Помощ за Tele2, тарифи, въпроси

Най-често се използват аспирационни системи различни индустриипромишленост, където въздухът е замърсен с боклук, прах и вредни вещества. Съвременно дървообработване, храна, химическо производствоНевъзможно е да си представим без такова оборудване като ефективна, модерна и надеждна аспирационна система.

Тя е също задължителен елементв металообработката, металургията, минното дело. Изискванията към екологичното състояние на производството непрекъснато нарастват, така че са необходими все по-модерни аспирационни системи. Без използването на това оборудване би било невъзможно не само да бъдете в производствените помещения, но и на улицата в близост до много промишлени предприятия.

Видове системи

В момента предприятията извършват изчисляване и инсталиране на аспирационни системи от моноблок или модулен тип.

1. Моноблок дизайн. Моноблоковата система е напълно автономна и мобилна. Инсталира се до оборудване, което се нуждае от събиране на отпадъци. Компонентите на моноблоковата система са вентилатор, филтър и контейнер за отпадъци.
2. Модулен дизайн. Модулни аспирационни системи - сложни дизайни, произведени по индивидуална поръчкаспрямо специфични изисквания на клиента. Те могат да включват въздуховоди за аспирационни системи, вентилатори ниско налягане, сепаратори. Такива дизайни могат да работят както в рамките на един цех, така и да бъдат проектирани за голям завод.

Аспирационните системи също се разделят на директни и рециркулационни. Разликата е, че първите, след като уловят мръсния въздух, го пречистват и изпускат в атмосферата, а вторите след почистване връщат въздуха обратно в цеха.

Преди инсталирането на аспирационни комплекси те се разработват, което задължително включва изготвяне на равнинна диаграма въз основа на необходимата мощност. Ако се изчисли правилно, системата може не само да почисти работилницата от прах и вредни вещества, но и го върнете на топло и свеж въздух, като по този начин намалява разходите за отопление.

Основни компоненти на системата

• Циклон. Използва центробежна сила за премахване на твърди частици прах от въздуха. Частиците се притискат към стените, след което се утаяват в изпускателния отвор.
• Покривни филтри. Състоят се от филтърен блок и приемна камера. Въздухът се пречиства и след това се връща на закрито. Тези дюзи се поставят на външни бункери и се използват вместо външни циклони.
• Уловители на прах и стружки. Използват се в предприятия, занимаващи се с обработка на дървесина.
• Филтрирани ръкави. Вътре в тези ръкави се освобождава твърдият компонент на въздушно-праховата маса, с други думи въздухът се отделя от замърсителите.

Използването на ръкавни филтри е много ефективен методпречистване, благодарение на което се улавят до 99,9% от частиците с размер над 1 микрон. И поради използването на импулсно почистване на филтъра, той работи възможно най-ефективно, което спестява енергия.

Монтажът на аспирационни агрегати не изисква модификации технологични процеси. Тъй като лечебни структурисе правят по поръчка, те се адаптират към съществуващите технически процеси и се вписват в съществуващите технологично оборудване, използвани например в дървообработването. Благодарение на точно изчислениеи се постига обвързване с конкретни условия висока ефективностработа.

Отпадъците се извозват от специални контейнери с помощта на контейнери, торби или пневматичен транспорт.

Много компании участват в разработването и инсталирането на пречиствателни системи. Когато избирате фирма, внимателно проучете офертите, базирани не само на рекламни материали. Само подробен разговор със специалисти относно характеристиките на оборудването може да помогне да се направи заключение за почтеността на доставчика.

Системно изчисление

За да може аспирационната система да работи ефективно, е необходимо да се направи нейното правилно изчисление. Тъй като това не е лесен въпрос, това трябва да се направи от специалисти с богат опит.

Ако изчисленията са направени неправилно, системата няма да работи нормално и ще бъдат изразходвани много пари за преработка.Ето защо, за да не рискувате време и пари, по-добре е да поверите този въпрос на специалисти, за които проектирането на аспирационни и пневматични транспортни системи е основната им работа.

При извършване на изчисления е необходимо да се вземат предвид много фактори. Нека разгледаме само някои от тях.

• Ние определяме въздушния поток и загубата на налягане във всяка точка на аспирация. Всичко това може да се намери в справочната литература. След определяне на всички разходи се извършва изчисление - трябва да ги сумирате и да ги разделите на обема на помещението.
• От справочната литература трябва да вземете информация за скоростта на въздуха в аспирационната система за различни материали.
• Определя се вида на прахоуловителя. Това може да бъде направено чрез разполагане с данни за производителността на конкретно прахоулавяне. За да изчислите производителността, трябва да добавите въздушния поток във всички точки на аспирация и да увеличите получената стойност с 5 процента.
• Изчислете диаметрите на въздуховодите. Това се прави с помощта на таблица, като се отчита скоростта на движение на въздуха и неговата консумация. Диаметърът се определя индивидуално за всяка секция.

Дори този малък списък от фактори показва сложността на изчисляването на аспирационната система. Има и по-сложни показатели, които само човек със специализирани познания може да изчисли. висше образованиеи трудов стаж.

Аспирацията е просто необходима в условията модерно производство. Това ви позволява да отговаряте на екологичните изисквания и да запазите здравето на вашия персонал.

