Bách khoa toàn thư về an toàn cháy nổ

Tính toán hệ thống hút và làm sạch khí. Tính toán lắp đặt ống hút Tính toán hệ thống hút từ bàn hàn

Hệ thống hút không khí làm sạch khỏi ô nhiễm công nghiệp không gian bên trong lắp ráp sơn và vecni và cửa hàng sản xuất. Nói một cách đơn giản: hệ thống hút là một trong những dạng của bộ lọc "công nghiệp", tập trung vào việc xử lý khói hàn, thuốc phun sơn, bùn dầu và các chất thải sản xuất khác.

Và nếu bạn được hướng dẫn bởi các biện pháp phòng ngừa an toàn hoặc nhận thức thông thường, thì đơn giản là không thể có mặt trong phòng sản xuất mà không có nguyện vọng.

Thiết kế của hệ thống hút gió

Bất kỳ hệ thống nguyện vọng nào cũng bao gồm ba thành phần chính:

  • Quạt tạo ra lực hút.
  • Hệ thống lọc thu gom chất thải công nghiệp,
  • Một khối hộp chứa tất cả các "chất bẩn" lấy từ không khí được "lưu trữ".

Là một quạt trong hệ thống hút, một cài đặt đặc biệt của loại "Cyclone" được sử dụng, tạo ra cả lực hút và lực ly tâm. Đồng thời, lực hút không khí được cung cấp bởi cùng một lực, và lực ly tâm thực hiện quá trình làm sạch sơ cấp, “thô”, ép các hạt “bụi bẩn” vào thành bên trong của thân “Cyclone”.

Là đơn vị lọc trong các cài đặt như vậy, cả băng cassette bên ngoài - bộ lọc mái và bên trong túi lọc. Hơn nữa, các phần tử ống được trang bị hệ thống làm sạch xung để đảm bảo "thoát nước" của "chất bẩn" tích tụ vào các boongke.

Ngoài ra, ống dẫn khí cho hệ thống hút của các xí nghiệp chế biến gỗ còn được trang bị bẫy phoi - bộ lọc đặc biệt giúp “thu gom” chất thải công nghiệp lớn. Rốt cuộc, bộ lọc túi chỉ được sử dụng để làm sạch tốt - chúng giữ các hạt có kích thước lớn hơn một micromet.

Những thiết bị như vậy, bao gồm việc trang bị lốc xoáy và ống dẫn khí với cassette và hệ thống xử lý sơ cấp và bộ lọc sau xử lý tốt, đảm bảo thu gom khoảng 99,9% khí thải công nghiệp ngay cả tại doanh nghiệp không thuận lợi nhất về môi trường.

Tuy nhiên, mỗi hoạt động sản xuất “tạo ra” một loại chất thải công nghiệp của riêng mình, các phần tử của chúng có mật độ, khối lượng và trạng thái tập hợp nhất định. Do đó, để vận hành thành công việc lắp đặt trong từng trường hợp cụ thể, cần thiết kế nguyện vọng riêng, dựa trên cơ sở vật lý và đặc điểm hóa học"chất thải".

Hệ thống hút khí điển hình

Mặc dù cá nhân đặc biệt đặc điểm hiệu suất, theo nghĩa đen, tất cả các kế hoạch khát vọng đều sở hữu, tuy nhiên, các cấu trúc thuộc loại này, có thể được phân loại theo kiểu bố trí. Và phương pháp phân loại này cho phép chúng ta phân biệt các loại máy hút sau:


Ngoài ra, tất cả các hệ thống hút cũng có thể được phân loại theo nguyên tắc loại bỏ dòng đã lọc. Và theo nguyên tắc sắp xếp này, tất cả các cài đặt được chia thành:

  • Máy hút dòng chảy trực tiếp xả dòng khí thải ra bên ngoài cơ sở, nhà xưởng hoặc tòa nhà được bảo dưỡng.
  • Máy hút tuần hoàn chỉ lọc dòng khí thải, sau đó nó được đưa vào hệ thống thông gió cấp của phân xưởng.

Về mặt an ninh sự lựa chọn tốt nhất thiết kế là lắp đặt dòng chảy trực tiếp để loại bỏ chất thải bên ngoài phân xưởng. Và từ quan điểm của hiệu quả năng lượng, tùy chọn thiết kế hấp dẫn nhất là một máy hút tuần hoàn - nó trả lại bộ lọc và không khí ấm, giúp tiết kiệm không gian sưởi ấm hoặc điều hòa không khí.

Tính toán hệ thống hút

Khi soạn thảo bản cài đặt nguyện vọng, công việc tính toán được thực hiện theo sơ đồ sau:

  • Đầu tiên, tốc độ dòng khí tham chiếu được xác định. Hơn nữa, các định mức tham chiếu phải được chiếu vào thể tích của một căn phòng cụ thể, có tính đến tổn thất áp suất tại mỗi điểm hút.
  • Ở giai đoạn tiếp theo, tỷ lệ trao đổi không khí được xác định, đủ để hút các hạt chất thải công nghiệp của một loại nhất định. Hơn nữa, tất cả các sách tham khảo giống nhau đều được sử dụng để xác định tốc độ.
  • Hơn nữa, hiệu suất của hệ thống lọc được xác định từ nồng độ dự kiến ​​của chất thải, điều chỉnh lượng phát thải cao nhất. Để làm điều này, chỉ cần tăng các chỉ số tham chiếu lên 5-10 phần trăm là đủ.
  • Cuối cùng, đường kính của các ống dẫn khí, lực ép của quạt, vị trí của các kênh và các thiết bị khác được xác định.

Đồng thời, trong quá trình tính toán, cần phải tính đến không chỉ các đặc tính tham chiếu, mà còn tính đến các thông số riêng lẻ, chẳng hạn như nhiệt độ và độ ẩm không khí, thời gian thay đổi, v.v.

Kết quả là, công việc tính toán được thực hiện có tính đến nhu cầu cá nhân của khách hàng gần như trở nên phức tạp hơn. Do đó, chỉ những phòng thiết kế có kinh nghiệm nhất mới đảm nhận công việc đó.

Đồng thời, trong trường hợp này, bạn không nên tin tưởng vào những người mới đến hoặc những người không chuyên nghiệp - bạn có thể mất không chỉ thiết bị mà còn cả nhân công, sau đó doanh nghiệp có thể bị đóng cửa theo lệnh của tòa án, và Người có trách nhiệm những người đưa ra quyết định vận hành thiết bị đáng ngờ còn gặp nhiều rắc rối hơn.

Xem xét khát vọng cơ bản về giao thông và hệ thống công nghệ của các doanh nghiệp ngành xây dựng. Thành phần thiết bị của dây chuyền nghiệm thu nguyên liệu rời gồm có boong ke, băng tải, gầu nâng, băng tải. Các dòng khí bụi được hình thành chủ yếu ở các bộ phận: bunke - băng tải, băng tải - gầu thang, gầu thang máy - đường ống dẫn trọng lực tại bộ phận thang máy - băng tải xích. Theo đó, các khu vực tăng và áp lực giảm hàng không.

Trên hình. 2.3 trình bày sơ đồ kết nối với hệ thống hút thiết bị của khu vực tiếp nhận nguyên liệu cồng kềnh.

Việc hút khí có thể được thực hiện theo hai cách: thứ nhất là nối tất cả những nơi có áp suất cao vào mạng hút: hầm cầu, băng tải, gầu thang máy, băng tải xích; thứ hai là kết nối boongke, giày và đầu thang máy, băng tải với mạng lưới hút. Với phương pháp thứ hai, chiều dài của ống dẫn khí được giảm đáng kể và lượng bụi bị cuốn theo ống hút giảm, điều này làm cho phương pháp thứ hai được ưa chuộng hơn.

