Инженерные методы подавления пыления и уноса сырьевого материала с мест переработки
Инженерные методы подавления пыления и уноса сырьевого материала с мест переработки − местные отсосы.
Аспирационные укрытия при транспортировке сыпучих материалов как средство защиты окружающей среды.
Сбор и отвод выбросов от источников. В подавляющем большинстве случаев устройства для сбора и отвода летучих выбросов от источников выделения разрабатываются лицами, проектирующими технологический процесс. Существуют исключения, например, сталеплавильные печи.
Система сбора и отвода выбросов во многом зависит от типа производственного процесса. Например, в случае сжигания топлива система достаточно простая: топочное устройство — труба (котельная). В большинстве случаев в системе существует газоотборное устройство (аспирационное устройство, местный отсос), система газоходов, через которые осуществляются выбросы и побудитель движения воздуха. Кроме того, в системе может быть предусмотрено разнообразное вспомогательное оборудование (вентили, компенсаторы и т. д.).
Классификация аспирационных устройств. По степени изоляции области действия отсоса от окружающего пространства различают отсосы открытого типа и отсосы от полных укрытий (рис. 3.1).
Отсосы открытого типа — это отсосы, находящиеся за пределами источников выделения вредных веществ. Это вытяжные зонты, вытяжные панели, бортовые отсосы и другие устройства. В ряде случаев для отделения зоны выделения вредных веществ от незагрязненного объема воздуха используют плоскую приточную струю, которая обеспечивает сдув вредных веществ в зону эффективного действия отсоса и усиливает подсасывающее действие последнего за счет эжекции. Такие отсосы получили название активированных.
Отсосы от полных укрытий — это отсосы, внутри которых находятся источники выделения вредных веществ. Движение газа над источниками в ограниченных объемах с рабочими проемами и неплотностями существенным образом отличается от его движения в условиях открытого пространства. Такими закрытыми отсосами являются вытяжные шкафы, фасонные укрытия при обработке вращающихся изделий, кожухи и вытяжные камеры, герметично или плотно закрывающие технологическое оборудование.
Отсосы открытого типа следует применять в тех случаях, когда по технологическим или иным причинам источник не может быть снабжен полным укрытием, которое является наиболее эффективным средством оздоровления воздушной среды рабочей зоны.
Рекомендуемые материалы
Существенное влияние на выбор конструкции отсоса оказывают причины и характер движения выделений вредных веществ около источников. Последние разделяются на тепловые, динамические, диффузионные и смешанные.
Движение около тепловых источников происходит за счет тепловой энергии, подводимой к ним. Выделения вредных веществ распространяются в виде направленного потока — конвективной струи, как правило, турбулентной. Конвективные струи разделяются на участки: начальный, или разгонный (участок формирования), на котором осевая скорость возрастает от нуля на поверхности источника до некоторого максимального значения, к основной, где осевая скорость убывает или остается постоянной с удалением от источника. Длина разгонного участка приближенно может быть принята равной 1,5-2 калибрам теплового источника.
Движение около динамических источников обусловлено перепадом давления, что приводит к образованию приточной струи. Приточная струя — это струя, обладающая некоторой минимальной скоростью истечения за счет избыточного давления внутри объема сосуда, аппарата. Приточная струя состоит из начального и основного участков.
Диффузионные потоки обусловлены градиентом концентрации газовой примеси. Направление и интенсивность распространения последней зависят от диффузионных характеристик вещества и турбулентности окружающей среды.
Различные причины движения нередко действуют совместно. Во всех случаях необходимо уметь оценивать влияние каждой причины на закономерности движения и на основании этой оценки правильно выбирать конструкцию отсоса.
По форме их сечения в плане источники и приемные отверстия отсосов могут быть круглые, прямоугольные и щелевые. В соответствии с этим струи могут быть компактные и плоские. В пределах начального (разгонного) участка конвективная струя считается компактной, если она образуется над тепловым источником, имеющим в плане круглую форму или форму прямоугольника с соотношением сторон а/b < 2. Если тепловой источник вытянутый (а/b > 2), то образующуюся над ним конвективную струю следует считать плоской. Компактной считается приточная струя, истекающая из отверстия круглой или квадратной формы; плоской — струя, истекающая из щелевого отверстия.
Приведенная классификация учитывает основные закономерности и существенные особенности потоков выделений вредных веществ над источниками. При решении практических задач приходится сталкиваться с более разнообразными и сложными формами источников, однако при выборе расчетных схем и формул следует приводить их к одному из рассмотренных видов.
При выборе и конструктивной проработке местного отсоса необходимо руководствоваться следующими основными положениями:
— элементы отсоса и укрытий должны составлять единое целое с конструкцией технологического аппарата и не мешать проведению технологического процесса;
— всасывающее отверстие должно быть максимально приближено к источнику выделений вредных веществ;
— размеры приемного отверстия должны быть равными или несколько большими, чем размеры подтекающей к отсосу струи;
— уменьшение размеров отсоса ведет к увеличению потребного расхода воздуха;
Вместе с этой лекцией читают "Занятие 1".
— зону действия отсоса следует максимально ограничить фланцами, экранами, ширмами и т. п.;
— ориентация приемного отверстия в пространстве должна производиться с учетом возможно меньшего отклонения потока выделений вредных веществ от естественного направления движения;
— при определении направления движения потока выделений вредных веществ следует следить за тем, чтобы они не проходили через зону дыхания работающих;
— препятствиям на пути движения воздуха к отсосу следует придавать форму, при которой сопротивление их будет минимальным (острые кромки скруглять и т. д.);
— поле скоростей в приемном отверстии отсоса рекомендуется устраивать соответствующим полю скоростей в подтекающем потоке выделений вредных веществ. Для этого следует использовать вставки, рассекатели, выравнивающие решетки и т. д.
Практика показывает, что объем выбросов может быть значительно снижен за счет рациональной и тщательно продуманной конструкции газоотбора.