Въведение

Местен смукателна вентилацияиграе най-активна роля в комплекса от инженерни средства за нормализиране на санитарно-хигиенните условия на труд в производствени помещения. В предприятията, свързани с обработката на насипни материали, тази роля се играе от аспирационни системи (АС), осигуряващи локализирането на праха в местата на неговото образуване. Досега общата вентилация играеше спомагателна роля - осигуряваше компенсация за въздуха, отстранен от АС. Изследванията на отдела на MOPE BelGTASM показват, че общата вентилация е интегрална часткомплекс от системи за отстраняване на прах (аспирация, системи за борба с образуването на вторичен прах - хидравлично промиване или сухо вакуумно събиране на прах, обща вентилация).

Въпреки дългата история на развитие, аспирацията получи фундаментална научна и техническа основа едва в последните десетилетия. Това беше улеснено от развитието на производството на вентилатори и подобряването на техниките за пречистване на въздуха от прах. Нуждата от аспирация от бързо развиващите се металургични индустрии също нараства. строителна индустрия. Редица от научни школинасочени към решаване на възникващите екологични проблеми. В областта на аспирацията стана известен Урал (Бутиков С.Е., Гервасиев А.М., Глушков Л.А., Камишенко М.Т., Олифер В.Д. и др.), Кривой Рог (Афанасиев И.И., Бошняков Е.Н. и др.), Нейков О.Д., Логачев И.Н., Минко V.A., Sheleketin A.V. и American (Khemeon V., Pring R.) за изчисляване на локализацията на праховите емисии с помощта на аспирация Разработените технически решения в областта на проектирането на аспирационни системи са залегнали в редица нормативни и научно-методически материали.

истински учебни материалиобобщава натрупаните знания в областта на проектирането на аспирационни системи и централизирани вакуумни прахоуловителни системи (CVA). Използването на последните се разширява особено в производството, където хидравличното промиване е неприемливо по технологични и конструктивни причини. Методическите материали, предназначени за обучение на инженери по околна среда, допълват курса „Индустриална вентилация“ и осигуряват развитието на практически умения сред старшите студенти от специалността 17.05.09 г. Тези материали имат за цел да гарантират, че учениците могат да:

Определете необходимата производителност на локалните смукателни помпи и дюзите на процесора;

Изберете рационално и надеждни системитръбопроводи с минимални загуби на енергия;

Дефинирайте необходимата мощност аспирационна единицаи изберете подходящото средство за чернова

И знаеха:

Физическата основа за изчисляване на производителността на локалните смукателни станции;

Фундаментална разлика хидравлично изчисление CPU системи и AC въздуховодни мрежи;

Конструктивно проектиране на укрития за презареждащи модули и дюзи на процесора;

Принципи за осигуряване надеждността на работата на АС и ЦП;

Принципи за избор на вентилатор и характеристики на неговата работа специфична систематръбопроводи.

Насоките са фокусирани върху решаването на два практически проблема: „Изчисляване и избор на аспирационно оборудване ( практическа задача№ 1), „Изчисляване и избор на оборудване за вакуумна система за събиране на прах и разливи (практическа задача № 2).“

Тестването на тези задачи е извършено през есенния семестър на 1994 г. в практическите занятия на групи АГ-41 и АГ-42, на чиито студенти съставителите изказват благодарност за установените от тях неточности и технически грешки. Внимателно изучаване на материали от студентите Титов В.А., Сероштан Г.Н., Еремина Г.В. ни даде основание да направим промени в съдържанието и изданието методически указания.

1. Изчисляване и избор на аспирационно оборудване

Цел на работата: определяне на необходимата производителност на аспирационната инсталация, обслужваща системата от аспирационни навеси за товарни зони на лентови транспортьори, избор на въздуховодна система, прахоуловител и вентилатор.

Задачата включва:

А. Изчисляване на производителността на локално засмукване (аспирационни обеми).

Б. Изчисляване на дисперсния състав и концентрацията на прах в аспирирания въздух.

Б. Избор на прахоуловител.

Г. Хидравлично изчисление на аспирационната система.

Г. Избор на вентилатор и електродвигател за него.

Изходни данни

(Числовите стойности на първоначалните стойности се определят от номера на опция N. Стойностите за опция N = 25 са посочени в скоби).

1. Разход на транспортиран материал

G m =143.5 – 4.3N, (G m =36 kg/s)

2. Плътност на частиците на насипния материал

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

3. Първоначално съдържание на влага в материала

4,5 – 0,1 N, (%)

4. Геометрични параметри на трансферния улей (Фигура 1):

h 1 =0,5+0,02N, ()

h 2 =1+0.02N,

h 3 =1–0,02N,

5. Видове навеси за товарната зона на конвейерната лента:

0 – заслони с единични стени (за четно N),

D – заслони с двойни стени (за нечетно N),

Ширина на транспортната лента B, mm;

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

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

Sf – площ напречно сечениеулуци.

Ориз. 1. Аспирация на преносното звено: 1 – горен конвейер; 2 – горен капак; 3 – преносен улей; 4 – долен заслон; 5 – аспирационна фуния; 6 – странични външни стени; 7 – странични вътрешни стени; 8 – трудно вътрешна преграда; 9 – транспортна лента; 10 – крайни външни стени; 11 – крайна вътрешна стена; 12 – долен конвейер

Таблица 1. Геометрични размери на долния навес, m

Таблица 2. Гранулометричен състав на транспортирания материал

* z =100 (1 – 0,15).

При N =25

Таблица 3. Дължина на участъци от аспирационната мрежа

Ориз. 2. Аксонометрични диаграми на аспирационната система на преносни възли: 1 – преносен възел; 2 – аспирационни тръби (локално засмукване); 3 – прахоуловител (циклон); 4 – вентилатор

2. Изчисляване на производителността на локално засмукване

Основата за изчисляване на необходимия обем въздух, отстранен от заслона, е уравнението на въздушния баланс:

Скоростта на въздушния поток, влизащ в убежището през течовете (Q n; m 3 / s), зависи от площта на течовете (F n, m 2) и оптималната стойност на вакуума в приюта (P y, Pa):

където е плътността на околния въздух (при t 0 =20 °C; =1,213 kg/m3).