Ví dụ của chúng tôi, khu vực định cư sống của mạng tinh thể phía trên phễu tiếp nhận phải là nhỏ nhất. Chỉ những đoạn mà vật liệu rời từ các phương tiện đi vào phễu tiếp nhận mới được mở. Để giảm diện tích tiếp xúc của dòng vật liệu rơi với không khí và giảm thể tích khí đẩy ra, nên sử dụng các tấm chắn làm kín gấp.

Hình 2.3 Sơ đồ đấu nối vào hệ thống hút gió của thiết bị khu vực xếp dỡ toa xe: 1- toa tàu; 2 - boongke; 3 - băng tải; 4 - gầu thang máy; 5 - băng tải xích; 6 - mạng lưới hút; 7- các tấm chắn làm kín.

Thể tích không khí hút từ phễu tiếp nhận được xác định theo công thức về sự cân bằng của lưu lượng và cung cấp không khí

Với tốc độ dòng vật liệu tối đa là 100 tấn / h và độ cao rơi 2m, xem Bảng. 2,1 Lê = 160 m³ / h; vn - vận tốc truyền khí trong lỗ, 0,2m / s; Fn - diện tích rò rỉ trong phễu tiếp nhận, 3m²; Gm - khối lượng thể tích của vật liệu, 46m³; t là thời gian dỡ hàng, 180 s; chúng tôi nhận được:

La Bun \ u003d 160 + ((0,2 * 3) * 3600) + ((46/180) * 3600) \ u003d 3240 m³ / h

Giá trị của thể tích khí hút từ thang máy gầu NTs-100 (đường ống làm việc và không tải) và băng tải xích TSTs-100 được lấy từ tài liệu quy chuẩn :

La bình thường. làm việc = 450 m³ / h; La bình thường. lạnh = 450 m³ / h; La xích = 420 m³ / h;

Đối với toàn bộ hệ thống hút:

La \ u003d 3240 + 450 + 450 + 420 \ u003d 4560 m³ / h;

Giá trị áp suất trong đường ống hút của phễu tiếp nhận, có tính đến áp suất đẩy được tạo ra bởi vật liệu rời ở độ cao rơi 2 m và khay rời, là:

mỗi búi = 50 + 50 = 100Pa

Áp suất trong mỗi vòi hút của thang máy gầu, có tính đến áp suất đẩy trong hộp xả của băng tải, là:

Cũng không = 30 + 50 = 80Pa

Áp suất trong đường ống hút của băng tải xích, có tính đến áp suất đẩy trong dòng chảy trọng lực nghiêng đến 2m và chân không trong boongke, là:

Trên mặt phẳng = 50 + 50 + 30 = 130Pa

Sau khi nhận được dữ liệu ban đầu và bố trí hệ thống hút gió, chúng tôi sẽ thực hiện tính toán khí động học của hệ thống với công suất là

La = 4560 m³ / h; xem hình. 2.3, được hiển thị trên kế hoạch hội thảo theo trình tự sau:

1. Các ống dẫn khí và các yếu tố khác của hệ thống hút được áp dụng cho sơ đồ mặt bằng, tiếp theo là việc xây dựng sơ đồ hút không gian (axonometric).

2. Hướng chuyển động chính của không khí được chọn. Chính được coi là hướng mở rộng nhất hoặc có tải từ quạt đến điểm bắt đầu của phần đầu tiên của hệ thống.

3. Hệ thống được chia thành các phần với chi phí không đổi không khí, các phần được đánh số, bắt đầu với phần xa nhất từ ​​quạt, đầu tiên là dọc theo đường dây chính, sau đó là dọc theo các nhánh. Xác định chiều dài của các phần và lưu lượng gió và nhập các giá trị này vào bảng 2.3 cột 1, 2, 3.

4. Chúng tôi đặt trước tốc độ không khí gần đúng v op, m / s, trong phần 1 của ống dẫn khí (tùy thuộc vào vận tốc không khí đối với một loại bụi nhất định, xem Bảng 2.4). Dựa trên các yêu cầu lập kế hoạch, chúng tôi chấp nhận hình dạng của ống gió và vật liệu tạo ra nó (tròn, thép mạ kẽm). Tổn thất áp suất trong băng tải xích nối với phần 1 được ghi trong Bảng. 2.3 dòng đầu tiên. Để xác định tổn thất áp suất trong phần 1, chúng tôi nối nó bằng một đường thẳng theo biểu đồ của Hình. 2,5 điểm Lchain = 420 m³ / h và v\ u003d 10,5 m / s tại giao điểm của đường thẳng này với thang đo D, chúng tôi tìm thấy đường kính nhỏ hơn được đề xuất gần nhất D \ u003d 125 mm, các giá trị v\ u003d 10,5 m / s, HD \ u003d 67 Pa, λ / D \ u003d 0,18 được nhập vào cột 3, 6, 8.

5. Chúng tôi tổng hợp các hệ số của lực cản cục bộ trong phần (tees, khúc cua, v.v.) được chọn bởi. Kết quả thu được Σ ζ được viết vào cột 5.

6. Chúng tôi thực hiện phép nhân, 1 * λ / D) điền vào cột 9, thêm vào ( 1 * λ / D + Σ ζ) điền vào cột 10. Cột 11 (tổng tổn thất trong phần) được tìm thấy dưới dạng tích của các giá trị \ u200b \ u200 được ghi trong cột 6 và 10. Trong cột 12, chúng tôi viết tổng tổn thất trong phần 1 và tổn thất áp suất trong băng tải xích .

Tương tự, chúng tôi thực hiện tính toán các phần chính khác.

7. Khi kết thúc tính toán, chúng tôi tổng hợp các giá trị thu được và thu được tổng tổn thất áp suất trong mạng, được coi là tiêu chí để chọn quạt.

8. Tính toán xong tổn thất áp suất dọc đường dây ta tiến hành tính toán tổn thất áp suất trên các nhánh. Khi tính toán cái nào cần thiết để thực hiện liên kết, sự khác biệt được phép không quá 10%.

9. Có hai cách để tăng tổn thất áp suất trong các nhánh. Cách đầu tiên là lắp đặt thêm điện trở cục bộ trong nhánh (van cổng, màng ngăn, vòng đệm). Cách thứ hai là giảm đường kính của cành.

Trong ví dụ đang xét, cần phải tăng điện trở của phần thứ 7 bằng giá trị Hc = 237-186,7 = 50,3 Pa, và phần thứ 8 bằng - Hc = 373 - 187,7 = 185,3 Pa, và phần thứ 9 bằng - Hc \ u003d 460 - 157,8 \ u003d 302,2 Pa. Trong phần 7 và 8, điều này có thể được thực hiện bằng cách cài đặt thêm các điện trở cục bộ. đường kính ống đã là 125 mm. Giá trị của hệ số trở lực của màng ngăn được lắp đặt trong phần 7 được xác định bằng biểu thức:

ζd7 = Hc / Hđ7 = 50,3 / 74,1 = 0,68 (2,10)

Bằng giá trị này trong Hình. 2.4, chúng tôi xác định độ sâu ngâm của màng ngăn vào ống dẫn khí với đường kính của nó - a / D = 0,36, tại D = 125 mm a = 43,75 mm. Tương tự cho phần 8 và 9: ζd8 = Нс / Нд8 = 185,3 / 74,1 = 2,5 theo hình. 5.3 chúng tôi xác định - a / D \ u003d 0,53, với D \ u003d 125 mm a \ u003d 66,3 mm; ζd9 = Hs / Nd9 = 302,2 74,1 = 4,1 theo hình. 2.3 chúng tôi xác định - a / D \ u003d 0,59, với D \ u003d 315 mm a \ u003d 186 mm;

Cơm. 2.4 Cơ hoành một mặt (a) và thang chia đôi để tính kích thước (b)

Hình 2.5 A.V. Nomogram của Panchenko để tính toán các ống dẫn khí.

