Книги по разным темам
Pages: | 1 | ... | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | ... | 30 | ВИДЫ ПЫЛИ ОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЧЕСКАЯ МИНЕРАЛЬНАЯ Зерновой материал Пестициды, Каменный уголь гербициды, Щебень Компоненты инсектициды комбикорма Песок (мясокостная, Все виды удобрений Мел костная, рыбная мука) Цемент Рис. 6.2. Классификация видов пыли Кукуруза считается наиболее пыльным зерном и представляет наибольшую проблему. В сравнении с кукурузой количество пыли, выделяемое пшеницей, незначительно. Кроме того, различные партии зерна содержат различное количество пыли в зависимости от условий уборки и сушки; например, уборка сырой кукурузы и последующая искусственная сушка на элеваторе вместо естественной сушки приводят к повышенному дроблению зерна и более высокому, в сравнении с обычным, количеству пыли.
Продукты перемола, в том числе компоненты комбикорма (мясная, костная, рыбная мука), относятся к менее пыльным грузам в связи с повышенным содержанием животного жира, однако его потеря в результате грузовых операций сопряжена с повышением популяционного состава грызунов и птиц. Биологические добавки способствуют повышенному развитию микробного патогенного и условно-патогенного состава, а также распространению грибков.
К химической пыли относятся пестициды (гербициды, инсектициды), различные виды удобрений (азотные, фосфорные). Повышенную пожаро- и взрывоопасность представляют азотные удобрения, например, аммиачная селитра, входящая в состав взрывчатых веществ.
Минеральная пыль представляет газопылевые выбросы тонких и более крупных частиц (до 63 мкм), строительных материалов (песка, цемента, мела), каменного угля, щебня.
Взрывоопасность пыли обычно возрастает с уменьшением размера частиц. Пыль с размерами частиц 40 мкм и меньше наиболее опасна, и ее предпочтительно не возвращать в транспортный поток, а выгружать из пылеотделителей и хранить в отдельных резервуарах, бункерах, расположенных на расстоянии от складских помещений.
Важное значение при разработке мероприятий, предотвращающих пожаро- и взрывоопасные ситуации, имеет поддержание оптимальной влажности транспортируемого груза. Более сухие частицы легко возгораются. Снижение взрывоопасности благодаря повышенной влажности происходит по двум причинам: поглощение тепла при испарении влаги во время сгорания пыли и уменьшение рассеивания, вызываемое влажностью, что способствует предотвращению равномерного распределения частиц пыли в воздухе и, следовательно, препятствует распространению пламени.
6.2. Значимость экологизации транспортно-технологического процесса В настоящее время на предприятиях железнодорожного транспорта поднимается вопрос экологической сертификации производства и технологических процессов с минимальным загрязнением производственной зоны и окружающей среды.
Целью данной программы является использование ресурсосберегающих и безотходных технологий, позволяющих обеспечить экологическую безопасность среды обитания, сохранение жизни и здоровья населения. Согласно классификации основных объектов экологической сертификации погрузочно-разгрузочные работы при перемещении пылевыделяющих грузов относятся к источникам загрязнения производственной зоны и окружающей среды, требующим обязательного введения следующих мероприятий:
- комплексная механизация и автоматизация перегрузочных процессов, а также автоматическая сигнализация о ходе отдельных работ и операций, связанных с возможностью выделения вредных веществ;
- применение унифицированных и специализированных обеспыливающих технических средств, защитных устройств, санитарнотехнических установок, высокоэффективных средств очистки выбросов;
- применение устройств для измерения и постоянной регистрации количества поступающих в производственную зону и окружающую среду вредных веществ и устройств для регулирования величин выбросов за счет изменения степени очистки и технологического режима перегрузочного процесса и т. д.
Борьба с запыленностью способствует созданию более здоровой производственной зоны, уменьшению затрат на страховку здоровья работающих, эффективную борьбу с грызунами, насекомыми, микроорганизмами и грибками, снижению вероятности возникновения пожаров и взрывов, а также уменьшению потерь груза.
6.3. Зоны образования пыли К очагам скопления пылевых облаков при функционировании транспортно-технологических линий могут быть причислены:
- транспортные средства при погрузочно-разгрузочных операциях;
- места падения груза в емкость (бункер, кузов и т.п.);
- зона перегрузки с одного конвейера на другой;
- зона перемещения и смешивания груза.
Все перечисленные очаги скопления пыли имеют похожее распределение пылевого потока (рис.6.3).
Образование пыли в перегрузочном процессе обуславливается следующими причинами. При поступлении груза в самотек, первый занимает всю площадь поперечного сечения из-за относительно небольшой начальной скорости, которая с разгоном потока постоянно возрастает. В результате данного процесса происходит отделение пылевых частиц, наибольшая концентрация которых образуется в точке удара частиц груза о поверхность.