За да се покрие товарната зона на конвейера, течовете се концентрират в зоната на контакт на външните стени с движещата се конвейерна лента (виж фиг. 1):

където: P – периметър на заслона в план, m; L 0 – дължина на заслона, m; b – ширина на заслона, m; – височина на условната междина в контактната зона, m.

Таблица 4. Големината на вакуума в приюта (P y) и ширината на празнината ()

Въздушен поток, влизащ в убежището през улея, m 3 /s

където S е площта на напречното сечение на улука, m2; – дебитът на презаредения материал на изхода от улея (крайната скорост на падащите частици) се определя последователно чрез изчисление:

а) скорост в началото на улея, m/s (в края на първия участък, виж фиг. 1)

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

б) скорост в края на втория участък, m/s

в) скорост в края на третия участък, m/s

– коефициент на плъзгане на компонентите („коефициент на изтласкване”) u – скорост на въздуха в улея, m/s.

Коефициентът на приплъзване на компонентите зависи от числото на Бутаков–Нейков*

и критерия на Ойлер

където d е средният диаметър на частиците на обработвания материал, mm,

(10)

(ако се окаже, че трябва да се приеме като изчислен среден диаметър; - сумата от коефициентите на местно съпротивление (k.m.c.) на улука и навесите

ζ in – k.m.s, постъпване на въздух в горния навес, свързано с динамичното налягане на въздуха в края на улея.

F in – площ на течове в горния капак, m 2;

* Числата на Бутаков–Нейков и Ойлер са същността на параметрите M и N, широко използвани в нормативните и учебни материали.

- Доцент доктор. улуци (=1,5 за вертикални улуци, = 90°; =2,5 ако има наклонен участък, т.е. 90°); –к.м.с. твърда преграда (за заслон тип „D”; в заслон тип „0” няма твърда преграда, в този случай лента = 0);

Таблица 5. Стойности за подслон тип "D".

Ψ – коефициент на съпротивление на частиците

β – обемна концентрация на частици в улука, m 3 / m 3

– отношението на скоростта на потока на частиците в началото на улея към крайната скорост на потока.

С намерените числа B u и E u се определя коефициентът на приплъзване на компонентите за равномерно ускорен поток на частици по формулата:

Решението на уравнение (15)* може да бъде намерено чрез метода на последователните приближения, като се приема като първо приближение

(16)

Ако се окаже, че φ 1

Нека да разгледаме процедурата за изчисление, използвайки пример.

1. Въз основа на даденото разпределение на размера на частиците, ние изграждаме интегрална графика на разпределението на размера на частиците (използвайки предварително намерената интегрална сума m i) и намираме медианния диаметър (фиг. 3) d m = 3,4 mm > 3 mm, т.е. имаме случай на претоварване на бучки материал и следователно =0,03 m; P y =7 Pa (Таблица 4). В съответствие с формула (10), средният диаметър на частиците.

2. Използвайки формула (3), определяме площта на течовете на долния навес (като се има предвид, че L 0 = 1,5 m; b = 0,6 m, при B = 0,5 m (вижте таблица 1)

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

3. Използвайки формула (2), определяме потока въздух, влизащ през течовете на подслона

Има и други формули за определяне на коефициента, включително: за поток от малки частици, чиято скорост се влияе от съпротивлението на въздуха.

Ориз. 3. Интегрална графика на гранулометричния състав

4. Използвайки формули (5)… (7) намираме скоростите на потока на частиците в улея:

следователно

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

5. По формула (11) определяме количеството на к.м.с. улуци, като се вземе предвид съпротивлението на заслоните. Когато F in =0,2 m 2, съгласно формула (12) имаме

С h/H = 0,12/0,4 = 0,3,

според табл 5 намираме ζ n ep =6,5;

6. Използвайки формула (14) намираме обемната концентрация на частиците в улука

7. Използвайки формула (13), определяме коефициента на съпротивление
частици в улея

8. Използвайки формули (8) и (9), намираме съответно числото на Бутаков–Нейков и числото на Ойлер:

9. Определяме коефициента на "изтласкване" в съответствие с формула (16):

И следователно можете да използвате формула (17), като вземете предвид (18)… (20):

10. Използвайки формула (4), определяме въздушния поток, влизащ в долния подслон на първия трансферен блок:

За да намалим изчисленията, нека зададем скоростта на потока за втория, третия и четвъртия възел на презареждане

k2=0,9; k3 =0,8; до 4 =0,7

Въвеждаме резултатите от изчислението в първия ред на таблицата. 7, като се приеме, че всички възли за презареждане са оборудвани с един и същ навес, дебитът на въздушния поток, влизащ през течовете на i-тия възел за претоварване, е Q n i = Q n = 0,278 m 3 /s. Въвеждаме резултата във втория ред на таблицата. 7, а сумата на разходите Q f i + Q n i – в третата. Размерът на разходите представлява общата производителност на аспирационния агрегат (въздушен поток, влизащ в прахоуловителя - Q n) и се записва в осма колона на този ред.

Изчисляване на дисперсен състав и концентрация на прах в аспирирания въздух

Плътност на праха

Дебитът на въздуха, влизащ на изхода през улея, е Q течност (през течове за убежище тип "O" - Q Нi = Q H), отстранен от убежището - Q ai (виж таблица 7).