Bảng 2.3

Tính toán khí động học của ống dẫn khí.

Phần thân cây

Số và tên lô đất máy móc L m³ / s v bệnh đa xơ cứng l, m Σ ζ HD, Pa D, mm λ / D l* λ / D l* λ / D + Σζ Thiên nhiên tài khoản áp suất đầy đủ, Pa Tổng áp suất khu vực, Pa
Chuyển đổi chuỗi 0,12 - - - - - - - -
Trường học 1 0,12 10,5 0,7 0,18 0,9 1,6
Trường học 2 0,242 10,5 0,3 0,12 0,36 0,69
Trường 3 0,37 0,6 74,1 0,09 0,63 1,18 87,4 460,4
Trường 4 1,27 11,8 0,1 88,2 0,04 0,31 0.4 34,8 495,2
Trường 5 1,27 11,8 0,6 88,5 0,04 0,36 0.57 50,5 545,6
Xả đơn vị 6 1,27 11,8 88,5 0,04 0,31 1,32 116,4 116,4
chi nhánh
noria 0,125 - - - - - - - -
Ô số 7 0,125 0,23 74,1 0,17 1,21 1,44 106,7 186,7
noria 0,125 - - - - - - - -
Ô số 8 0,125 0,2 74,1 0,17 1,25 1,45 107,7 187,7
Phễu tiếp nhận 0,9 - - - - - - - -
Ô số 9 0,9 0,18 74,1 0,06 0,6 0,78 557,8 157,8

Bảng 2.4 Các giá trị cho việc thiết kế hệ thống vận chuyển khí nén và hút khí

Vật liệu chuyển tải ϒ, kg / m 3 Vận tốc không khí trong ống dẫn khí v, m / s Nồng độ khối lượng lớn nhất của hỗn hợp μ kg / kg Hệ số kinh nghiệm Đến
theo chiều dọc nằm ngang
Đất và cát bụi, đất tái chế (đốt cháy), đất đúc 0,8 0,7
Đất và cát ướt
Đất sét 0,8 0,6
bắn lửa 0,8 0,6
bụi khoáng mịn
Bụi từ miếng đánh bóng vải
Bụi than 900‒1000
Bụi nhám khoáng 15,5
Thạch cao, vôi xay mịn
Len:
nhiều dầu
không công khai
nhân tạo
merino (có dầu và không có dầu) 0,1‒0,2
đập nhẹ
lông rời và lớn
Lanh:
sợi ngắn
lửa lanh
Hàng loạt niềm tin 0,5
Bông thô, bông xơ, vải bông lớn 0,5
Mạt cưa:
gang thép 0,8 0,85
Thép 0,8
Xỉ than có kích thước hạt 10 - 15 mm 0,5

Hệ thống hút khíđược sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp, nơi không khí bị ô nhiễm bởi các mảnh vụn, bụi và các chất độc hại. Không thể tưởng tượng được việc chế biến gỗ, thực phẩm, sản xuất hóa chất hiện đại mà không có thiết bị như một hệ thống hút mùi hiệu quả, hiện đại và đáng tin cậy.

Cô ấy cũng là yếu tố bắt buộc trong công nghiệp gia công kim loại, luyện kim, khai thác mỏ. Các yêu cầu về trạng thái sinh thái của sản xuất không ngừng tăng lên, do đó, các hệ thống hút khí ngày càng tiên tiến hơn được yêu cầu. Nếu không sử dụng thiết bị này, không chỉ ở bên trong cơ sở sản xuất, mà còn trên đường phố gần nhiều xí nghiệp công nghiệp.

Các loại hệ thống

Hiện nay, các doanh nghiệp sản xuất tính toán và lắp đặt hệ thống hút gió kiểu monoblock hoặc modul.

  1. Cấu tạo monoblock. Hệ thống monoblock hoàn toàn tự trị và di động. Nó được lắp đặt bên cạnh thiết bị cần thu gom chất thải. Các thành phần của hệ thống monoblock là quạt, bộ lọc, thùng chứa chất thải.
  2. Thiết kế mô-đun. Hệ thống hút mô-đun - cấu trúc phức tạp, được thực hiện để đặt hàng theo yêu cầu cụ thể của khách hàng. Chúng có thể bao gồm các ống dẫn khí cho hệ thống hút, quạt áp lực thấp, dấu phân cách. Các cấu trúc như vậy có thể hoạt động trong cùng một phân xưởng và được thiết kế cho một nhà máy lớn.

Ngoài ra, hệ thống hút được chia thành dòng chảy trực tiếp và tuần hoàn. Điểm khác biệt là thiết bị đầu tiên, sau khi thu hút không khí bẩn, làm sạch nó và ném nó vào bầu khí quyển, trong khi thiết bị thứ hai, sau khi làm sạch, trả không khí trở lại xưởng.

Trước khi lắp đặt các phức hợp khát vọng, việc phát triển chúng được thực hiện, trong đó nhất thiết phải bao gồm việc chuẩn bị một sơ đồ phẳng dựa trên công suất yêu cầu. Với tính toán đúng đắn, hệ thống không chỉ có thể làm sạch nhà xưởng khỏi bụi và các chất độc hại, mà còn trở lại ấm áp và không khí trong lành do đó giảm chi phí sưởi ấm.

Các thành phần chính của hệ thống

  • Lốc xoáy. Sử dụng lực ly tâm để loại bỏ các hạt bụi rắn trong không khí. Các hạt được ép vào thành, sau đó lắng đọng trong lỗ xả.
  • Bộ lọc mái nhà. Chúng là một khối các bộ lọc và một buồng tiếp nhận. Họ làm sạch không khí, sau đó đưa nó trở lại bên trong phòng. Các vòi phun này được đặt trên các phễu ngoài trời và được sử dụng thay thế cho lốc xoáy đường phố.
  • Bẫy bụi và phoi. Chúng được sử dụng trong các doanh nghiệp hoạt động trong lĩnh vực chế biến gỗ.
  • Tay áo có lọc. Bên trong những ống bọc này, thành phần rắn của khối bụi không khí được giải phóng, nói cách khác, không khí được tách khỏi ô nhiễm.

Việc sử dụng túi lọc rất phương pháp hiệu quả làm sạch, do đó lên đến 99,9% các hạt có kích thước lớn hơn 1 micron được bắt giữ. Và bởi vì việc sử dụng làm sạch bộ lọc xung, nó hoạt động hiệu quả nhất có thể, giúp tiết kiệm năng lượng.

Việc lắp đặt bộ hút dịch không yêu cầu thay đổi quy trình công nghệ. Vì các cấu trúc làm sạch được làm theo đơn đặt hàng, chúng thích ứng với các quy trình hiện có và phù hợp với thiết bị công nghệ hiện có được sử dụng, ví dụ như trong chế biến gỗ. Chính nhờ tính toán chính xác và ràng buộc với các điều kiện cụ thể mà hiệu quả cao công việc.

Chất thải được loại bỏ khỏi các thùng đặc biệt bằng cách sử dụng thùng chứa, túi hoặc vận chuyển bằng khí nén.

Nhiều công ty đang tham gia vào việc phát triển và lắp đặt các khu phức hợp xử lý. Khi chọn một công ty, hãy nghiên cứu cẩn thận những lời đề nghị, không chỉ dựa trên các tài liệu quảng cáo. Chỉ một cuộc trò chuyện chi tiết về đặc điểm của thiết bị với các chuyên gia mới có thể giúp đưa ra kết luận về tính chính trực của nhà cung cấp.