Транспортные средства (автомобили, вагоны, баржи) являются основными средствами доставки сыпучих грузов на большие расстояния. Бортовые автомобили разгружаются в основном с применением автомобилеразгрузчиков, или, в случае с самосвалом, - поднятием кузова. По мере того как автомобиль или кузов поднимают, и груз начинает высыпаться, образуется огромное количество пыли (рис.6.4). При использовании автомобилей с конусным днищем пыль образуется в момент открывания днища и выпуска груза. Вагоны разгружают таким же способом, как и автомобиль с конусным днищем, т. е. путем открытия выпускных заслонок (рис.6.5). Кроме того, если груз при выпуске дозируют с помощью выпускных заслонок или заднего откидного борта автомобиля путем открытия заслонки, то в этой точке выделяется только часть пыли, а не вся ее масса.
В большинстве случаев в технологических процессах для загрузки подвижного состава используют самотеки (рис.6.6). Транспортируемый груз имеет тенденцию достигать высокой скорости, при этом увлекается большое количество воздуха. На выходе из самотека во время падения сыпучего груза в кузов транспортного средства (автомобиля, вагона) выделяется большое количество пыли. С подобными проблемами выделения пыли, но в большом масштабе сталкиваются при разгрузке барж и судов портовых зон.
Рис.6.3. Распределения пылевого потока:
1Ц вытесняемая смесь пыли и воздуха;
Рис.6.4. Распределение 2Ц пыль, увлекаемая потоком воздуха;
пыли при разгрузке Рис.6.5.
3Ц пыль, унесенная потоком ветра;
автомобиля Распределение пыли 4Ц выделение пыли в точке удара при разгрузке вагона Рис.6.6. Распределение пыли при загрузке подвижного состава:
а- автомобиля; б- вагона Разного рода конвейеры также являются интенсивными возбудителями пыли. Работа норий обычно создает запыленность внутри норийных труб, где количество пыли значительно превышает минимальную взрывоопасную концентрацию; следовательно, этот вид оборудования требует повышенного внимания.
При перемещении груза и увлекаемого им потока воздуха нория действует аналогично вентилятору, работающему в режиме нагнетания и всасывания. Если имеются утечки и положительное давление в башмаке, головке или норийной трубе, то непременно образуется источник пыли - это груз.
енточные конвейеры - серьезные источники выделения пыли, особенно при их разгрузке и загрузке. Приемные устройства, разгрузочные точки и разгрузочные тележки ленточных конвейеров часто требуют дополнительных устройств для предотвращения выделения пыли в производственную зону и окружающую среду. Открытые ленточные конвейеры, перемещающиеся с высокой скоростью, являются наиболее сильными источниками пыления из-за интенсивного перемещения потока воздуха.
Самотеки и желоба, транспортирующие сыпучий груз, могут выделять много пыли за счет внутренней турбулентности, если они имеют утечки или открыты. Длинные участки самотеков, по которым перемещаются грузы с высокой скоростью и с значительным количеством увлекаемого воздуха, представляют собой больший потенциальный источник, чем короткие самотеки и желоба.
Бункера Ч особо опасные места, так как они представляют собой закрытые конструкции, и во время заполнения в них образуется высокая концентрация взвешенной пыли (рис.
6.7).
Недостаточная аспирация при технологических процессах приводит к превышению в Рис.6.7. Концентрация несколько раз предельно допустимых показанаходящейся в воздухе телей запыленности производственной зоны, пыли в аспирируемом что вызывает профессиональные заболевания бункере дыхательных путей.
6.4. Общие принципы вентилирования и очистки воздуха от пылевых частиц Перемещение воздушного потока между двумя зонами Ч результат различия в давлении между ними.
Количество воздуха и его скорость связаны между собой уравнением Qв = Sп, (6.1) где Qв Ч расход воздуха, м3/с;
Sп Ч площадь поперечного сечения желоба, м2;
Ч скорость воздуха, м/с.
Разница в давлении, необходимая для перемещения воздуха к отверстию, должна быть достаточной для ускорения потока воздуха от состояния покоя до необходимой скорости (энергия ускорения) и преодоления потерь, обусловленных турбулентностью в отверстии укрытия (потери на входе), которые изменяются с размером отверстия. В теоретически совершенном укрытии потеря турбулентности равна единице.
Воздух, проходящий по воздуховоду, преодолевает сопротивление потоку, обусловленное трением и динамической турбулентностью.
Потери на трение Ч результат контакта между воздухом и поверхностью воздуховода. Динамические потери, вызываемые турбулентностью, связаны с изменением направления или скорости, т.е. они появляются всякий раз, когда изменяется направление трубы или скорость воздуха на площади поперечного сечения.
