылеуловителей

Пылеуловители	Максима-льное содержа-ние пыли в газе хн, кг/м3	Размеры улавлива-емых частиц dч, мкм	Степень очис-тки , %	Гидравличе-ское сопротивле-ние р, Па	Максима-льная температу-ра газа tг, 0С
Пылеосадительные камеры	-	100	30-40	-	Не лимитируется
Жалюзийные пылеуловители	0,02	25	60	500	400
Циклоны	0,4	10	70-95	400-700	400
Скрубберы Вентури	0,3	1	95-98	3500-5000	100
Пенные аппараты	0,3	1-2	95-98	300-900	250
Тканевые фильтры	0,02	1	98-99	500-2500	100
Электрофильтры	0,05	0,05	99	100-200	400

7.1. Дисперсионный состав пыли и эффективность пылеулавливания

Образующаяся практически в любом технологическом про­цессе пыль представляет собой полидисперсный материал. Распре­деление размеров частиц в нем оценивается зерновыми харак­теристиками, получаемыми в результате рассева навески пыли в наборе сит с различными по величине отверстиями. При рассеве зернистого материала, размеры частиц которого лежат в преде­лах d_min и d_max , на сите с размерами отверстий d (d_min <d <d_max) вся навеска будет разделена на две части: остаток на сите и проход.

Отношение массы остатка к массе всей навески называют полным остатком R_d, а отношение массы просеявшейся части к массе навески — проходом D_d. Очевидно, что

R_d + D_d = l. (7.1)

Функцию распределения массы частиц R_d = f (d_ч), получаемую в результате рассева навески на наборе сит, называют зерновой характеристикой полных остатков. В математической форме она пред­ставляется зависимостью

R_d = ехр( bd ), (7.2)

подбором коэффициентов b и п в которой удается описать практи­чески любой вид кривой R_d =f (d_ч).

Анализируя данные табл. 7.1, следует признать, что в микробиологи­ческой промышленности возможно использование таких устройств, как циклоны, скрубберы Вентури, пенные аппараты, тканевые фильтры и электрофильтры.

Принцип работы пенных аппаратов основан на барботаже за­пыленного газа через слой жидкости, удерживаемой на горизонтальной газораспределительной решетке. При оптимальном режи­ме пылеулавливания максимальная приведенная скорость газа в аппарате обычно не превышает 2,5 м/с. Поэтому пенные аппараты и другие пылеуловители, работающие на принципе барботажа газа через жидкость, устанавливаются иногда для обслуживания только малогабаритных распылительных сушилок (в производствах фермен­тов и антибиотиков).

Электрофильтры, предназначенные для улавливания субми­кронных частиц при очень низких их концентрациях, в силу боль­ших удельных энергозатрат в микробиологической промышлен­ности применяются редко.

Таким образом, методом исключения мы подошли к основной пылеулавливающей аппаратуре, наиболее широко применяемой сейчас в различных микробиологических производствах. Это цик­лоны и скрубберы Вентури.