Hệ thống tính toán

Để hoạt động của hệ thống hút được hiệu quả, cần phải tính toán chính xác của nó. Vì đây không phải là một nhiệm vụ dễ dàng nên việc này cần được thực hiện bởi các bác sĩ chuyên khoa có nhiều kinh nghiệm.

Nếu các phép tính được thực hiện không chính xác, hệ thống sẽ không hoạt động bình thường và sẽ tốn rất nhiều tiền để làm lại. Do đó, để không gặp rủi ro về thời gian và tiền bạc, tốt hơn hết bạn nên giao phó vấn đề này cho các chuyên gia, những người mà công việc chính của họ là thiết kế hệ thống hút khí và vận chuyển khí nén.

Khi tính toán, bạn cần tính đến rất nhiều yếu tố. Hãy xem xét chỉ một vài trong số họ.

  • Chúng tôi xác định lưu lượng không khí và tổn thất áp suất tại mỗi điểm hút. Tất cả điều này có thể được tìm thấy trong tài liệu tham khảo. Sau khi xác định tất cả các chi phí, một phép tính được thực hiện - bạn cần tổng hợp chúng lại và chia cho thể tích của căn phòng.
  • Từ tài liệu tham khảo bạn cần lấy thông tin về tốc độ của không khí trong hệ thống hút cho các vật liệu khác nhau.
  • Loại máy hút bụi được xác định. Điều này có thể được thực hiện bằng cách biết hiệu suất thông lượng của một thiết bị thu gom bụi cụ thể. Để tính toán hiệu suất, bạn cần thêm lưu lượng không khí tại tất cả các điểm hút và tăng giá trị kết quả lên 5 phần trăm.
  • Tính đường kính của các ống dẫn. Điều này được thực hiện bằng cách sử dụng một bảng, có tính đến tốc độ chuyển động của không khí và tốc độ dòng chảy của nó. Đường kính được xác định riêng cho từng phần.

Ngay cả danh sách nhỏ các yếu tố này cũng cho thấy sự phức tạp của việc tính toán hệ thống nguyện vọng. Ngoài ra còn có các chỉ số phức tạp hơn, chỉ người có chuyên môn mới có thể tính toán được. giáo dục đại học và kinh nghiệm làm việc.

Khát vọng đơn giản là cần thiết trong điều kiện sản xuất hiện đại. Nó cho phép bạn tuân thủ các yêu cầu về môi trường và duy trì sức khỏe của nhân viên.

Yêu cầu về bảo hộ lao động và điều kiện môi trường Môi trường xung quanh doanh nghiệp đang hoạt động không ngừng tăng lên. Hệ thống làm sạch cũng đang được cải thiện. Bài viết này trình bày ngắn gọn về quy trình hút máu, các loại hệ thống và nguyên lý hoạt động.

Hệ thống hút là một loại lọc và làm sạch không khí được sử dụng trong cửa hàng sản xuất với quy trình công nghệ gia tăng độ nhiễm bẩn.

Trước hết, đó là các ngành luyện kim, khai thác mỏ, sơn và véc ni, đồ gỗ, hóa chất và các ngành công nghiệp độc hại khác. Sự khác biệt chính giữa hút và thông gió là ô nhiễm được thu gom trực tiếp tại nơi làm việc, không được phép phân phối toàn cầu trong toàn bộ phân xưởng.

Thiết kế hệ thống hút điển hình

Về mặt sơ đồ, thiết kế của hệ thống khát vọng bao gồm:

  1. Quạt tạo luồng gió và hút gió. Hệ thống lắp đặt kiểu lốc xoáy được sử dụng, bên trong tạo ra lực ly tâm. Nó thu hút các phần tử lớn của chất gây ô nhiễm vào thành của vỏ thiết bị. Do đó, quá trình làm sạch thô sơ cấp được thực hiện.
  2. Máy bắt chip để thu gom rác thải lớn.
  3. Bộ lọc các phần tử thiết kế khác nhauđược lắp đặt để lọc sạch không khí khỏi những chất bẩn nhỏ nhất. Các cài đặt hiệu quả nhất bao gồm một số loại bộ lọc, cả bộ lọc chính và bộ lọc tinh tiếp theo. Chúng bắt và tách 99% tất cả các hạt có kích thước lớn hơn 1 micron.
  4. Các thiết bị bắt và thùng chứa chất gây ô nhiễm được lưu trữ.
  5. Kết nối các ống dẫn và đường ống được lắp đặt ở một góc để tránh bị tắc bởi các chất bẩn rắn.

Chất thải các loại khác nhau các ngành công nghiệp khác nhau về Các tính chất vật lý và hóa học, mật độ và khối lượng. Do đó, đối với mỗi doanh nghiệp, hệ thống khát vọng được phát triển riêng lẻ và bao gồm các yếu tố cần thiết. Chỉ với cách tiếp cận này, bạn sẽ nhận được làm sạch hiệu quả hàng không.

Các loại đơn vị hút

Toàn bộ các hệ thống hút dịch đa dạng thường được phân loại theo một số tiêu chí:

Theo mức độ di động


Theo phương pháp đầu ra của dòng khí đã lọc

  • Dòng trực tiếp. Sau khi làm sạch, không khí được loại bỏ bên ngoài phòng. Hệ thống như vậy hiệu quả hơn và thân thiện với môi trường.
  • Tuần hoàn. Các khối không khí ấm và tinh khiết được thổi vào xưởng. Ưu điểm chính của các hệ thống này là: giảm chi phí sưởi ấm và làm ẩm, giảm tải tổng thể thông gió cưỡng bức hội thảo.

Tính toán thiết bị cho hệ thống hút

Tính toán chính xác các thông số thiết bị là đảm bảo chính công việc hiệu quảđơn vị hút. Việc tính toán rất phức tạp, do cần tính đến nhiều yếu tố đối với từng doanh nghiệp riêng lẻ. Vì vậy, chỉ những chuyên gia-kỹ sư có trình độ chuyên môn cao mới được thực hiện công việc này. Các yếu tố chính cần xem xét khi thiết kế hệ thống nguyện vọng là:

  • tốc độ chuyển động của không khí trong hệ thống, phụ thuộc vào vật liệu của ống dẫn;
  • diện tích và thể tích của căn phòng;
  • độ ẩm và nhiệt độ không khí;
  • tính chất và cường độ ô nhiễm;
  • thời gian của ca làm việc.

Dựa trên dữ liệu thu được, các thông số chính của hệ thống được xác định và tính toán:

  • thông lượng của từng thiết bị riêng lẻ;
  • loại bộ lọc yêu cầu, hiệu suất của chúng;
  • đường kính của ống dẫn khí, trong khi đối với từng nơi sản xuất thì có thể khác nhau;
  • các điểm và vị trí của ống dẫn được thiết kế.

Tính năng cài đặt và bảo trì

Đối với việc lắp đặt bộ phận hút, không phải thay đổi cách bố trí của thiết bị chính hoặc trình tự Quy trình công nghệ. Các hệ thống hút dịch theo yêu cầu được thiết kế phù hợp có tính đến tất cả các tính năng của sản xuất và được tích hợp vào một hệ thống hiện có.

Hiệu quả và tốc độ hút của thiết bị làm giảm đáng kể các kết nối bị rò rỉ. Do đó, điều quan trọng không chỉ là lắp đặt hệ thống mà còn phải thường xuyên thực hiện các biện pháp và kiểm tra kỹ thuật nhằm ngăn ngừa đứt kết nối, đồng thời loại bỏ kịp thời các khiếm khuyết đã xác định. Điều này sẽ làm tăng năng suất của việc lắp đặt và giảm tiêu thụ năng lượng trong quá trình hoạt động của nó.

