Пономарёв В.Б., Замураев А.Е. - Аспирация и очистка промышленных выбросов и сбросов (1027477), страница 9
Текст из файла (страница 9)
Ее содержание в некоторых горныхпородах и предельное допустимой содержание в воздухе в соответствии сСНиП приведено в табл. 5.5.69Содержание SiO2, % в некоторых горных породах Таблица 5.5ПДК, мг/м3ПородаСодержание SiO2, %Граниты25–652Кварциты57–921Песчаники30–762Известняки3–74Для обеспечения допустимого содержания пыли в воздухе необходимкомплекс мероприятий:· максимальная герметизация технологического оборудования,· увлажнение горной массы (гидрообеспыливание),· аспирация,· уборка помещений от осевшей пыли,· приточная вентиляция.Вентиляция – естественный или искусственный регулируемый воздухообмен в помещениях, обеспечивающий создание воздушной среды в соответствии с санитарно – гигиеническими и технологическими требованиями.В зависимости от способов, вызывающих движение воздуха, вентиляциюразделяют на естественную (гравитационную) и искусственную (механическую) [20].При естественной вентиляции воздухообмен происходит за счет разностиплотностей наружного и внутреннего воздуха.
Воздухообмен происходит приоткрывании фрамуг, расположенных вверху и внизу здания.При искусственной вентиляции воздух перемещается вентиляторами сэлектрическим приводом.Вентиляция может быть вытяжной, приточной и приточно – вытяжной. Взависимости от способа организации воздухообмена вентиляция может бытьобщеобменной и местной.Общеобменная вентиляция предназначена для удаления вредных ве70ществ, пыли и газов, если они распространяются по всему помещению, и нетвозможности уловить их в местах выделения (литейные, сварочные цеха).Местную вытяжную вентиляцию устраивают в тех случаях, когда нужноудалить загрязненный воздух непосредственно от агрегатов, его загрязняющих.Для отсасывания пыли, образующейся при некоторых технологических процессах, создают вытяжную систему, называемую аспирацией.Основные требования к аспирации:1.
Минимальная протяженность воздуховодов.2. Число местных отсосов на одну аспирационную установку, как правило, не более 5 единиц.3. Угол наклона воздуховодов, как правило, не менее 45 – 60 градусов кгоризонту4. Скорости воздуха рекомендуется устанавливать:· 10 – 15 м/с при угле наклона воздуховода более угла естественного откосапыли,· 15 – 18 м/с при угле наклона менее угла естественного откоса пыли,· 18 – 20 м/с на горизонтальных участках.5. Потери давления в отдельных ветвях следует уравнивать расчетнымпутем без применения регулировочных клапанов, шиберов (изменением диаметров воздуховодов и их длины).Скорости в приемных отверстиях воздухоприемников, исходя из крупнойпыли, приведены в табл 5.6.Рекомендуемые скорости воздухоприемников Таблица 5.6Для укрытий оборудования первичного дробленияне более 3 м/сДля укрытий оборудования вторичного и третичного не более 2 м/сдробленияДля укрытий сортировочного оборудованияне более 1,5 м/сВоздухоприемники на укрытиях должны размещаться с учетом максимального сокращения уносов пыли в воздуховоды (рис.
5.1).713А)124Б)Рис. 5.1. Схемы воздухоприемников:А) Правильное размещение воздухоприемника: 1 – течка, по которой поступаетматериал, 2 – кожух, 3 – возддухоприемник, 4 – отбойный щит;Б) Неправильное размещение вохдухоприемника.Во избежание уноса материала, необходимо, чтобы воздухоприемники нерасполагались на пути воздушного потока, поступающего в укрытие.Воздуховоды должны быть из листовой стали толщиной 1,5 – 3 мм, радиусы закруглений воздуховодов рекомендуется выполнять не менее двух диаметров. Тройники (отводы) должны иметь угол примыкания не более 30 градусов.ПРИМЕРЫКОНСТРУКЦИЙАСПИРАЦИОННЫХУКРЫТИЙТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯОсновные требования, предъявляемые к местным укрытиям:· минимальный унос пыли в аспирационную установку при полном предотвращении ее выделения в производственные помещения (чем меньше пылеунос, тем меньше нагрузка в аспирацию);72· удобное обслуживание технологического оборудования;· достаточная прочность для восприятия ударов транспортируемого материала.Укрытие ленточного конвейераУкрытие в местах перегрузки материала из течек на ленточные конвейеры (рис.
5.2) состоит из уплотняющих фартуков 1, подводящих трубопроводовс вентилями 2, форсунок для разбрызгивания воды 3, аспирационной воронки 4.23141232/3 ширины1/2 ширины+250min 1500Рис. 5.2. Укрытие в местах перегрузки материалаиз течек на ленточные конвейерыКонструкция фартука представлена на рис. 5.3.Сухие укрытия пылеуловители нуждаются в разработке как в направлении интенсификации процесса осаждения пыли, так и в направлении простотыи надежности конструкции. Рассмотрим инерционный захват решетки пластинв укрытиях.Простейший способ осаждения пыли в укрытии можно осуществить спомощью фартука, выполненного из вертикально подвешенных намагниченныхпластин и установленного между желобом и аспирационным патрубком (рис.5.4) [19] .Запыленность отсасываемого воздуха при такой компоновке уменьшается73в два раза по сравнению с укрытием без намагниченной решетки.100прорезиненнаятканьмa/3a/3металлическаянакладкаaРис.