Геометрични параметри на заслона (виж фиг. 1), m:

дължина – L 0 ; ширина – b; височина – Н.

Площ на напречното сечение, m:

а) аспирационна тръба F in = bc.;

б) заслони между външните стени (за отпътуване тип "О")

в) навеси между вътрешните стени (за навес тип "D")

F1=b1H;

където b е разстоянието между външните стени, m; b 1 – разстояние между вътрешните стени, m; H – височина на заслона, m; с – дължина на входното сечение на аспирационната тръба, m.

В нашия случай с B = 500 mm, за навес с двойни стени (навес тип „D”) b = 0,6 m; b 1 =0,4 m; С =0,25 m; H = 0.4 m;

F inx =0,25 0,6 =0,15 m2; F 1 =0,4 0,4 ​​=0,16 m2.

Отстраняване на аспирационната фуния от улука: а) за укритие тип „0” L y = L; б) за заслон тип „D” L y = L –0,2. В нашия случай L y =0,6 – 0,2 =0,4 m.

Средна скорост на въздуха в убежището, m/s:

а) за заслон тип “D”.

б) за тип заслон „0“

=(Q f +0,5Q H)/F2. (22)

Скорост на влизане на въздуха в аспирационната фуния, m/s:

Q a /F в (23)

Диаметър на най-голямата частица в аспирирания въздух, микрони:

Използвайки формула (21) или формула (22), определяме скоростта на въздуха в убежището и вписваме резултата в ред 4 на таблицата. 7.

Използвайки формула (23), определяме скоростта на навлизане на въздуха в аспирационната фуния и въвеждаме резултата в ред 5 на таблицата. 7.

По формула (24) определяме и въвеждаме резултата в ред 6 на таблицата. 7.

Таблица 6. Масово съдържание на прахови частици в зависимост от

Стойностите, съответстващи на изчислената стойност (или най-близката стойност), се изписват от колона 6 на таблицата и резултатите (в дялове) се въвеждат в редове 11...16 на колони 4...7 на таблицата. 7. Можете също така да използвате линейна интерполация на стойностите на таблицата, но трябва да имате предвид, че резултатът ще бъде получен по правило и следователно трябва да коригирате максималната стойност (за да се гарантира).

Определяне на концентрацията на прах

Разход на материал – , kg/s (36),

Плътност на материалните частици – , kg/m 3 (3700).

Начална влажност на материала –, % (2).

Процентът на по-фините частици в презаредения материал е , % (при =149...137 микрона, =2 + 1,5=3,5%. Консумацията на прах, презареден с материала е , g/s (103,536=1260).

Аспирационни обеми – , m 3 /s (). Скоростта на влизане в аспирационната фуния е , m/s ().

Максимална концентрация на прах във въздуха, отстранен чрез локално засмукване от i-тия заслон (, g/m 3),

Действителна концентрация на прах в аспирирания въздух

, (26)

Където - корекционен фактор, определена по формулата

при което

за заслони от тип “D”, за заслони от тип “O”; в нашия случай (при kg/m3)

Или с W=W 0 =2%

1. В съответствие с формула (25) изчисляваме и въвеждаме резултатите в 7-ия ред на обобщената таблица. 7 (разделяме определената консумация на прах на съответната цифрова стойност на ред 3 и въвеждаме резултатите в ред 7; за удобство въвеждаме стойността в бележка, т.е. в колона 8).

2. В съответствие с формули (27...29), при установената влажност, изграждаме изчислена връзка от тип (30), за да определим коефициента на корекция, чиито стойности се въвеждат в ред 8 на обобщената таблица . 7.

Пример. Използвайки формула (27), намираме коефициента на корекция psi и m/s:

Ако съдържанието на прах във въздуха се окаже значително (> 6 g/m3), е необходимо да се осигурят инженерни методи за намаляване на концентрацията на прах, например: хидронапояване на материала, който се презарежда, намаляване на скоростта на въздуха влизане в аспирационната фуния, инсталиране на утаителни елементи в убежището или използване на локални смукателни сепаратори. Ако чрез хидронапояване е възможно да се увеличи влажността до 6%, тогава ще имаме:

При =3,007, =2,931 g/m3 и използваме връзка (31) като изчислено съотношение за.

3. По формула (26) определяме действителната концентрация на прах при първото локално засмукване и вписваме резултата в ред 9 на таблицата. 7 (стойностите на ред 7 се умножават по съответното i-то засмукване - стойностите на ред 8).

Определяне на концентрацията и дисперсния състав на праха пред прахоуловителя

За избор устройство за събиране на прахаспирационна система, обслужваща цялото локално засмукване, е необходимо да се намерят средните параметри на въздуха пред прахоуловителя. За определянето им се използват очевидните балансови отношения на законите за запазване на масата, транспортирана през въздуховодите от прах (приемайки, че отлагането на прах върху стените на въздуховодите е незначително):

За концентрацията на прах във въздуха, влизащ в прахоуловителя, имаме очевидна връзка:

Имайки предвид, че разходът прах j-iфракции в i –то локално засмукване

Това е очевидно

1. Умножете в съответствие с формула (32) стойностите на ред 9 и ред 3 от таблицата. 7, намираме консумацията на прах в i-то засмукване и въвеждаме стойностите му в ред 10. В колона 8 въвеждаме сумата от тези разходи.