Nó không đáng để tiết kiệm cho việc thiết kế và thực hiện các khu phức hợp nguyện vọng. Thiết bị đáng kinh ngạc hoặc lắp đặt không đúng thiết kế không chỉ có thể dẫn đến tăng tỷ lệ mắc bệnh cho người lao động và giảm năng suất, mà còn dẫn đến việc đóng cửa doanh nghiệp.

Lắp đặt hệ thống hút khí là một quy trình kỹ thuật bắt buộc và cần thiết đối với bất kỳ doanh nghiệp hiện đại. Ngoài ra, nó là một phần của văn hóa sản xuất. Khát vọng công nghiệp không chỉ cải thiện vi khí hậu trong khu vực sản xuất, mà còn ngăn ngừa ô nhiễm môi trường bên ngoài các bức tường của nhà máy, xí nghiệp.

Giới thiệu

địa phương thông gióđóng vai trò tích cực nhất trong tổ hợp các phương tiện kỹ thuật để bình thường hóa các điều kiện làm việc hợp vệ sinh và hợp vệ sinh trong các cơ sở công nghiệp. Tại các doanh nghiệp liên quan đến chế biến vật liệu rời, vai trò này được thực hiện bởi các hệ thống hút bụi (AS), đảm bảo sự bản địa hóa của bụi ở những nơi hình thành của nó. Cho đến nay, hệ thống thông gió trao đổi chung đóng một vai trò phụ trợ - nó cung cấp sự bù đắp cho không khí bị NPP loại bỏ. Nghiên cứu của bộ phận MOPE BelGTASM cho thấy thông gió chung là một phần không thể thiếu một tổ hợp hệ thống khử bụi (hút bụi, hệ thống chống hình thành bụi thứ cấp - xả thủy lực hoặc hút bụi chân không khô, thông gió chung).

Mặc dù có lịch sử phát triển lâu đời, nhưng khát vọng mới chỉ nhận được cơ sở khoa học kỹ thuật cơ bản trong những thập kỷ gần đây. Điều này được tạo điều kiện thuận lợi bởi sự phát triển của kỹ thuật quạt và sự cải tiến của công nghệ lọc không khí khỏi bụi. Nhu cầu về khát vọng từ các lĩnh vực đang phát triển nhanh chóng của ngành xây dựng luyện kim cũng tăng lên. Một số trường khoa học nhằm giải quyết các vấn đề môi trường mới nổi đã ra đời. Trong lĩnh vực khát vọng, Ural (Butikov S.E., Gervasiev A.M., Glushkov L.A., Kamyshenko M.T., Olifer V.D. và những người khác), Krivoy Rog (Afanasiev I.I., Boshnyakov E.N., Neikov O.D., Logachev I.N., Sheleketin V.A., Serenko A.S. A.V. và các trường học của Mỹ (Khemeon V., Pring R.) đã tạo ra nền tảng hiện đại của thiết kế và phương pháp tính toán bản địa hóa phát thải bụi với sự trợ giúp của nguyện vọng Các giải pháp kỹ thuật được phát triển trên cơ sở của họ trong lĩnh vực thiết kế hệ thống hút được cố định trong một số tài liệu quy định và khoa học và phương pháp luận.

có thật tài liệu giảng dạy khái quát những kiến ​​thức tích lũy được trong lĩnh vực thiết kế hệ thống hút bụi và hệ thống hút bụi tập trung (CPU). Việc sử dụng loại thứ hai đang được mở rộng đặc biệt là trong sản xuất, nơi xả nước bằng thủy lực là không thể chấp nhận được vì các lý do công nghệ và xây dựng. Các tài liệu phương pháp luận dành cho việc đào tạo kỹ sư môi trường bổ sung cho khóa học "Thông gió công nghiệp" và cung cấp cho việc phát triển các kỹ năng thực hành cho sinh viên năm cuối của chuyên ngành 17.05.09. Những tài liệu này nhằm đảm bảo rằng học sinh có thể:

Xác định hiệu suất cần thiết của khí thải cục bộ của AC và đầu phun của CPU;

Chọn hợp lý và hệ thống đáng tin cậyđường ống với tổn thất năng lượng tối thiểu;

Định nghĩa năng lượng cần thiếtđơn vị hút và chọn phương tiện dự thảo thích hợp

Và họ biết:

Cơ sở vật chất để tính toán hiệu quả hoạt động của NPP tại địa phương;

Sự khác biệt cơ bản tính toán thủy lực hệ thống phòng điều khiển trung tâm và mạng lưới ống gió AC;

Thiết kế cấu trúc của nơi trú ẩn cho các đơn vị truyền tải và đầu phun của CPU;

Nguyên tắc đảm bảo độ tin cậy trong hoạt động của AS và CPU;

Nguyên tắc lựa chọn quạt và các tính năng hoạt động của nó đối với một hệ thống đường ống cụ thể.

Tài liệu hướng dẫn tập trung vào giải quyết hai vấn đề thực tế: “Tính toán và lựa chọn thiết bị hút (nhiệm vụ thực hành số 1),“ Tính toán và lựa chọn thiết bị cho hệ thống hút bụi và làm sạch rơi vãi (nhiệm vụ thực hành số 2) ”.

Việc phê duyệt các nhiệm vụ này được thực hiện vào học kỳ mùa thu năm 1994 tại các lớp học thực hành của nhóm AG-41 và AG-42, để các sinh viên của họ bày tỏ lòng biết ơn về những sai sót và lỗi kỹ thuật đã được xác định bởi họ. Nghiên cứu kỹ tài liệu của các sinh viên Titov V.A., Seroshtan G.N., Eremina G.V. đã cho chúng tôi lý do để thực hiện các thay đổi đối với nội dung và ấn bản của nguyên tắc.


1. Tính toán và lựa chọn thiết bị hút

Mục đích của công việc: xác định hiệu suất cần thiết của việc lắp đặt ống hút phục vụ hệ thống giá đỡ hút gió làm nơi chất hàng cho băng tải dây đai, lựa chọn hệ thống ống dẫn khí, bộ hút bụi và quạt.

Nhiệm vụ bao gồm:

A. Tính toán hiệu suất của các lần hút cục bộ (thể tích hút).

B. Tính thành phần phân tán và nồng độ của bụi trong không khí hút vào.

B. Sự lựa chọn của máy hút bụi.

D. Tính toán thuỷ lực của hệ thống hút.

D. Sự lựa chọn của quạt và động cơ điện đối với nó.

Dữ liệu ban đầu

(Các giá trị số của các giá trị ban đầu được xác định bằng số của biến thể N. Các giá trị của biến thể N = 25 được ghi trong ngoặc đơn).

1. Tiêu thụ vật liệu vận chuyển

G m \ u003d 143,5 - 4,3N, (G m \ u003d 36 kg / s)

2. Mật độ của các hạt vật liệu rời

2700 + 40N, (= 3700 kg / m 3).

3. Độ ẩm ban đầu của vật liệu

4,5 - 0,1 N, (%)

4. Các thông số hình học của máng chuyển, (Hình 1):

h 1 \ u003d 0,5 + 0,02N, ()

h 2 \ u003d 1 + 0,02N,

h 3 \ u003d 1–0,02N,

5. Các loại mái che nơi xếp hàng của băng tải:

0 - nơi trú ẩn có tường đơn (đối với N chẵn),

D - nơi trú ẩn có tường đôi (đối với N lẻ),

Chiều rộng băng tải B, mm;

1200 (cho N = 1… 5); 1000 (cho N = 6… 10); 800 (cho N = 11… 15),

650 (cho N = 16… 20); 500 (cho N = 21… 26).

S W - diện tích mặt cắt ngang của máng xối.

