Применение фильтров типа РЦИ в аспирационных и пневмотранспортных установках

Высокая надежность работы технологического и вспомогательного оборудования, санитарное состояние в производственных помещениях в значительной мере зависят от эффективности работы аспирационных и пневмотранспортных установок, наиболее сложным элементом которых являются всасывающие фильтры типа РЦИ. Характерной положительной их особенностью является отсутствие движущихся деталей с механическим приводом, что выгодно отличает их от существенных неудобств, наблюдаемых при эксплуатации фильтров, например, типа Г4-БФМ.
Способ ввода в фильтр типа РЦИ запыленного воздуха, а также использование специальных фильтровальных тканей (ИФПЗ-1) позволяют направлять в фильтры воздух с высокой начальной запыленностью (до 15 г/м3), и при этом обеспечивается надежная и устойчивая работа фильтра.
Так, в период испытаний всасывающего фильтра РЦИ-31,2-48, установленного в зерноочистительном отделении, в него направляли воздух после сепаратора А1-БИС-12, а также после разгрузителей зерна и кольцевых ппсвмоаспираторов РЗ-БСД, после аспирации винтового конвейера, силоса для зерна, автоматических весов. Как известно, это оборудование не имеет каких-либо встроенных эффективных пылеулавливающих устройств, поэтому большое количество выделенных и неосажденных примесей по воздуховодам поступает непосредственно в фильтр.
По данным испытаний, выполненных сотрудниками Горьковской МИС, запыленность воздуха, направляемого в фильтр РЦИ-31,2-48, составляла 4000...6000 мг/м3, а после очистки -0,3...0,5 мг/м'3. При этом в запыленном воздухе, поступавшем в фильтр, содержалось (%): нормального зерна — 1,4, зерновой примеси — 44,4, в том числе битых зерен основной культуры — 40,2, щуплых - 2, прочих — 1,7. Количество сорной примеси составляло 54,2%, в том числе органическая примесь — 5,2%, семена сорных растений - 3,0, проход с отверстиями 01,0 мм — 46%.
При очистке воздуха после ситовеечных машин запыленность воздуха на входе в фильтр составила 1800. ..2500 мг/м3, а после очистки — 03-• .0,5 мг/м3. В пневмотранспортных установках размольного отделения запыленность воздуха на входе в фильтр находилась в пределах
5000.. .12600 мг/м3, а после фильтров - 0,5...0,6 мг/м3.
Мучная пыль, осаждаемая в фильтрах типа РЦИ, представляет собой ценный пищевой продукт и содержит сырой клейковины и белка больше, чем в товарных сортах муки. По данным испытаний, количество относов фильтров — 0,4...03% массы зерна, поступившего на I драную систему, при этом содержание клейковины в них 35...42%, а в муке высшего сорта — 28% общего выхода 75,3%.
При нормальной работе всех устройств, обеспечивающих регенерацию ткани, сопротивление фильтра (Hф) в течение 2000. ..2200 ч работы изменяется несущественно и подчиняется закономерности в соответствии с формулой ВНПО ’’Зернопродукт”:

На рисунке 1 приведена графическая зависимость сопротивления фильтра типа РЦИ от удельной нагрузки на ткань. Удельные энергозатраты на очистку 1000 м3 воздуха применительно к наиболее распространенному фильтру РЦИ-31,2-48 составляют 0,44...0,46 кВт ч, что в 1,3 раза меньше, чем при использовании фильтров типа Г4-1БФМ для таких же целей.
При проведении реконструкции мукомольных заводов различной производительности часто возникает вопрос о необходимом количестве фильтров для аспирационных и пневмотранспортных установок, устанавливаемых вместо фильтров Г4-1БФМ и др., компоновке аспирируемого оборудования, а также о количестве и типоразмерах устройств (воздуходувных машин и ресиверов для сжатого воздуха) для обратной продувки рукавов фильтров типа РЦИ.
При компоновке аспирационных сетей учитывают не только одно'- временность работы обслуживаемого оборудования, вид пыли, температуру, но и роль организованных воздушных потоков в оборудовании. Определяют, выполняет ли воздух в машине только санитарно-гигиенические задачи или предназначен для обеспечения главного технологического процесса, происходящего в данном виде оборудования (камнеотделительной машине типа РЗ-БКТ или концентраторе А1-БЗК). Поэтому в зерноочистительных отделениях рекомендуется компоновать в одну аспирационную сеть аспирируемое технологическое и другое оборудование, расположенное до этапа обработки зерна водой (увлажнения). При этом в эту же аспирационную сеть можно направлять отработавший воздух после пневмотранспортеров, пневмо сепараторов, обслуживающих данный этап технологической схемы.
 
