Пономарёв В.Б., Замураев А.Е. - Аспирация и очистка промышленных выбросов и сбросов (1027477), страница 3
Текст из файла (страница 3)
2.1) со штырем, вокруг которого может поворачиваться рамка 3.Высота сосуда равна двум его внутренним диаметрам, а высота рамки – 1/3.высоты сосуда. При определении объемной массы сыпучих материалов диаметр сосуда должен не менее чем в 10 раз превышать размер типичных кусковматериала. Поворотную раму устанавливают так, чтобы ее стенки являлисьпродолжением стенок сосуда; затем в сосуд насыпают материал до верха рамки,которая, поворачиваясь вокруг штыря, срезает излишек порошка. Оставшийся всосуде материал взвешивают и определяют объемную массу по формулеρн = М1/ V1,где М1 – масса порошка в сосуде, кг;V1 – объем сосуда, м3.15Рис. 2.1. Мерный сосудИстинной плотностью сыпучего материала называется средняя плотность (удельная масса) его твердых частиц.
Для определения плотности взвешивают порцию насыпного материала и смешивают ее с определенным объемом жидкости, смачивающей, но не растворяющей материал. Затем находятобъем полученной суспензии. Плотность определяют по формулеrм =М грVc - Vж,где Мгр – масса порции порошка, кг;Vc – объем суспензии, м3;Vж – объем жидкости, м3.Истинная плотность пыли обусловлена химическим составом материала,из которого она образована. Насыпная плотность в отличие от истинной учитывает наличие воздушных зазоров между отдельными частицами и изменяется взависимости от способа заполнения (уплотнения) пыли в заданном объеме. Длякрупной пыли насыпная плотность примерно в 2,5 раза меньше истинной плотности, а для мелкой пыли в 20 раз.
Чем больше плотность частицы пыли, тем16лучше они осаждаются в аппаратах пылеулавливания.Адгезионные свойства частиц. Эти свойства частиц определяют их склонность к слипаемости. Повышенная слипаемость частиц может привести к частичному или полному забиванию аппаратов.Чем меньше размер частиц пыли, тем легче они прилипают к поверхностиаппарата. Пыли, у которых 60 – 70 % частиц имеют диаметр меньше 10 мкм,ведут себя как слипающиеся, хотя те же пыли с размером частиц более 10 мкмобладают хорошей сыпучестью.По слипаемости пыли делятся на 4 группы (табл.
2.1).Характеристика слипаемости пылиХарактеристика пылиТаблица 2.1Вид пылиНеслипающаясяСухая шлаковая, кварцевая; сухая глинаСлабослипающаясяКоксовая; магнезитовая сухая; апатитовая сухая;доменная; колошниковая летучая зола, содержащаямного несгоревших продуктов; сланцевая золаСреднеслипающаясяТорфяная, влажная магнезитовая; металлическая, содержащая колчедан, оксиды свинца, цинка и олова,сухой цемент; летучая зола без недожига; торфянаязола; сажа, сухое молоко; мука, опилкиСильнослипающаясяЦементная; выделенная из влажного воздуха; гипсовая и алебастровая; содержащая нитрофоску, двойной суперфосфат, клинкер, соли натрия; волокнистая(асбест, хлопок, шерсть)Со слипаемостью тесно связана другая характеристика пыли – ее сыпучесть. Сыпучесть пыли оценивается по углу естественного откоса, которыйпринимает пыль в свеженасыпанном состоянии.Угол естественного откоса пыли представляет собой угол обрушенияпыли в процессе или после наполнения пылью бункеров аппаратов газоочистки.
Его отсчитывают между горизонтальной плоскостью и образующей конуса,17получаемого при насыпании пыли на плоскость. По углу естественного откосаделают угол наклона бункеров пылеуловителей.Различают статический и динамический углы откоса.Метод измерения статического угла откоса заключается в измерении угла наклона поверхности материала, образовавшегося в результате обрушенияслоя частиц при удалении подпорной стенки (рис. 2.2).x2h1Рис. 2.2. Измерение статического угла естественного откоса:1 – стеклянный сосуд, 2 – съемная стенка.Измерительный сосуд выполнен из стекла, одна из торцевых стенок –съемная.
Сосуд заполняется исследуемым сыпучим материалом, излишек которого удаляют линейкой вровень с кромками сосуда. Открывают съемную стенку, замеряют с точностью до 0,5 мм величины x , h. Статический угол подсчитывают по формулеæhöa стат = arctgç ÷ .èxøПроводиться не менее 6 параллельных опытов с подсчетом среднеарифметического.Метод измерения динамического угла откоса заключается в непосредственном измерении угла, под которым располагается наружная поверхность зернистого материала при падении частиц на плоскую поверхность (рис.