Cơm. 1. Khát vọng của bộ phận chuyển: 1 - băng tải trên; 2 - mái che trên cùng; 3 - máng chuyển; 4 - nơi trú ẩn dưới; 5 - phễu hút; 6 - tường ngoài bên; 7 - vách bên trong; 8 - khó phân vùng nội bộ; 9 - băng tải; 10 - tường ngoài cuối; 11 - cuối tường trong; 12 - băng tải dưới

Bảng 1. Kích thước hình học của hầm trú ẩn dưới, m

Chiều rộng băng tải B, m


Bảng 2. Thành phần đo hạt của vật liệu được vận chuyển

Phân số j,

Kích thước của các lỗ của sàng liền kề, mm

Đường kính phần trung bình d j, mm


* z = 100 (1 - 0,15).

Với N = 25

Bảng 3. Chiều dài các đoạn của mạng lưới hút

Chiều dài của các phần của mạng lưới hút

cho N lẻ

cho thậm chí N


Cơm. Hình 2. Biểu đồ axonometric của hệ thống hút của các đơn vị chuyển: 1 - đơn vị chuyển; 2 - vòi hút (hút cục bộ); 3 - bộ hút bụi (xyclon); 4 - quạt

2. Tính toán hiệu suất của hút cục bộ

Việc tính toán lượng không khí cần thiết đưa ra khỏi nơi trú ẩn dựa trên phương trình cân bằng không khí:

Tốc độ dòng khí đi vào nơi trú ẩn qua các lỗ rò rỉ (Q n; m 3 / s) phụ thuộc vào diện tích rò rỉ (F n, m 2) và giá trị tối ưu của chân không trong nơi trú ẩn (P y, Pa):

ở đâu là khối lượng riêng của không khí xung quanh (ở t 0 \ u003d 20 ° С; \ u003d 1,213 kg / m 3).

Để che phủ khu vực tải của băng tải, rò rỉ tập trung ở khu vực tiếp xúc của các bức tường bên ngoài với băng tải chuyển động (xem Hình 1):

trong đó: P - chu vi của nơi trú ẩn trong kế hoạch, m; L 0 - chiều dài nơi trú ẩn, m; b là chiều rộng của nơi trú ẩn, m; là chiều cao của rãnh có điều kiện trong vùng tiếp xúc, m.

Bảng 4

Loại vật liệu được vận chuyển

Đường kính trung bình, mm

Loại nơi trú ẩn "0"

Nơi trú ẩn loại "D"

vón cục

Có hạt

Bột mì


Tiêu thụ không khí đi vào hầm trú ẩn qua máng, m 3 / s

trong đó S là diện tích mặt cắt ngang của máng xối, m 2; - tốc độ dòng chảy của vật liệu được nạp lại ở lối ra khỏi máng (vận tốc rơi của hạt cuối cùng), được xác định tuần tự bằng cách tính:

a) tốc độ ở đầu máng, m / s (ở cuối phần đầu tiên, xem Hình 1)

G = 9,81 m / s 2 (5)

b) tốc độ cuối đoạn thứ hai, m / s

c) tốc độ ở cuối đoạn thứ ba, m / s

- hệ số trượt thành phần (“hệ số đẩy”) u - vận tốc không khí trong máng, m / s.

Hệ số trượt của các thành phần phụ thuộc vào số Butakov – Neikov *

và tiêu chí Euler

trong đó d là đường kính trung bình của các hạt vật liệu được nạp lại, mm,

(10)

(nếu hóa ra nó phải được lấy làm đường kính trung bình được tính toán; - tổng các hệ số của lực cản cục bộ (k.m.c.) của máng xối và mái che

ζ in - c.m.s, không khí đi vào hầm trú ẩn phía trên, liên quan đến áp suất không khí động ở cuối máng xối.

F in - diện tích rò rỉ của mái che phía trên, m 2;

* Các số Butakov – Neikov và Euler là bản chất của các tham số M và N được sử dụng rộng rãi trong các tài liệu giáo dục và quy chuẩn.


- c.m.s. máng xối (= 1,5 đối với máng xối dọc, = 90 °; = 2,5 nếu có dốc, I E. 90 °); - c.m.s. vách ngăn cứng (đối với nơi trú ẩn loại "D"; trong nơi trú ẩn loại "0" không có vách ngăn cứng, trong trường hợp này là làn đường \ u003d 0);

Bảng 5. Giá trị cho loại hầm trú ẩn "D"


Ψ là hệ số cản của hạt

β là nồng độ thể tích của các hạt trong máng xối, m 3 / m 3

là tỷ số giữa vận tốc dòng hạt ở đầu máng với vận tốc dòng cuối cùng.

Với các số B u và E u tìm được, hệ số trượt của các thành phần được xác định đối với dòng hạt có gia tốc đều theo công thức:

Nghiệm của phương trình (15) * có thể được tìm thấy bằng phương pháp xấp xỉ liên tiếp, giả sử là gần đúng đầu tiên

(16)

Nếu nó chỉ ra rằng φ 1

Hãy xem xét quy trình tính toán với một ví dụ.

1. Dựa trên thành phần đo hạt đã cho, chúng tôi xây dựng một đồ thị tích phân của sự phân bố kích thước hạt (sử dụng tổng tích phân đã tìm được trước đó m i) và tìm đường kính trung bình (Hình 3) d m = 3,4 mm> 3 mm, tức là chúng ta có trường hợp quá tải của vật liệu dạng cục và do đó, = 0,03 m; P y \ u003d 7 Pa (Bảng 4). Theo công thức (10), đường kính hạt trung bình.

2. Theo công thức (3), chúng tôi xác định diện tích rò rỉ của mái che phía dưới (lưu ý rằng L 0 \ u003d 1,5 m; b \ u003d 0,6 m, tại B \ u003d 0,5 m (xem bảng 1 )

F n \ u003d 2 (1,5 + 0,6) 0,03 \ u003d 0,126 m 2

3. Theo công thức (2), chúng tôi xác định tốc độ dòng khí đi vào qua các lỗ rò rỉ của hầm trú ẩn

Có các công thức khác để xác định hệ số, bao gồm. đối với dòng chảy của các hạt nhỏ, tốc độ của chúng bị ảnh hưởng bởi lực cản của không khí.

Cơm. 3. Đồ thị tích phân của sự phân bố kích thước hạt

4. Theo công thức (5) ... (7) ta tìm được vận tốc dòng hạt trong máng:

Do đó

n = 4,43 / 5,87 = 0,754.

5. Theo công thức (11), chúng tôi xác định tổng số c.m.s. máng xối, có tính đến sức đề kháng của nơi trú ẩn. Khi F trong \ u003d 0,2 m 2, theo công thức (12) chúng ta có

Với h / H = 0,12 / 0,4 = 0,3,

theo bảng 5 ta tìm được ζ n ep = 6,5;

6. Theo công thức (14), ta tìm được nồng độ thể tích của các hạt trong máng

7. Theo công thức (13) ta xác định được hệ số cản
hạt trong máng

8. Sử dụng công thức (8) và (9), chúng ta tìm được số Butakov – Neikov và số Euler, tương ứng:

9. Xác định hệ số "đẩy" theo công thức (16):

Và do đó, bạn có thể sử dụng công thức (17) có tính đến (18) ... (20):

10. Theo công thức (4), chúng tôi xác định tốc độ dòng khí đi vào hầm trú ẩn dưới của bộ phận trung chuyển thứ nhất:

Để giảm các phép tính, chúng ta hãy đặt tốc độ dòng chảy cho các nút chuyển thứ hai, thứ ba và thứ tư

thành 2 \ u003d 0,9; thành 3 \ u003d 0,8; đến 4 \ u003d 0,7

Kết quả của các phép tính được nhập vào dòng đầu tiên của bảng. 7, giả sử rằng tất cả các nút trung chuyển đều được trang bị cùng một nơi trú ẩn, tốc độ dòng khí đi vào qua các lỗ rò rỉ của nút trung chuyển thứ i, Q n i = Q n = 0,278 m 3 / s. Kết quả được nhập vào dòng thứ hai của bảng. 7, và lượng chi phí Q w i + Q n i - trong phần ba. Số tiền chi phí, - đại diện cho tổng hiệu suất của việc lắp đặt ống hút (tốc độ dòng khí đi vào bộ hút bụi - Q n) và được nhập vào cột thứ tám của dòng này.