5.3. Конструкция уплотняющего фартукаРис. 5.4. Аспирационное укрытие места загрузки конвейера:1 - укрытие; 2 - лента конвейера; 3 - желоб; 4 - аспирационный патрубок;5 - фартук; 6 - пластины фартука с магнитами; 7 - шарнир74Среди различных технических приемов снижения уноса грубодисперснойпыли наиболее распространен способ поддержания минимальных скоростейвоздуха в приемных сечениях местных отсосов. Эффект этого приема можносущественно повысить, если местный отсос наделить функциями грубой очистки отсасываемого воздуха.На рис.
5.5. показан местный отсос циклонного типа [2]. Он состоит изкорпуса 1, отсасывающей воронки 2 в виде усеченного конуса, вентиляционного патрубка 3, размещенного внутри пылеприемника 4 конической формы с вытяжными отверстиями 5 и направляющими лопатками 6, пыленакопителем 7.Местный отсос работает следующим образом. В процессе зaгpузки сыпучего материала образующийся запыленный воздух в корпусе 1, обтекая пылеприемник 4, направляется внутрь eгo через вытяжные отверстия 5 с направляющими лопатками 6. При обтекании направляющих лопаток воздушный поток за счет разрежения у кромки лопаток настилается на внутреннюю поверхность пылеприемника. При этом обеспечивается тангенциальное движение воздушных масс внутри пылеприемника, Т.е.
происходит их закручивание. Концентрация содержащихся в них пылевых частиц возрастает в результате инерционной сепарации, что приводит к их коагyляции с последующим осаждениемна стенки пылеприемника и ссыпанием в пылесборник. Очищенный воздух поступает в вентиляционный патрубок. Степень пылезадержания отсоса достигает50%.Наряду с местными укрытиями широко применяется гидрообеспыливание узлов пересыпки материала.Рекомендуемое увлажнение на гравийно–сортировочных заводах составляет 8 – 10% для прочных пород (граниты) и 4 – 6% для осадочных пород (песчаники, известняки).Форсунки следует располагать над приемными бункерами, в укрытияхпри поступлении горной массы в дробилку, в укрытиях при перегрузках наконвейеры, над грохотами с диаметром отверстий сит не менее 20 мм (применьшем размере ячеек они будут замазываться влажным сырьем).75Рис.
5.5. Местный отсос циклонного типа:1 - корпус; 2 - отсасывающая воронка; 3 - патрубок; 4 - пылеприемник;5 - вытяжное отверстие; 6 - направляющая лопатка; 7 - пыленакопительРАСЧЕТ ВОЗДУХОВОДОВ В ВЕНТИЛЯЦИОННЫХ СИСТЕМАХ СМЕХАНИЧЕСКИМ ПОБУЖДЕНИЕМПеремещение воздуха по воздуховодам и другим элементам вентиляционной сети, как и всякое движение, совершается за счет затрат энергии на преодоление сопротивления трению и местных сопротивлений.Для расчета прямоугольных воздуховодов вводится понятие об эквивалентном диаметре.Эквивалентный диаметр dэ – это диаметр круглого воздуховода, которыйпри скорости движения воздуха, равной скорости движения в прямоугольномвоздуховоде, дает такую же потерю на трение на единицу длины, как и прямо76угольный воздуховод:dэ =2×a ×b,a+bгде а и b – стороны прямоугольного воздуховода, мм,Местные сопротивления – это потери давления в фасонных частях воздуховодов и вентиляционных устройствах (воздухонагреватели, фильтры), возникающие при изменении скорости или направления потока воздуха.Потери давления определяют с помощью коэффициентов местных сопротивлений, вычисленных опытным путемDP = å x × r г × W 2 2 ,где ρг – плотность воздуха, кг/м3;Σξ – сумма коэффициентов местных сопротивлений на рассматриваемом участке воздуховода;W – скорость движения воздуха, м/с.Как правило можно ограничиться следующим значением:å x = x вх + x отв + x р + x пр + x к.вх ,где ξвх – коэффициент местного сопротивления входа в пылеприемник(ξк.вх = 0,445 – коэффициент местного сопротивления входа в конический коллектор);ξотв – коэффициент местного сопротивления отвода и поворотов;ξпр = λ·l/d – коэффициент местного сопротивления прямых участков;77l – длина прямого участка газохода, м;λ – безразмерный коэффициент сопротивления трению, зависящий от скоростидвижения воздуха и от характера внутренних поверхностей воздуховода (гладкие или шероховатые);d – диаметр воздуховода, м;Коэффициент сопротивления трения по формуле Альтшуляl = 0,11(D э / d + 68 Re )0.25 ,где Δэ – высота микронеровностей газохода, мРАСЧЕТ АСПИРАЦИОННОЙ СЕТИПрежде чем приступить к расчету аспирационной сети, намечают трассусети на плане помещения и составляют ее схему в аксонометрической проекциив масштабе 1 : 100.
Всю сеть воздуховодов разбивают на участки, к которымотносят примыкающие к ним местные сопротивления (фасонные части, воздухонагреватели и др.). На схеме проставляют длину l (м) каждого участка, количество перемещаемого по нему воздуха V(м3/ч) и его порядковый номер.При перемещении воздуха вентилятором задаются скоростями его движения на каждом рассчитываемом участке. Зная расход и скорость движениявоздуха, по таблицам или номограммам определяют сопротивление (потерюдавления) на участке.