Ориз. 4. Разпределение на праховите частици по размер преди постъпване в прахоуловителя

Таблица 7. Резултати от изчисленията на обемите на аспирирания въздух, дисперсния състав и концентрацията на прах в локалното засмукване и пред прахоуловителя

2. Умножавайки стойностите на ред 10 по съответните стойности на редове 11...16, получаваме, в съответствие с формула (34), количеството прах, потребление на j-та фракция в i- местно засмукване. Стойностите на тези количества се въвеждат на редове 17...22. Сумата от тези стойности ред по ред, въведена в колона 8, представлява разхода на j-та фракция пред прахоуловителя, а отношението на тези суми към общо потреблениепрах в съответствие с формула (35) е масовата част на j-тата фракция прах, влизаща в прахоуловителя. Стойностите се въвеждат в колона 8 на таблицата. 7.

3. Въз основа на разпределението на праховите частици по размер, изчислено в резултат на изграждане на интегрална графика (фиг. 4), намираме размера на праховите частици, по-малък от който първоначалният прах съдържа 15,9% от общата маса на частиците ( µm), средният диаметър (µm) и дисперсионното разпределение на размера на частиците: .

Най-широко използваните за почистване на аспирационни емисии от прах са инерционните сухи прахоуловители - циклони от типа ЦН; инерционни мокри прахоуловители - циклони - СИОТ работници, коагулационни мокри прахоуловители КМП и КТСМП, ротоклони; контактни филтри – ръкавни и гранулирани.

За обработка на ненагрети сухи насипни материали обикновено се използват циклони NIOGAZ с концентрация на прах до 3 g/m 3 и микрони или ръкавни филтрипри високи концентрации на прах и по-малки размери на прах. В предприятия със затворени цикли на водоснабдяване се използват инерционни мокри прахоуловители.

Дебит на пречистен въздух – m 3 /s (1,7),

Концентрация на прах във въздуха пред прахоуловителя – g/m3 (2,68).

Диспергираният състав на праха във въздуха пред прахоуловителя е (виж Таблица 7).

Средният диаметър на праховите частици е , µm (35,0).

Дисперсия на гранулометричния състав – (0,64),

При избора на циклони тип CN като прахоуловител се използват следните параметри (Таблица 8).

хидравличен канал за аспирационен конвейер

Таблица 8. Хидравлично съпротивление и ефективност на циклони

Допустима концентрация на прах във въздуха, изхвърлен в атмосферата, g/m 3

при m 3 /s (37)

при m 3 /s (38)

Когато коефициентът, отчитащ фиброгенната активност на праха, се определя в зависимост от стойността на максимално допустимата концентрация (ПДК) на прах във въздуха работна зона:

Необходима степен на пречистване на въздуха от прах, %

Очаквана степен на пречистване на въздуха от прах, %

(40)

откъде е степента на пречистване на въздуха прах j-тифракции, % (фракционна ефективност - взета по референтни данни).

Дисперсен състав от мн индустриален прах(на 1< <60 мкм) как и пофракционная степень их очистки и инерционных пылеуловителю подчиняется логарифмически нормальному закону распределения, и общая степень очистки определяется по формуле :

при което

където е диаметърът на частиците, уловени с 50% в циклон с диаметър Dc при средна скорост на въздуха в неговото напречно сечение,

– динамичен коефициент на вискозитет на въздуха (при t=20 °C, =18.09–10–6 Pa–s).

Интегралът (41) не се разрешава в квадратури и неговите стойности се определят чрез числени методи. В табл Фигура 9 показва стойностите на функцията, намерени чрез тези методи и заимствани от монографията.

Не е трудно да се установи това

това е вероятностен интеграл, чиито таблични стойности са дадени в много математически справочници (вижте например).

Ще разгледаме процедурата за изчисление с помощта на конкретен гримьор.

1. Допустима концентрация на прах във въздуха след почистването му в съответствие с формула (37) с максимално допустима концентрация в работната зона от 10 mg / m 3 ()

2. Необходимата степен на пречистване на въздуха от прах съгласно формула (39) е

Такава ефективност на почистване за нашите условия (µm и kg/m 3) може да се осигури от група от 4 циклона TsN-11

3. Нека определим необходимата площ на напречното сечение на един циклон:

4. Определете приблизителния диаметър на циклона:

Избираме най-близкия от нормализирания диапазон от диаметри на циклона (300, 400, 500, 600, 800, 900, 1000 mm), а именно m.

5. Определете скоростта на въздуха в циклона:

6. Използвайки формула (43), ние определяме диаметъра на частиците, уловени в този циклон с 50%:

7. Използвайки формула (42), определяме параметъра X:

Полученият резултат, базиран на метода NIOGAZ, предполага логаритмично нормално разпределение на праховите частици по размер. В действителност, диспергираният състав на праха, в областта на големите частици (> 60 микрона), в аспирирания въздух за подслон на зоните за товарене на конвейера се различава от нормалния логаритмичен закон. Поради това се препоръчва да се сравни изчислената степен на пречистване с изчисления, използващи формула (40) или с методологията на отдела MOPE (за циклони), базирана на дискретен подход към това, което е сравнително пълно покрито в курса „Механика на аерозолите ”.

Алтернативен начин за определяне на надеждната стойност на общата степен на пречистване на въздуха в прахоуловителите е провеждането на специални експериментални изследвания и сравняването им с изчислените, които препоръчваме за задълбочено изследване на процеса на пречистване на въздуха от твърди частици .

9. Концентрацията на прах във въздуха след почистване е

тези. по-малко от приемливото.