Tính toán thành phần phân tán và nồng độ bụi trong không khí hút

Mật độ bụi

Tốc độ dòng không khí đi vào cửa ra qua máng là Q zhi (thông qua các lỗ rò rỉ đối với loại hầm trú ẩn "O" - Q ni = Q H), được đưa ra khỏi ống trú ẩn - Q ai (xem Bảng 7).

Các thông số hình học của nơi trú ẩn (xem Hình 1), m:

chiều dài - L 0; chiều rộng - b; chiều cao - N.

Diện tích mặt cắt ngang, m:

a) ống hút F in = bc .;

b) nơi trú ẩn giữa các bức tường bên ngoài (đối với kiểu khởi hành "O")

c) nơi trú ẩn giữa các bức tường bên trong (đối với loại hầm trú ẩn "D")

F 1 = b 1 H;

trong đó b là khoảng cách giữa các bức tường bên ngoài, m; b 1 - khoảng cách giữa các bức tường bên trong, m; H là chiều cao của hầm trú ẩn, m; c là chiều dài phần đầu vào của ống hút, m.

Trong trường hợp của chúng tôi, tại B = 500 mm, đối với mái che có tường đôi (loại hầm trú ẩn "D") b = 0,6 m; b 1 \ u003d 0,4 m; C = 0,25 m; H = 0,4 m;

F inx \ u003d 0,25 0,6 \ u003d 0,15 m 2; F 1 \ u003d 0,4 0,4 ​​\ u003d 0,16 m 2.

Tháo phễu hút ra khỏi máng xối: a) đối với loại hầm trú ẩn "0" L y \ u003d L; b) đối với loại hầm trú ẩn "D" L y \ u003d L -0,2. Trong trường hợp của chúng tôi, L y \ u003d 0,6 - 0,2 \ u003d 0,4 m.

Tốc độ không khí trung bình bên trong hầm trú ẩn, m / s:

a) đối với loại hầm trú ẩn "D"

b) đối với loại bìa "0"

\ u003d (Q W + 0,5Q H) / F 2. (22)

Tốc độ không khí đi vào phễu hút, m / s:

Q a / F trong (23)

Đường kính của hạt lớn nhất trong không khí hút, µm:

Sử dụng công thức (21) hoặc sử dụng công thức (22), chúng tôi xác định tốc độ không khí trong hầm trú ẩn và nhập kết quả vào dòng 4 của bảng. 7.

Theo công thức (23), ta xác định tốc độ dẫn khí vào phễu hút và điền kết quả vào dòng 5 của bảng. 7.

Theo công thức (24), ta xác định và điền kết quả vào dòng 6 của bảng. 7.

Bảng 6. Hàm lượng khối lượng của các hạt bụi phụ thuộc vào

Phân số j

Kích thước phân số, µm

Phần khối lượng của các hạt thuộc phân đoạn thứ j (,%) at, microns




Các giá trị tương ứng với giá trị tính toán (hoặc giá trị gần nhất) được ghi ra từ cột của bảng 6 và kết quả (dưới dạng phân số) được nhập vào dòng 11 ... 16 của cột 4 ... 7 của cái bàn. 7. Bạn cũng có thể sử dụng phép nội suy tuyến tính các giá trị của bảng, nhưng bạn nên nhớ rằng kết quả là chúng tôi nhận được, theo quy tắc, và do đó bạn cần điều chỉnh giá trị lớn nhất (để đảm bảo).

Xác định nồng độ bụi

Tiêu thụ vật liệu -, kg / s (36),

Mật độ của các hạt vật liệu -, kg / m 3 (3700).

Độ ẩm ban đầu của vật liệu là,% (2).

Phần trăm hạt mịn hơn trong vật liệu được tải lại là,% (at = 149… 137 µm, = 2 + 1,5 = 3,5%. Lượng bụi tiêu thụ được tải lại với vật liệu là, g / s (103,536 = 1260).

Thể tích hút -, m 3 / s (). Tốc độ đi vào phễu hút -, m / s ().

Nồng độ tối đa của bụi trong không khí được loại bỏ bởi lực hút cục bộ từ nơi trú ẩn thứ i (, g / m 3),

Nồng độ bụi thực tế trong không khí hút

, (26)

hệ số hiệu chỉnh được xác định bằng công thức ở đâu

trong đó

đối với nhà tạm lánh loại "D", đối với nhà tạm lánh loại "O"; trong trường hợp của chúng tôi (ở kg / m 3)

Hoặc với W \ u003d W 0 \ u003d 2%

1. Theo công thức (25), ta tính và nhập kết quả vào dòng 7 của bảng tổng hợp. 7 (chúng tôi chia mức tiêu thụ bụi đã cho cho giá trị số tương ứng của dòng 3 và nhập kết quả vào dòng 7; để thuận tiện, trong ghi chú, tức là ở cột 8, chúng tôi đặt giá trị xuống).

2. Theo công thức (27 ... 29) ở độ ẩm đã đặt, chúng tôi xây dựng tỷ lệ tính toán của loại (30) để xác định hệ số hiệu chỉnh, các giá trị \ u200b \ u200bof được nhập vào dòng 8 của bảng tóm tắt. 7.

Thí dụ. Sử dụng công thức (27), chúng tôi tìm thấy hệ số hiệu chỉnh psi và m / s:

Nếu hàm lượng bụi trong không khí hóa ra là đáng kể (> 6 g / m 3), thì cần phải đưa ra các phương pháp kỹ thuật để giảm nồng độ bụi, ví dụ: tưới nước cho vật liệu được nạp lại, giảm tỷ lệ không khí đi vào phễu hút, lắp đặt các bộ phận kết tủa trong hầm trú ẩn hoặc sử dụng thiết bị hút - tách cục bộ. Nếu bằng phương pháp tưới nước có thể tăng độ ẩm lên 6% thì chúng ta sẽ có:

At = 3,007, = 2,931 g / m 3 và là tỷ lệ được tính toán cho chúng tôi sử dụng tỷ lệ (31).

3. Sử dụng công thức (26), chúng tôi xác định nồng độ thực tế của bụi trong lần hút cục bộ thứ I và nhập kết quả vào dòng 9 của bảng. 7 (các giá trị của dòng 7 được nhân với các giá trị tương ứng với lần hút thứ i - các giá trị của dòng 8).

Xác định nồng độ và thành phần phân tán của bụi trước thiết bị hút bụi

Để lựa chọn nhà máy thu gom bụiđối với một hệ thống hút phục vụ tất cả các khí thải cục bộ, cần phải tìm các thông số không khí trung bình ở phía trước của bộ hút bụi. Để xác định chúng, các tỷ lệ cân bằng hiển nhiên của định luật bảo toàn khối lượng vận chuyển qua các ống dẫn bụi được sử dụng (giả sử rằng sự lắng đọng của bụi trên thành ống dẫn là không đáng kể):

Đối với nồng độ bụi trong không khí đi vào thiết bị hút bụi, chúng ta có một mối quan hệ rõ ràng:

Lưu ý rằng mức tiêu thụ bụi j-phân số trong hút địa phương thứ i

Hiển nhiên là

1. Nhân theo công thức (32) các giá trị của dòng 9 và dòng 3 của Bảng. 7, chúng tôi tìm mức tiêu thụ bụi trong lần hút thứ i và nhập các giá trị của nó vào dòng 10. Chúng tôi đặt tổng các chi phí này vào cột 8.

