Вопрос 1. Общие сведения о неоднородных системах «газ-твердое тело» в пищевой промышленности

Вопрос 1. Общие сведения о неоднородных системах «газ-твердое тело» в пищевой промышленности

Многие технологические процессы в пищевой про­мышленности сопровождаются образованием и выделением в окружающую среду неоднородных систем «газ — твердое тело» (пыли, дымы), называе­мых аэрозолями. Пыли содержат твердые частицы размером от 5 до 50 мкм; дымы — от 5,0 до 0,1 мкм.

Пыли и дымы оказывают неблагоприятное воздействие на работающих, вы­зывают преждевременный износ технологического оборудования; пылевые вы­бросы загрязняют окружающую среду. Выделение пыли связано с потерей час­ти сырья и готовой продукции. Большинство пылей пищевых производств, имеющих органическую основу, способны образовывать с воздухом взрывоо­пасные смеси; отложения пыли представляют большую пожароопасность.

На пищевых предприятиях широко применяется очистка не только про­мышленных газов, но и воздуха, используемого в технологических целях. Воздух, поступающий для аэрации массы в бродильных и других биохими­ческих производствах, должен быть очищен от механических примесей и микроорганизмов, а в ряде случаев должен быть стерилен, чтобы не инфи­цировать биомассу. При аэрации зерна в процессе ращения солода воздух должен иметь определенную температуру, относительную влажность и чис­тоту от примесей для обеспечения оптимальных условий ращения солода и накопления в нем ферментов.

Воздух, выходящий из конвективных сушилок для сахара, молока и дру­гих продуктов, из пневмотранспортных установок для муки и зерна, а также воздух, используемый для аспирации дробильных и мельничных установок, уносит с собой часть пылевидного продукта, который, загрязняя атмосферу рабочего помещения, создает неблагоприятные условия труда. Особую опас­ность вызывает загрязнение воздуха в рабочем помещении сахарной и мучной пылью, способной при наличии открытого огня взрываться.

Повышение эффективности очистки выбросов в атмосферу позволяет допол­нительно уловить и вернуть в производство или использовать в других полез­ных целях значительное количество пищевого и кормового сырья и готовой продукции. Таким образом, эффективное разделение неоднородных систем «газ — твердое тело» в пищевой промышленности имеет не только санитарно-гигиеническое, экологическое, но и большое экономическое значение.

Вопрос 2. Классификация промышленных пылеуловителей и оценка их эффективности.

По способу разделения неоднородных систем «газ — твердое тело» пыле­уловители подразделяют на аппараты сухой, мокрой и электрической очистки газов. В основе работы сухих пылеуловителей лежат гравитационные, инерци­онные и центробежные механизмы осаждения. Самостоятельную группу аппа­ратов сухой очистки представляют пылеуловители фильтрационного действия. В основе работы мокрых пылеуловителей лежит контакт запыленных газов с промывной жидкостью; при этом осаждение частиц происходит на капли, по­верхность газовых пузырей или пленку жидкости. В электрофильтрах осажде­ние частиц пыли происходит за счет сообщения им электрического заряда.

Классификация пылеуловителей (рис.1) не претендует на исчерпыва­ющий характер, т. к. существует значительное число аппаратов, работа ко­торых основана на совмещении различных механизмов осаждения.

Рис.1 Схема классификации пылеуловителей

Так, например, зернистый фильтр при подаче на фильтровальную пере­городку жидкости для повышения эффективности пылеулавливания может быть отнесен к категории мокрых пылеуловителей.

То же самое можно сказать и о мокром электрофильтре. Поэтому дан­ную классификацию следует рассматривать как условную, позволяющую в то же время достаточно наглядно охватить абсолютное большинство пыле­уловителей.

Эффективность очистки газов (степень очистки, КПД) обычно выража­ют отношением массы уловленного материала к массе материала, поступив­шего в газоочистной аппарат с пылегазовым потоком за определенный пери­од времени.

Эффективность очистки в пылеулавливающих аппаратах определяют не­сколькими способами:

♦ по содержанию пыли в газах перед газоочистным аппаратом и на выхо­де из него

(1)

♦ по концентрации пыли в газах перед аппаратом и количеству уловлен­ной пыли

(2)

(3)

(4)

Зная фракционную степень очистки газов, можно определить общую степень очистки по формуле

(5)