Въведение

Местната смукателна вентилация играе най-активна роля в комплекса от инженерни средства за нормализиране на санитарно-хигиенните условия на труд в производствените помещения. В предприятията, свързани с обработката на насипни материали, тази роля се играе от аспирационни системи (AS), осигуряващи локализирането на праха в местата на неговото образуване. Досега общата вентилация играеше спомагателна роля - осигуряваше компенсация за въздуха, отстранен от АС. Изследванията на катедрата на MOPE BelGTASM показват, че общата вентилация е неразделна част от комплекс от системи за отстраняване на прах (аспирация, системи за борба с образуването на вторичен прах - хидравлично промиване или сухо вакуумно събиране на прах, обща вентилация).

Въпреки дългата история на развитие, аспирацията получи фундаментална научна и техническа основа едва през последните десетилетия. Това беше улеснено от развитието на производството на вентилатори и подобряването на техниките за пречистване на въздуха от прах. Нараства и нуждата от аспирация от бързо развиващите се сектори на металургичната строителна индустрия. Появиха се редица научни школи, насочени към решаване на възникващи екологични проблеми. В областта на аспирацията станаха известни Урал (Бутиков С.Е., Гервасиев А.М., Глушков Л.А., Камишенко М.Т., Олифер В.Д. и др.), Кривой Рог (Афанасиев И.И., Бошняков Е.Н. и др.), Нейков О.Д., Логачев И.Н., Минко V.A., Sheleketin A.V. и American (Khemeon V., Pring R.) за изчисляване на локализацията на праховите емисии с помощта на аспирация Разработените технически решения в областта на проектирането на аспирационни системи са залегнали в редица нормативни и научно-методически материали.

Тези методически материали обобщават натрупаните знания в областта на проектирането на аспирационни системи и системи за централизирано вакуумно прахоулавяне (CVA). Използването на последните се разширява особено в производството, където хидравличното промиване е неприемливо по технологични и конструктивни причини. Предназначени за обучение на инженери по околна среда, методическите материали допълват курса „ Индустриална вентилация"и осигуряват развитието на практически умения сред студентите от специалността 17.05.09 г. Тези материали имат за цел да гарантират, че учениците могат да:

Определете необходимата производителност на локалните смукателни помпи и дюзите на процесора;

Изберете рационални и надеждни тръбопроводни системи с минимални загуби на енергия;

Определете необходимата мощност на аспирационния агрегат и изберете подходящото тяга

И знаеха:

Физическата основа за изчисляване на производителността на локалните смукателни станции;

Основната разлика между хидравличното изчисление на централните системи за управление и мрежата от въздуховоди за променлив ток;

Конструктивно проектиране на укрития за презареждащи модули и дюзи на процесора;

Принципи за осигуряване надеждността на работата на АС и ЦП;

Принципи за избор на вентилатор и характеристики на неговата работа за конкретна тръбопроводна система.

Указанията са фокусирани върху решаването на два практически проблема: „Изчисляване и избор на аспирационно оборудване (практическа задача № 1), „Изчисляване и избор на оборудване за вакуумна система за събиране на прах и разливи (практическа задача № 2)“.

Тестването на тези задачи е извършено през есенния семестър на 1994 г. в практическите занятия на групи АГ-41 и АГ-42, на чиито студенти съставителите изказват благодарност за установените от тях неточности и технически грешки. Внимателно изучаване на материали от студентите Титов В.А., Сероштан Г.Н., Еремина Г.В. ни даде основание да направим промени в съдържанието и редакцията на насоките.

1. Изчисляване и избор на аспирационно оборудване

Цел на работата: определяне на необходимата производителност на аспирационната инсталация, обслужваща системата от аспирационни навеси за товарни зони на лентови транспортьори, избор на въздуховодна система, прахоуловител и вентилатор.

Задачата включва:

А. Изчисляване на производителността на локално засмукване (аспирационни обеми).

Б. Изчисляване на дисперсния състав и концентрацията на прах в аспирирания въздух.

Б. Избор на прахоуловител.

Г. Хидравлично изчисление на аспирационната система.

Г. Избор на вентилатор и електродвигател за него.

Изходни данни

(Числовите стойности на първоначалните стойности се определят от номера на опция N. Стойностите за опция N = 25 са посочени в скоби).

1. Разход на транспортиран материал

G m =143.5 – 4.3N, (G m =36 kg/s)

2. Плътност на частиците на насипния материал

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

3. Първоначално съдържание на влага в материала

4,5 – 0,1 N, (%)

4. Геометрични параметри на трансферния улей (Фигура 1):

h 1 =0,5+0,02N, ()

h 3 =1–0,02N,

5. Видове навеси за товарната зона на конвейерната лента:

0 – заслони с единични стени (за четно N),

D – заслони с двойни стени (за нечетно N),

Ширина на транспортната лента B, mm;

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

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

Sf – площта на напречното сечение на улука.

Ориз. 1. Аспирация на преносното звено: 1 – горен конвейер; 2 – горен капак; 3 – преносен улей; 4 – долен заслон; 5 – аспирационна фуния; 6 – странични външни стени; 7 – странични вътрешни стени; 8 – твърда вътрешна преграда; 9 – транспортна лента; 10 – крайни външни стени; 11 – крайна вътрешна стена; 12 – долен конвейер

Таблица 1. Геометрични размери на долния навес, m

Таблица 2. Гранулометричен състав на транспортирания материал

* z =100 (1 – 0,15).

