Пилеуловлювальне обладнання широко застосовується в усіх галузях народного господарства, в тому числі в харчовій промисловості. Воно служить для очищення від пилу вентиляційних і технологічних викидів в атмосферу, для відділення від потоку повітря пилоподібних матеріалів, що переміщуються в системах пневмотранспорту, а також для знепилювання припливного і рециркуляційного повітря. Пилеуловлювальне обладнання характеризується великою різноманітністю за принципом дії і конструктивним особливостям. Його класифікація встановлена ГОСТ 12.2.043-80.
За призначенням пилеуловлювальне обладнання підрозділяється на два типи: повітряні фільтри - обладнання, яке використовується для очищення повітря, що подається в приміщення системами припливної вентиляції, кондиціонування і повітряного опалення; пиловловлювачі - обладнання, яке використовується для очищення від пилу повітря, що викидається в атмосферу системами витяжної вентиляції.
Залежно від способу відділення пилу від повітряного потоку розрізняють обладнання для уловлювання пилу сухим способом (частки осідають на суху поверхню) і обладнання для уловлювання пилу мокрим способом, при якому відділення частинок від повітряного потоку здійснюється з використанням рідин.
Устаткування, вловлюють пил сухим способом, підрозділяється на чотири групи: гравітаційне, інерційний, фільтраційне та електричне.
Устаткування для уловлювання пилу мокрим способом поділяється на три групи: інерційний, фільтраційне та електричне. У кожній групі розрізняють види обладнання. Так, група інерційного обладнання для уловлювання пилу сухим способом підрозділяється на наступні види: камерне, жалюзійних, циклонів, ротаційне. Виділено також комбіноване обладнання. У ньому відділення пилу від повітряного потоку здійснюється послідовно в кілька ступенів, що розрізняються за принципом дії, конструктивним особливостям і способу очищення.
Класифікація обладнання проведена за основним принципом дії. Практично ж всі пристрої працюють з використанням не одного, а декількох фізичних явищ.
До основних характеристик пиловловлюючого обладнання відносяться: ступінь очищення повітря від пилу (ефективність), продуктивність, гідравлічний опір, витрата електричної енергії, вартість очищення.
Ступінь очищення повітря від пилу (ефективність) характеризує відношення маси пилу Gy. уловленной в апараті, до маси що надійшла в нього пилу GBX. Виражається у відсотках, іноді в частках одиниці.
Ступінь очищення можна визначити також, знаючи концентрацію пилу в повітрі до і після очищення (відповідно свх. Блатних. Мг / м 3). Якщо не відбувається підсмоктування повітря в апараті, ефективність очищення визначають за формулою:
При наявності підсмоктування повітря (наприклад, в рукавних фільтрах) ефективність визначають за формулою
де Lвх. Lвих - відповідно витрата повітря при вході і виході з апарату, м 3 / год. У разі установки декількох апаратів (каскадної очищення), яка застосовується для більш повного знепилювання повітря, сумарна ефективність очищення визначається за формулою:
Для повної характеристики апарату потрібно знати його фракційну ефективність. Вона показує частку уловленной пилу по кожній фракції. Цей показник дозволяє вибрати обладнання відповідно до фракційним складом пилу. Фракційна ефективність очищення eфn виражається відношенням
де gn - кількість уловленной пилу n-й фракції;
Gn - кількість надійшла в апарат пилу n-й фракції. Загальну ефективність апарату £ визначають по фракційної ефективності наступним чином:
де G1. G2. Gn - кількість пилу відповідних фракцій,
надійшла в апарат;
eф1. eф2. eфn - фракційна ефективність уловлювання по
даної фракції. Відношення кількості пилу даної фракції до всієї пилу, що надійшла в апарат, виражається:
Після перетворення отримаємо значення загальної ефективності очищення e:
або у відсотках
Продуктивність характеризується кількістю повітря, яке очищується за 1 годину. Апарати, в яких повітря очищається при проходженні через фільтруючий шар, характеризуються питомою повітряної навантаженням, т. Е. Кількістю повітря, яке проходить через 1 м 2 поверхні, що фільтрує за 1 годину.
Гідравлічний опір має важливе значення, так як від його величини залежить необхідний тиск вентилятора, а отже, і витрата електроенергії. Гідравлічний опір апарату визначають за формулою:
де v - швидкість руху повітря через апарат, м / с;
А, п-коефіцієнти, які визначаються експериментальним шляхом і залежать від конструкції апарату.
Витрата електричної енергії залежить в значній мірі від гідравлічного опору апарату. В електрофільтрах електроенергія витрачається в основному на створення електростатичного поля. Витрата електроенергії при одноступінчастої очищенню знаходиться в межах від 0,035 до 1,0 кВт-год на 1000 м 3 повітря [21].
Вартість очищення є найважливішим показником, так як характеризує економічність очищення. Вона залежить від багатьох чинників: капітальних витрат на обладнання, експлуатаційних витрат та ін. За даними [22], вартість очищення в різних апаратах може перевищувати одна іншу в 30-35 разів.
При виборі пиловловлюючого обладнання крім фракційної ефективності враховують також особливості пилу, фізичні та хімічні властивості, в тому числі вибухопожежонебезпекою, схильність до коагуляції, гідрофобність та ін. А також цінність пилу, необхідність її збереження і використання. Важливе значення надають економічності очищення, беруть до уваги такі фактори, як наявність водних ресурсів і т. Д.