книги / Оптимизация систем обеспыливания воздуха в промышленных зданиях
..pdfкая влажность является одним из важнейших показателей гиг роскопических пылей, так как при наличии ее осевшие частицы очень быстро увлажняются и теряют способность взвешиваться в воздухе,
а витающая пыль активно адсорбирует влагу, |
укрупняется, |
коагулиру |
ет и выпадает из воздуха. В основу методики |
определения |
Ркр по |
ложена способность гигроскопических пылей поддерживать над поверх
ностью насыщенного раствора строго определенную |
, |
равную кри |
||
тической. Для некоторых гигроскопических пылей |
срКр |
практически |
||
не зависит от температуры и составляет для пыли калийной соли |
||||
77-79, для сильвини товой |
пыли - |
66- 68, для карналлитовой - 48-52, |
||
для пыли бишофита - 38-42 |
%. |
|
|
|
Пожяровзрнвоопасность пылеосадков рассмотрена в |
работах /1 3 , |
|||
36,50/. |
|
|
|
|
Осадки пыли классифицируют |
по характеру ее |
уноса |
под воздей |
|
ствием воздушных течений. Процессы воздействия воздушных потоков на осадки пыли имеют место при распространении струй вентиляцион ного или кондиционированного воздуха и конвективных потоков над запыленными поверхностями, в насадках вакуумных систем пылеуборки в в воздухопроводах GA и пневмотранспорта.
Результаты исследования процессов уноса пыли с поверхности потоком воздуха характеризуют адгезионные связи осадков пыли с подстилающей стенкой и силы аутогезии частиц между собой в слое пыли.
В помещениях с незначительными выделениям] пыли пылеосажде ния представляют собой монослой - ряд неконтактирупцих между со бой частиц (рис. 2 3 ,а )9 имеющие адгезионный контакт с подложкой.
о |
5 |
Jtoc. 23. Виды осадков |
пыли: о - монослой частиц; |
О - слой частиц |
толя»ной |
2 .4 . Энергетическая и экономическая эффективность традиционных СКМ в помещениях с пыдевыделениями
Энергоемкость всех элементов установок и подсистем СОВ и СКМ в целом определяется по результатам натурных испытаний на
существующих объектах или по данным проектных решений. В первом олучае измеряется мощность электродвигателей и вентиляторов, проводятся испытания на герметичность вентядяторов, аспирацион
ных укрытий, местных отсосав, воздушных душей и завес, воздухо
распределителей и воздухопроводов. В ПСОВ проводятся испытания воздухонвгревате льных установок. Для определеяя затрат тепло
вой энергии (холода) и электроэнергии в СКВ осуществляются ис пытания вентиляторных агрегатов, СП, КО и поверхностных возду хоохладителей. По резулы втам аэродаяаичеоких и тепловых испы
таний и обследования состояния воздушной среда в помещении сос тавляются балансы по теплу, влаге и газам /4 9 / .
Анализ данных изучения энергетической и экономической эффек
тивности |
традиционных (действующих и |
проектируемых) СОВ позволил |
||
сделать |
следующие выводы: капитальные |
затраты на системы ОВ и |
||
СА составляют 1 ,4 -2 ,2 р у б . на |
I м2 помещения; удельные расхода |
|||
тепловой и электрической энергии иногда |
достигают соответственно |
|||
нескольких сотен кДи/(ч»м3 ) и |
0 ,1 6 -0 ,1 8 |
кВт/м3; очистка аспираци |
||
онного воздуха от пыли в ряде |
случаев |
оказывается дорогостоящей |
||
как по капитальным вложениям, |
так и по эксплуатационным расходам; |
|||
общие затраты на пыле- и газоочистные установки на предприятиях,
непрерывно возрастают; капитальные затраты |
на |
очистные устройства |
|||
в различных производствах составляют |
42 - |
3600 |
ты с.руб ., |
себе |
|
стоимость очистки |
Ю00 м3/г о д воздуха |
колеблется при этом |
от |
||
4,5 до 7 3 ,8 коп . |
(технико-экономические показатели очистных у с |
||||
тановок проведены в справочнике по пыле- и золоулавливанию (под
ред. А .А . Русанова. М.: |
Энергоатомиздат, 1983); |
Я заводах широ |
ко применяются, просты |
по конструкции, требующие |
невысоких капи |
тальных затрат и занимающие небольшие объемы и площади циклоны. Самых больших капитальных вложений требуют электрофильтры, тка невые фильтры и мокрые пылеотделители. В такой же поодедоватедтгности располагаются пылеуловители по занимаемым объемам и площа дям. Небольших эксплуатационных затрат требуют электрофильтр!; самых больших эксплуатационных затрат требуют мокрые пылеотделвте ла (ск р у б б е р !); циклоны и тканевые фильтры по эксплуатационным
ЮЗ
влажности YfoH » значение которой оцределяется также физикохимическими свойствами пыли и степенью эффективности обеспылива
ния. Приведем значения |
|
(%) для ряда производств и |
мате- |
|||||
риалов: |
|
|
|
|
|
|
|
|
К варцит............................... |
|
|
|
Возврат железной руды . |
. |
4,5 |
||
Уголь ................................... |
|
6,0 -7 ,0 |
Переработка |
материалов |
|
|
||
Шамот,асбест |
|
|
|
на свинцово-плавильных |
|
|
||
...................... |
|
4, 0 |
заводах (в зависимости |
5,5-23,0 |
||||
Магнезит,хромит . . . . . |
|
от дисперсного состава) |
||||||
Железная руда |
(фракция |
4 ,5 -6 ,0 |
Свинцовый концентрат • |
• |
4,0 |
|||
0-3 мм) .............................. |
|
Известняк |
|
10,0-14-0 |
||||
То же (-0 -25 |
нм) . |
|
4.0 |
|
||||
|
Сырьевые материалы и |
|
|
|||||
То же |
(-0-350 |
мм) . . . |
|
I . I |
шихты нв стекольных |
|
5-Ю |
|
Известняк (до |
дробления) |
|
4,0 |
заводах .............................. |
|
|
||
|
концентратаПереработка |
титанового |
|
|
||||
То же |
(после |
дробления) |
|
6,0 |
|
1-2 |
||
Кокс |
(до дробления) . . . |
|
4,0 |
Керамическое |
производ |
|
|
|
Калийные удобрения . . . |
. |
0,8 |
|
6-12 |
||||
ство ..................................... |
|
|
||||||
Агломерат железной руда . |
. |
5,0 |
Заводы ЖБИ и |
силикатных |
3,5-25,0 |
|||
Кокс |
(после дробления) . |
. |
5 ,4 |
панелей .......................... |
|
|||
|
|
|
|
|||||
СЭО оборудования по условиям производственной технологии до пустимы практически при любых технологических процессах. Наибо лее эффективно СЭО могут использоваться на предприятиях черной и цветной металлургии, в промышленности строительных материалов, на ряде химических заводов и в машиностроении.