Таблица 3. Дължина на участъци от аспирационната мрежа

2. Изчислителна част 6

2.1. Метод на изчисление 6

2.1.1. Последователност на изчисление 6

2.1.2. Определяне на загуба на налягане във въздуховод 7

2.1.3. Определяне на загуба на налягане в колектора 8

2.1.4. Изчисляване на прахоуловител 9

2.1.5. Изчисляване на материалния баланс на процеса на прахоулавяне 11

2.1.6. Избор на вентилатор и електродвигател 12

2.2. Пример за изчисление 13

2.2.1. Аеродинамично изчисляване на аспирационната мрежа (от локално засмукване до колектора включително) 13

2.2.2. Свързване на съпротивленията на секции 19

2.2.3. Изчисляване на загубата на налягане в колектора 22

2.2.4. Изчисляване на прахоуловител 23

2.2.5. Изчисляване на секции 7 и 8 преди инсталиране на вентилатор 25

2.2.6. Избор на вентилатор и електродвигател 28

2.2.7. Изясняване на съпротивленията на раздели 7 и 8 29

2.2.8. Материален баланс на процеса на събиране на прах 31

Библиография 32

Приложение 1 33

Приложение 2 34

Приложение 3 35

Приложение 4 36

Приложение 5 37

Приложение 6 38

Приложение 7 39

Приложение 8 40

Приложение 9 41

Приложение 10 42

Приложение 11 43

Приложение 12 44

Приложение 13 46

Приложение 14 48

1. Общи положения

В процесите на обработка на дървесина на дървообработващи машини се образува голямо количество както едри частици - производствени отпадъци (стърготини, стърготини, кора), така и по-малки (стърготини, прах). Характеристика на този технологичен процес е значителната скорост, която се придава на получените частици при въздействие на режещия инструмент върху обработвания материал, както и високата интензивност на прахообразуване. Следователно почти всички дървообработващи машини са оборудвани с изпускателни устройства, които обикновено се наричат ​​локално засмукване.

Система, която съчетава локално засмукване, въздуховоди, колектор (колекция, към която са свързани въздуховоди - разклонения), прахоуловител и вентилатор се нарича аспирационна система.

Комплектът от въздуховоди - клонове, свързани към колектора, се нарича възел.

В дървообработващите зони, оборудвани с машини, се използват колектори с различни конструкции (фиг. 1). Характеристиките на някои видове колектори са дадени в табл. 1.

За преместване на генерираните отпадъци (например от бункерите за съхранение на отпадъци до бункерите за гориво на котелното помещение) се използва пневматична транспортна система, нейната разлика от аспирационната система е, че функциите на локално засмукване се изпълняват от зареждащата фуния.

Най-важната характеристика, използвана при изчисленията на аспирационни и пневматични транспортни системи, е масовата концентрация на запрашен въздух (M, kg/kg). Масовата концентрация е съотношението на количеството преместен материал към количеството въздух, който го транспортира:

Ориз. 1. Видове колектори:

а) вертикален колектор с долен изход (барабан)

б) вертикален колектор с горен изход („полилей”) в) хоризонтален колектор

маса 1

кг/кг, (1)

Където Ж Σ н– общ масов дебит на транспортирания материал, kg/h;

Л Σ – общото количество въздух, необходимо за придвижване на материала (обемен поток), m 3 /h;

ρ V– плътност на въздуха, kg/m3. При температура 20°C и атмосферно налягане B = 101,3 kPa, ρ V = 1,21 kg/m3.

При проектирането на аспирационни системи важно място заемат аеродинамичните изчисления, които се състоят в избора на диаметри на въздуховодите, избора на колектор, определяне на скоростите в секциите, изчисляване и последващо свързване на загубите на налягане в секциите и определяне на общото съпротивление на системата .

Нека разгледаме основните аспирационни транспортни и технологични системи на предприятията от строителната индустрия. Съставът на оборудването за линията за приемане на насипни суровини включва бункер, конвейер, кофичен елеватор и конвейер. Праховъздушните потоци се формират главно в следните секции: бункер - конвейер, конвейер - елеватор, елеватор - гравитачен тръбопровод в секцията елеватор - верижен конвейер. Съответно, зони на повишена и ниско кръвно наляганевъздух.

На фиг. 2.3 е показана схема на свързване към аспирационната система на оборудването на зоната за приемане на супени суровини.

Изсмукването на въздух може да се извърши по два начина: първият е да се свържат всички места към аспирационната мрежа високо кръвно налягане: бункер, конвейер, елеватор, верижен транспортьор; втората е за свързване на бункера, обувката и елеваторната глава и конвейера към аспирационната мрежа. При втория метод дължината на въздуховодите се намалява значително и се намалява количеството прах, увличан от аспирационния въздуховод, което прави втория метод предпочитан.

За нашия пример жилищната площ на решетката над приемния бункер трябва да бъде сведена до минимум. Само тези зони, през които насипни материали от превозни средства влизат в приемния бункер, трябва да бъдат отворени. За да се намали контактната площ на падащия поток от материал с въздух и да се намали обемът на изхвърления въздух, трябва да се използват сгъваеми уплътнителни щитове.

Фиг. 2.3 Схема на свързване към аспирационната система на оборудването на зоната за разтоварване на вагона: 1 - вагон; 2 - бункер; 3 – конвейер; 4 – асансьор; 5 - верижен конвейер; 6 - аспирационна мрежа; 7- уплътнителни щитове.