Результат потерь Ч падение давления, которое требует дополнительной энергии на поддержание перепада давлений. Величина трения в круглых трубах изменяется прямо пропорционально длине, квадрату скорости и обратно пропорциональна диаметру трубы.
Падение давления, обусловленное динамическими потерями, зависит от числа и типов имеющихся отводов и частоты, с которой происходят изменения скорости воздуха.
Воздух, проходящий через небольшое отверстие под давлением, сохраняет свое направляющее воздействие на значительном расстоянии от плоскости отверстия. Однако, если поток воздуха через такое же отверстие изменил свое направление на обратное так, что отверстие можно считать всасывающим, и через него проходит такой же объем воздуха, то поток будет почти полностью ненаправленным, и сфера его влияния значительно уменьшается.
Процесс очистки газов от твердых и капельных примесей в различных аппаратах характеризуется несколькими параметрами, в частности общей эффективностью очистки:
(cВХ - сВЫХ ) = (6.2) сВХ, где сВХ и сВЫХ - массовые концентрации примесей в газе соответственно до и после пылеуловителя.
Очистка в системе последовательно соединенных аппаратов, может быть оценена общей эффективностью очистки:
= 1- (1-1) (1-2).....(1-n), (6.3) где 1, 2, n - эффективность очистки 1, 2 и n аппаратов.
В ряде случаев используют понятие фракционной эффективности очистки:
(cВХI - сВЫХI ) I = (6.4) сВХ I, где сВХI и сВЫХI Ч массовые концентрации i фракции загрязнителя до и после пылеуловителя.
Для оценки эффективности процесса очистки также используют коэффициент проскока К частиц через пылеуловитель:
cВЫХ K = (5.5) свх.
Из формул (6.3) и (6.4) следует, что коэффициент проскока и К = 1эффективность очистки связаны соотношением:.
При сравнительной оценке задерживающей способности пылеуловителей различных типов, кроме общей и фракционной эффективности очистки, используют понятие медианной d50 тонкости очистки.
Она определяется размерами частиц, для которых эффективность осаждения в пылеуловителе составляет 0,50.
6.5. Основные способы борьбы с пылью Все способы борьбы с пылью схематично можно разделить на три группы:
Х конструктивные решения без учета аспирации, рассматриваемые как при проектировании предприятия, так и в процессе всего периода эксплуатации;
Х пассивное пылеподавление (установка кожухов, рукавов, мягких переносных ограждений, конструкций, препятствующих выходу пыли из системы);
Х активное пылеподавление (установка в производственных помещениях устройств очистки воздуха).
Основным принципом конструктивных решений при установке и обслуживании оборудования является максимальное сохранение пылевых частиц в среде груза и предотвращение их распространения в воздухе производственной зоны.
Для этого ленточные конвейеры выполняются с использованием глубоких желобчатых роликоопор, а умеренные скорости ленты позволяют контролировать воздушные потоки вокруг нее. Оптимальное натяжение ленты транспортера должно обеспечить ее минимальное провисание между роликоопорами и устранить подпрыгивание сыпучего груза на каждой желобчатой роликоопоре. Длинных участков свободного падения и крутых углов падения груза в трубах и желобах следует избегать, т.к. это приводит к турбулентности и увлекает воздух, что может вызвать выделение пыли. Для уменьшения выделения пыли на неизбежно длинных участках можно эффективно использовать тормозные коробки и оборудование для подачи груза в плотном слое. Загрузчики такого типа часто обеспечивают более эффективную загрузку при меньшем объеме воздуха.
Для весов и подобного оборудования, где сыпучий груз выгружается партиями, следует использовать внутренний переток, позволяющий сохранять пылевые частицы в емкости (рис. 6.8).
При работе с пылевыделяющими грузами желательно использовать закрытые системы, к которым относятся винтовой и полностью закрытый скребковый конвейеры, а также нории. Крышки и смотровые отверстия норий должны быть закрытыми и обеспечены быстродействующими зажимами для их снятия. Крышки бункеров и смотровые отверстия оборудуются прокладками, все щели, отверстия и трещины ликвидируются, что обеспечивает пыленепроницаемость в воздух производственной зоны.
Горизонтальные поверхности и выступы в производственных зданиях, галереях и навесах, которые накапливают пыль, следует устранять путем установки наклонных поверхностей на этих элементах.
Если произойдет взрыв, неподвижная пыль с плоской поверхности поднимется, и будет находиться в воздухе, что может привести к повторному взрыву.
Грубым вертикальным бетонным стенам и распоркам от боковых стен до других строительных конструкций, на которых оседает пыль, необходимо с помощью цементного раствора придать гладкую по верхность или окрасить высокоАспирация глянцевой эмалевой или эпоксидной краской.
Pages: | 1 | ... | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | ... | 30 | Книги по разным темам