Рис. 1. График сопротивления фильтра-циклона типа РЦИ

Если воздух выполняет не только санитарно-гигиеническую задачу (обеспыливание), а обеспечивает течение основного технологического процесса в данном виде оборудования, например в камнеотделитсльных машинах РЗ-БКТ, концентратора типа А1-БЗК, то это оборудование должно быть скомпоновано в отдельные аспирационные сети. Как правило, в связи с’ высокой чувствительностью рабочего процесса, происходящего в концентраторах А1-БЗК, для них организуют отдельную аспирационную сеть, включающую всасывающий фильтр типа РЦИ и вентилятор (рис. 2).
При крайней необходимости допускается несколько иная схема компоновки группы аспирируемых машин, где в аспирационную сеть объединяют машины, в которых воздух используется для различных целей. Такой вариант компоновки аспирационной сети может возникнуть в случае небольшой производительности мукомольного завода, когда нецелесообразно устанавливать несколько небольших фильтров, а также когда необходимо рационально использовать фильтровальную поверхность в фильтре, например РЦИ-40,8-48.
Но при этом часть аспирационной сети, обслуживающая оборудование, в котором основную работу выполняют организованные воздушные потоки, как бы отделена от другого аспирируемого оборудования вентилятором 11. Такая аспирационная установка сложна в эксплуатации, однако более экономична, чем создание раздельных более мелких аспирационных сетей.
Как следует из рисунка 2, воздух от камнеотделительной машины 1 отсасывают центробежным вентилятором 11, а затем после нагнетательного отверстия вентилятора воздуховод 9 присоединяют к остальной части аспирационной установки на участке расположения воздуховодов после горизонтальных циклонов А1-БЛЦ, обслуживающих сепараторы А1-БИС-12 и другое оборудование 6 и 7, в том числе разгрузители для зерна после пневмотранспортеров.
Таким образом, расчет аспирационной установки должен быть выполнен так, чтобы в месте объединения воздуховодов (после вентилятора, обслуживающего камнеотделительные машины, и сепаратора А1- БИС-12) величина разрежения составляла не менее 600 Па. Вентилятор, обслуживающий камнеотделительные машины, должен быть подобран так, чтобы вся его полезная работа расходовалась только на обеспечение необходимой величины разрежения и расхода воздуха в камнеотделительных машинах и воздуховодах, расположенных на его всасывающей стороне.
Если бы параметры вентилятора И были таковы, что он бы развивал избыточное давление в месте присоединения так называемого нагнетающего участка воздуховода к остальной части установки, то это нарушило бы воздушный режим в сепараторах А1-БИС-12.
Регулирование соотношения величин давлений в месте соединения воздуховодов осуществляется не только подбором параметров вентилятора, но и регулировочными устройствами в виде дросселя 10.
Принципиальная схема компоновки аспирационных сетей зерноочистительного отделения
Рис. 2. Принципиальная схема компоновки аспирационных сетей зерноочистительного отделения:
1 - камнеотделительная машина РЗ-БКТ; 2 - сепаратор А1-БИС-12; 3 - горизонтальный циклон А1-БЛЦ; 4 - ресивер; 5 - компрессор типа ЗАФ; 6,7 - местные отсосы воздуха от аспирируемого оборудования; 8 - фильтр типа РЦИ; 9 - нагнетательный воздуховод; 10 - дроссель (диафрагма); 11 - вентилятор, обслуживающий камнеотделительные машины РЗ-БКТ; 12 - фильтр типа РЦИ аспирационной сети концентраторов; 13 - центробежный вентилятор; 14 - концентратор А1-БЗК; 15 - центробежный вентилятор, обслуживающий все аспирируемое оборудование; I - воздух; II - подсос воздуха из помещения; III - пыль; IV - очищенный воздух; И*-относы; VI - исходное зерно; VII - фракция зерна

 Расчет аспирационной сети ведут по схеме последовательного расположения вентиляторов, т.е. потери давлений на участке, обслуживаемом вентилятором 11, не учитывают при определении параметров вентилятора 15, но обязательно учитывают расход воздуха, перемещаемый вентилятором 11.
При определении необходимой величины фильтровальной поверхности фильтров типа РЦИ 8 и 12 в аспирационных сетях зерноочистительных и размольных отделений принимают удельную нагрузку на ткань 7...8 м2 / (м2 • мин) с учетом подсоса воздуха через неплотности в воздуховодах.
Очень важным является правильный выбор параметров устройств, обеспечивающих обратную продувку рукавков фильтров типа РЦИ (компрессора 5 и ресивера 4). Одна такая установка может обслуживать одновременно несколько фильтров, но при этом необходимо учитывать общее количество рукавков в обслуживаемых фильтрах, от чего зависят требуемый объем ресивера, типоразмер компрессора, диаметры трубопроводов подачи сжатого воздуха.
Несколько наиболее часто встречающихся вариантов примерного размещения фильтров РЦИ с учетом их типоразмеров, диаметры трубопроводов для сжатого воздуха, объемы ресиверов приведены на рисунке 3, а, б, в, г.
Сечение магистрального трубопровода после ресивера значительно больше, чем трубопровода до него после воздуходувной машины. Это сделано для уменьшения потерь давления при подаче импульса воздуха по программе от командоаппарата, установленного на фильтре типа РЦИ.
Варианты размещения фильтров типа РЦИ и диаметры рекомендуемых трубопроводов подачи сжатого воздуха
Рис. 3. Варианты размещения фильтров типа РЦИ и диаметры рекомендуемых трубопроводов подачи сжатого
воздуха (а, б. в, г) :
1 - компрессор типа ЗАФ; 2 - ресивер; 3 - трубопровод подачи сжатого воздуха; 4 - фильтры типа РЦИ (с соответствующим количеством фильтровальных рукавков)
См. продолжение...