2.3).1821Рис. 2.3. Определение динамического угла естественного откоса:1 – угломерная шкала, 2 – воронка.Устройство представляет собой угол с тремя плоскостями, на которыхнанесены угломерные шкалы. Материал высыпается из воронки до тех пор, пока вершина высыпаемого порошка не достигнет вершины угломерного устройства.Удельное электрическое сопротивление (УЭС). Величина УЭС слояпыли на электродах электрофильтра является одним из важных факторов,влияющих на эффективность работы электрофильтров.В большинстве случаев взвешенные частицы обладают положительнымили отрицательным электрическим зарядом. Пыли заряжаются в процесседробления или распыления материала, при трении, движении через раскаленную среду.
Этот естественный электрический заряд взвешенных частиц условно называется трибозарядом.Ядовитость. Кроме ядовитых пылей (свинцовые белила, мышьяковистокислый калий, соли мышьяка и порошкообразный мышьяк, фтористый натрий,семена клещевины и др.), к вредным для здоровья рабочих, обслуживающихпылеулавливающие устройства, относятся пылящие грузы, способные вызывать заболевания глаз, органов дыхания и нервной системы (известь хлорная,криолит пылевидный, цемент и т. п.).Эти пыли называют токсичными.19Глубина проникновения частиц пыли в органы дыхания человека зависитот величины частиц.
Особенно опасны в этом отношении туманы.Если относительно крупные пылинки при вдыхании в большой степенизадерживаются в верхних дыхательных путях и постепенно удаляются оттудасо слизью, то мелкая пыль проходит в легкие и оседает там, на длительныйсрок. Постепенно вокруг каждой пылинки разрастается соединительная ткань,которая не способна воспринимать кислород из вдыхаемого воздуха. Соединительная ткань постепенно замещает легочную, снижая, таким образом, основную функцию легких.Под названием «пневмокониозы» (от греч.
pneumon – легкие, konis –пыль) объединяют ряд заболеваний, обусловленных попаданием в легкиебольшого количества пылевых частиц в течение длительного времени.Наиболее опасной является пыль, содержащая свободную двуокись кремния, в частности в виде мелких кристаллов, т. е. частиц кварца.Наиболее опасна мелкодисперсная пыль, состоящая из частиц диаметром0,5 – 7 мкм. Концентрация пыли определяется в миллиграммах на кубическийметр воздуха.
В соответствии с существующими санитарными правилами предельно допустимая концентрация (ПДК) фиброгенной пыли колеблется от 1 до10 мг в 1 м3 в зависимости от содержания в ней свободной двуокиси кремния.По воздействию на человеческий организм промышленные загрязнителиразделяют на 4 класса опасности:I.чрезвычайно опасные, с летальной (среднесмертельной) дозой ЛД50 вве-денной в желудок, менее 15 мг на 1 кг живого веса;II.высокоопасные, с ЛД50 = 15...150 мг/кг;III.
умеренно опасные, с ЛД50 = 150...5000 мг/кг;IV. малоопасные, с ЛД50 > 5000 мг/кг.В какой–то мере дает представление об опасности загрязнителя и величинапредельно допустимой концентрации в воздухе рабочей зоны ПДК. Принятоклассифицировать:I класс опасности – вещества с ПДК < 0,1 мг/м3;20П класс опасности – вещества с ПДК = 0,1 ... 1 мг/м3;III класс опасности – вещества с ПДК = 1 ... 10 мг/м3 ;IV класс опасности – вещества с ПДК > 10 мг/м3 .Состав взвешенных частиц характеризуют концентрацией и дисперсностью.Концентрацию дисперсной фазы чаще всего представляют как массучастиц в единице объема дисперсионной фазы.Концентрация взвешенных частиц в некоторых промышленных газахприведена в табл.
2.2.Концентрация взвешенных частицТаблица 2.2Средняя концентрацияИсточник образования пыличастиц, г/м3Сушилки извести и гипса5 – 20Вращающиеся печи в цементной промышленности20 – 50Сушилки для сырья20 – 80Цементные мельницы20 – 50Колосниковый холодильник30 – 40Дисперсностью называют совокупность размеров всех частиц гетерогенной системы, которую для удобства описания разбивают на интервалы. Частицы с размерами, составляющими какой–либо интервал. относят к соответствующей фракции.
Совокупность всех фракций аэрозоля называют фракционным составом его дисперсной фазы, которую можно представлять графически.Откладывая по оси абсцисс значения интервалов, составляющих фракции, а пооси ординат доли или процентные содержания частиц соответствующих фракций, получают гистограммы – ступенчатые графики фракционного состава.Размер частиц пыли является одной из основных характеристик, определяющих выбор типа аппарата для очистки газов.