Обемът на аспирирания въздух от приемния бункер се определя по формулата за баланс на притока и въздушния поток

С максимален масов поток от материал от 100 t/h и височина на падане от 2 m, вижте таблицата. 2.1 Le = 160 m³/h; vn - скорост на въздуха в дупките, 0,2 m/s; Fn – площ на изтичане на приемния бункер, 3 m²; Gm – обемна маса на материала, 46 m³; t – време на разтоварване, 180 s; получаваме:

La bun = 160 + ((0,2 * 3)*3600) + ((46 / 180)*3600) = 3240 m³/h

Стойностите на обемите на аспирирания въздух от асансьора NTs-100 (работни и празни тръби) и верижния конвейер TSC-100 се получават от нормативната документация:

La no. работа = 450 m³/h; La no. студено = 450 m³/h; La верига = 420 m³/h;

За цялата смукателна система:

La = 3240 + 450 + 450 + 420 = 4560 m³/h;

Стойността на налягането в аспирационната тръба на приемния бункер, като се вземе предвид създаденото налягане на изхвърляне насипен материалс височина на падане 2 м и насипна тава е:

На кок = 50 + 50 = 100Pa

Налягането във всяка от аспирационните тръби на елеватора, като се вземе предвид налягането на струята в изпускателната кутия на конвейера, е:

При nor = 30 + 50 = 80Pa

Налягането в аспирационната тръба на верижния транспортьор, като се вземе предвид налягането на изтласкване при наклонен гравитачен поток до 2 m и вакуум в бункера, е:

При въртене = 50 + 50 + 30 = 130Pa

След като получихме първоначалните данни и конфигурирахме аспирационната система, ще извършим аеродинамично изчисление на производителността на системата

La = 4560 m³/h; виж фиг. 2.3, който показваме на плана на цеха в следната последователност:

1. Въздуховоди и други елементи на аспирационната система се изчертават върху етажния план, последвано от изграждане на пространствена (аксонометрична) диаграма на аспирация.

2. Избира се основната посока на движение на въздуха. Основната посока се счита за най-удължената или натоварена посока от вентилатора до началната точка на първата секция на системата.

3. Системата е разделена на секции с постоянен потоквъздух, участъците се номерират, като се започне от най-отдалечения от вентилатора, първо по главната линия, а след това по клоните. Определете дължината на секциите и въздушния поток и въведете тези стойности в таблица 2.3, колони 1, 2, 3.

4. Предварително задаваме приблизителната скорост на въздуха vили, m/s, в секция 1 на въздуховода (в зависимост от скоростта на въздуха за даден прах, вижте таблица 2.4). Въз основа на изискванията за планиране вземаме формата на въздуховода и материала, от който е направен (кръгла, поцинкована стомана). Загубата на налягане във верижния транспортьор, свързан към секция 1, е въведена в таблицата. 2.3 първи ред. За да определим загубата на налягане в секция 1, свързваме с права линия съгласно номограмата на фиг. 2,5 точки Lchain=420 m³/h и v=10,5 m/s в пресечната точка на тази линия със скалата D намираме най-близкия по-малък препоръчителен диаметър D = 125 mm, стойности vВ колони 3, 6, 8 се вписват =10,5 m/s, Hd =67 Pa, λ/D=0,18.

5. Обобщаваме местните коефициенти на съпротивление на сечението (тройници, завои и т.н.), избрано от . Записваме получения резултат Σ ζ в колона 5.

6. Извършваме умножение, ( 1 * λ/D) попълнете колона 9, допълнение ( 1 * λ/D + Σ ζ) попълнете колона 10. Колона 11 (общи загуби в секцията) се намира като произведение на стойностите, записани в колони 6 и 10. В колона 12 записваме сумата от общите загуби в секция 1 и загубите на налягане във верижния конвейер.

По същия начин извършваме изчисления на останалите основни секции.

7. В края на изчисленията сумираме получените стойности и получаваме общата загуба на налягане в мрежата, която служи като критерий за избор на вентилатор.

8. След като изчислим загубата на налягане по главната линия, пристъпваме към изчисляване на загубата на налягане на клоновете. При изчисляване кое е необходимо да се свърже, несъответствието се допуска не повече от 10%.

9. Има два начина за увеличаване на загубите на налягане в разклоненията. Първият метод е да се инсталира допълнително локално съпротивление (клапан, диафрагма, шайба) в разклонението. Вторият метод е да се намали диаметърът на клона.

В разглеждания пример съпротивлението на 7-ми участък трябва да се увеличи с Hc = 237 - 186,7 = 50,3 Pa, а 8-ми с - Hc = 373 - 187,7 = 185,3 Pa, а 9-ти с - Ns = 460 - 157,8 = 302.2 Pa. В зони 7 и 8 това може да стане чрез инсталиране на доп местно съпротивлениезащото Диаметърът на тръбата вече е 125 мм. Стойността на коефициента на съпротивление на диафрагмата, монтирана в секция 7, се определя от израза:

ζd7 = Ns / Nd7 = 50,3 / 74,1 = 0,68 (2,10)

Според тази стойност на фиг. 2.4 определяме дълбочината на потапяне на диафрагмата във въздуховода до нейния диаметър - a / D = 0,36, с D = 125 mm a = 43,75 mm. По същия начин за участъци 8 и 9: ζд8 = Нс / Нд8 = 185,3 / 74,1 = 2,5 съгласно фиг. 5.3 определяме - a / D = 0,53, с D = 125 mm a = 66,3 mm; ζd9 = Ns / Nd9 = 302,2 74,1 = 4,1 съгласно фиг. 2.3 определяме - a / D = 0,59, с D = 315 mm a = 186 mm;

Ориз. 2.4 Едностранна диафрагма (a) и двойна скала за изчисляване на размерите (b)

Фиг. 2.5 Номограма на A.V Panchenko за изчисляване на въздуховоди.

Таблица 2.3

Аеродинамично изчисляване на въздуховоди.

Основни раздели

Таблица 2.4 Стойности за проектиране на аспирационни и пневматични транспортни системи