Cơm. 4. Phân bố các hạt bụi theo kích thước trước khi vào thiết bị hút bụi

Bảng 7. Kết quả tính toán thể tích không khí hút, thành phần phân tán và nồng độ bụi trong khí thải cục bộ và trước thiết bị hút bụi

Quy ước

Kích thước

Đối với lần hút thứ i

Ghi chú



g / s ở W = 6%










2. Nhân các giá trị của dòng 10 với các giá trị tương ứng của dòng 11… 16, chúng tôi thu được, theo công thức (34), giá trị tiêu thụ bụi của phần thứ j trong phần thứ i hút cục bộ. Giá trị của các đại lượng này được nhập vào dòng 17 ... 22. Tổng từng dòng của các giá trị này, được đưa xuống trong cột 8, biểu thị tốc độ dòng chảy của phần thứ j ở phía trước bộ hút bụi và tỷ lệ của những lượng này với tổng lượng bụi tiêu thụ theo công thức ( 35) là phần khối lượng của phần bụi thứ j đi vào thiết bị hút bụi. Các giá trị được đưa xuống cột 8 của bảng. 7.

3. Dựa trên sự phân bố kích thước của các hạt bụi được tính toán từ kết quả của việc xây dựng đồ thị tích phân (Hình 4), chúng tôi tìm thấy kích thước của các hạt bụi, nhỏ hơn lượng bụi ban đầu chứa 15,9% của tổng khối lượng hạt (µm), đường kính trung vị (µm) và phương sai phân bố kích thước hạt:.

Được sử dụng rộng rãi nhất trong quá trình lọc khí thải từ bụi là máy hút bụi khô quán tính - xyclon kiểu TsN; máy hút bụi ướt quán tính - xyclon - máy kiểm tra SIOT, máy hút bụi ướt đông tụ KMP và KCMP, rôto; bộ lọc tiếp xúc - tay áo và dạng hạt.

Theo quy định, để nạp lại các vật liệu dạng khối khô chưa được gia nhiệt, lốc xoáy NIOGAZ được sử dụng ở nồng độ bụi lên đến 3 g / m 3 và micromet, hoặc bộ lọc túi ở nồng độ bụi cao và kích thước nhỏ hơn của nó. Trong các xí nghiệp có chu trình cấp nước khép kín, người ta sử dụng thiết bị hút bụi ướt quán tính.

Lượng khí tiêu thụ được làm sạch -, m 3 / s (1,7),

Nồng độ của bụi trong không khí phía trước thiết bị hút bụi là, g / m 3 (2,68).

Thành phần phân tán của bụi trong không khí phía trước thiết bị hút bụi là (xem Bảng 7).

Đường kính trung bình của các hạt bụi là µm (35,0).

Sự phân tán của phân bố kích thước hạt - (0,64),

Khi chọn xyclon kiểu TsN làm bộ hút bụi, các thông số sau được sử dụng (Bảng 8).

ống dẫn khí băng tải hút

Bảng 8. Lực cản thủy lực và hiệu quả của lốc xoáy

Tham số

μm là đường kính của các hạt bị chiếm 50% trong một xoáy thuận có đường kính m ở tốc độ không khí, độ nhớt động lực không khí Pa s và mật độ hạt kg / m 3

M / s - tốc độ không khí tối ưu trong mặt cắt ngang lốc xoáy

Sự phân tán của các hệ số thanh lọc từng phần -

Hệ số trở lực cục bộ của lốc xoáy, quy về áp suất động của không khí trong mặt cắt ngang của lốc xoáy, ζ c:





cho một cơn bão

cho một nhóm gồm 2 lốc xoáy

cho một nhóm 4 lốc xoáy


Nồng độ cho phép của bụi trong không khí, phát thải vào khí quyển, g / m 3

ở m 3 / s (37)

ở m 3 / s (38)

Trong đó hệ số tính đến hoạt tính sinh sợi của bụi được xác định tùy thuộc vào giá trị của nồng độ tối đa cho phép (MAC) của bụi trong không khí khu vực làm việc:

MPC mg / m 3


Mức độ lọc không khí cần thiết khỏi bụi,%

Ước tính mức độ lọc không khí khỏi bụi,%

(40)

mức độ lọc không khí từ đâu bụi thứ j phân số,% (hiệu suất phân số - lấy theo số liệu tham khảo).

Thành phần phân tán của nhiều loại bụi công nghiệp (ở 1< <60 мкм) как и пофракционная степень их очистки и инерционных пылеуловителю подчиняется логарифмически нормальному закону распределения, и общая степень очистки определяется по формуле :

trong đó

trong đó đường kính của các hạt bị chiếm 50% trong một xoáy thuận có đường kính Dc ở vận tốc không khí trung bình trên mặt cắt ngang của nó,

- hệ số động lực học của độ nhớt không khí (tại t = 20 ° С, = 18,09–10–6 Pa – s).

Tích phân (41) không được phân giải trong phần tư và các giá trị của nó được xác định bằng phương pháp số. Trong bảng. 9 hiển thị các giá trị hàm được tìm thấy bởi các phương pháp này và được mượn từ chuyên khảo.

Thật dễ dàng để thiết lập điều đó

đây là tích phân xác suất, các giá trị dạng bảng được đưa ra trong nhiều sách tham khảo toán học (ví dụ: xem).

Chúng tôi sẽ xem xét quy trình tính toán trên một nghệ sĩ trang điểm cụ thể.

1. Nồng độ cho phép của bụi trong không khí sau khi làm sạch theo công thức (37) tại MPC trong khu vực làm việc là 10 mg / m 3 ()

2. Mức độ lọc không khí khỏi bụi cần thiết theo công thức (39) là

Hiệu quả làm sạch như vậy đối với các điều kiện của chúng tôi (μm và kg / m 3) có thể được cung cấp bởi một nhóm 4 lốc xoáy TsN-11

3. Xác định diện tích mặt cắt ngang cần thiết của một lốc xoáy:

4. Xác định đường kính ước tính của lốc xoáy:

Chúng tôi chọn đường kính gần nhất từ ​​loạt đường kính lốc xoáy chuẩn hóa (300, 400, 500, 600, 800, 900, 1000 mm), cụ thể là m.

5. Xác định tốc độ không khí trong xyclon:

6. Sử dụng công thức (43), chúng tôi xác định được 50% đường kính của các hạt bị mắc kẹt trong lốc xoáy này:

7. Theo công thức (42), ta xác định được tham số X:

Kết quả thu được, dựa trên phương pháp NIOGAS, giả định sự phân bố chuẩn về mặt logarit của các hạt bụi theo kích thước. Trên thực tế, thành phần phân tán của bụi, trong diện tích các hạt lớn (> 60 µm), trong không khí được hút cho các nơi trú ẩn của các vị trí tải băng tải khác với định luật logarit thông thường. Do đó, chúng tôi khuyến nghị so sánh mức độ tinh sạch được tính toán với các tính toán sử dụng công thức (40) hoặc với phương pháp luận của bộ phận MOPE (đối với lốc xoáy), dựa trên cách tiếp cận rời rạc đối với phương pháp được đề cập đầy đủ trong khóa học "Cơ học khí dung".

Một cách khác để xác định giá trị đáng tin cậy của mức độ lọc không khí tổng thể trong các thiết bị thu gom bụi là thiết lập các nghiên cứu thực nghiệm đặc biệt và so sánh chúng với các nghiên cứu đã tính toán, chúng tôi đề xuất để nghiên cứu sâu về quá trình lọc không khí từ chất rắn. vật rất nhỏ.

9. Nồng độ bụi trong không khí sau khi làm sạch là

những thứ kia. ít hơn mức cho phép.

Bài viết tương tự