Глава 3 . МОДЕЛИРОВАНИЕ И АНАЛИЗ ПРОЦЕССОВ И СИСТЕМ ОБЕСПЫЛИВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДСВАНИЯ
3 .1 . Процессы и системы гчдрообеспыливания
Перед гидрообеспыливанием стоят две задачи: увлажнение пере рабатываемых измельченных материалов - связывание пыли, заключен ной в массе материала и осаждение взвешенной в воздухе пыли.
СТО устраивают, как правило, в укрытиях мест перегрузок сыцучвх материалов с конвейера нв конвейер, дробильно-помольного оборудования, транспортных средств для пылящих материалов,узлов заполнения материалов емкостей, си ло с о б и других устройств, а также технологического оборудования (смесителей, мельниц, пита-
Ю5
|
|
о |
г |
4 |
S |
8 |
fO |
fZ |
<рмжг,% |
||
|
Рис.24. Зависимость концентрации шли в |
||||||||||
|
воздухе ( С ) |
от влажности и вида |
перераба |
||||||||
|
тываемых материалов ( Умат) при различных |
||||||||||
|
технологических процессах: 1 - дробление |
||||||||||
|
угля; |
2 - |
грохочение |
угля; 3 - |
загрузка |
||||||
|
конвейеров углем; 4 |
- сортирование угля; |
|||||||||
|
5 - |
загрузка |
бункеров углем; 6 |
- |
агломе |
||||||
|
рация и окомкование железной руда и кон |
||||||||||
|
центратов; 7 - составление сульфатной |
||||||||||
|
шихты на |
стекольном |
заводе; |
5 - |
составле |
||||||
|
ние |
содовой шихты; 9 |
- |
дробление |
железной |
||||||
|
руда; 10- транспортирование известняка; |
||||||||||
|
11 |
- |
транспортирование |
кокса; 12 - пере |
|||||||
|
работка магнезита; 13 - |
то же, |
хромита; |
||||||||
|
/4 |
- |
дробление |
руда |
на |
асбестообогати |
|||||
|
тельной фабрике; 15 - |
составление |
шихты |
||||||||
|
|
|
на асбестоцементных заводах |
|
|||||||
где |
- допустимая влажность материала в |
узле перегрузки ,$ ; |
|||||||||
у>маТ - влажность материала на ленте конвейера, %; Мкон&- про
изводительность конвейера, |
к г /с ; п у6л - число |
пунктов допол- |
|
нительного увлажнения ( /7 |
^ = Екон6 / £исп |
); |
£<0н& " Д ® 1® |
конвейера, м; Сисп - расстояние, на котором влага испаряется до 20-25 % (для различных материалов в зависимости от их дисперс ности, скорости движения и ширины конвейера, а также состояния
окружавдего воздуха £исп = 75-300 м ).
где SKJo - медиана распределения; Сдбк - среднеквадратичное откло нение логарифмов диаметров от среднего значения.
дП \ Я й ь
УукрСПSyxp I |
I \ь *к р (с -etc)dSyKp |
|||
ПШЬ |
I |
IdSyrj |
Воздух |
|
|
1 |
1 |
p tp S ry d S v v |
|
^Soda |
\ |
\ |
J |
Вода |
#пы
\c/ero
Ric. 27. Элементарный объем и распределе ние потоков пыли и жидкости встречной СГО с горизонтальным! потоками» ДВИЖуЦММИСЯ
по схеме: воздух - слева направо» жидкость - справа налево
Если распределение массы капель по размерам подчиняется за кону ЛНР» то ему же подчиняется удельная поверхность капель»т.е. функция/ ( 6 к ) является начальным моментом/а(6к) от 0 до SK определенного порядка.
При ЛНР
f o ^ ’ vzxegO xJ^ |
$к£Хр |
( 62) |
Полный момент порядка |
О для капель с размерами |
от О до оо |
/ а (°°) = ( &к-50)°ехр^(о2£д20к)/(2Сд^схр)^ |
(63) |
|
Так как поверхность шарообразной капли равна Jt5% и масса ее составляет ( Jt£*JDW )/5 » то удельная поверхность может быть вы ражена как
(6 x 8 £ )IC x 5 *jb ) « 6/(SKj) w)
Таким обрезом, из уравнений (61) в (62) с учетом (63) полная удельная поверхность капель
SK(o°)3\6exp(eif6Kl2[jfexp\l(fi„5K.50) (64)
Тоцца поверхность капель в элементарном объеме (м^)
1Ю