книги / Оптимизация систем обеспыливания воздуха в промышленных зданиях
..pdfуменьшается в 1,6 раза. Про изменении дисперсности |
от |
lxID~3 до |
||||
5x10 3 м и крпн |
500 стойкость пены снижается в 3 |
раза. Скорость |
||||
жения воздуха |
над ней. фоме то- |
%пн> |
|
|
|
|
го, количество |
разрушенной пены |
|
|
1 у |
||
при одной и той же постоянной |
25 |
|
||||
скорости движения воздухе зави- |
|
|
|
|||
сит от дисперсности |
пены |
|
|
|
2 |
|
(рис. 5 1 ). |
|
|
д |
|
|
_ „1пщ |
Требуемая минимальная толщи- |
Г |
_ |
||||
UQ р у т мигмипрту> пенного слоя за— |
5Х* |
Зависимость |
стойкости |
|||
на экранирующего пенного сдоя за |
пены от кратности П]и скоростях |
|||||
висит от размера и скорости дви- |
движения воздуха: |
1 |
-иПрЛ м /с; |
|||
жения частиц пыли и параметров |
2 |
“ UnP |
|
|
||
пены. |
|
|
|
|
|
|
С учетом |
пути, |
пройденного частицей в жидкости |
до |
полной |
остановки, толщина необходимого пенного слоя (м)
|
|
hnc- Ш П^2)Л Р г ° ,% / 2 К о ] / ( ^ Пл) , |
0 4 ) |
||
где ^пн/2 |
- радиус пузырька, м; |
/2 - радиус частицы, |
м; $ПА - |
||
толщина |
пленки |
пузырька * м; кпо - |
эмпирический коэффициент, за |
||
висящий |
от |
вида |
растворе ПО. Или |
согласно /9 / |
|
V [c4A>AAf]Д* f e -')1 |
»> |
В конкретных условиях высота слоя пленки зачастую |
ограничи |
вается техническими возможностями и характеристиками пылящего |
оборудования. В этих случаях, исходя из приемлемой для практики толщины сдоя пенных пузырьков, можно определить рациональные зна чения крпн •
Расчеты показали, что для гранитной пыли ( 8Ч = 30 ми) дро бильно-сортировочных заводов необходимая толщина экранного слоя
пены кратностью 500 и |
дисперсностью I х Ю“3 м составляет 96 мм. |
|
При этом скорость частиц составляет I м /с, что соответствует сред |
||
ней скорости пылевого |
потока в зоне загрузки основного технологи |
|
ческого оборудования (дробилок, грохотов) данных заводов. |
|
|
При использовании |
пены в производственных условиях важным |
|
параметром является расход жидкости, определяемый показателем |
||
удельного расхода |
|
|
Чж * |
“ Д Упнр)/(Еп крпн) |
(96) |
|
где Л\/пн - изменение объема пены при действии пыли за данный период времени» м3; А[/ПНр - то же при собственном разрушении,м3;
Еп - количество пыли» выделившееся за данный период времени,кг. Для обеспыливания пену получают методом диспергирования,ос
нованным на получении пены в результате дробления и распределения воздуха в растворе с ПО. В комплект оборудования для получения пены входят пеногенераторы, дозатор ПО» вспомогательные элементы (водопровод, арматура, дриборы контроля и д р .).
Пеногенераторы предназначены для образования пены и подачи ее к источникам пылеобразований и подразделяются на сеточные (с эжекпионным иди вентиляторным побуждением), воздушно-пенные ство лы в пневматические. В практике обеспыливания наибольшее расп ространение получили сеточные эжекционные генераторы (рис.53, 54,55).
В сеточных генераторах процесс ценообразования протекает упо
|
|
|
|
рядоченно, пузырьки |
пены фор- |
|
|
/ |
|
|
кируются |
при равномерной по |
|
|
|
|
|
даче воздуха и пена получает |
||
|
|
|
|
ся близкой к монодисперсной. |
||
|
|
|
|
Эжекционные пеногенераторы, |
||
|
|
|
|
у которых воздух, необходимый |
||
|
|
|
|
для ценообразования, эжекти- |
||
|
|
|
|
руется из |
окружающего прост |
|
|
|
|
|
ранства распыленной |
струей |
|
ftc.52.IIe ноге нервтор ПГ: / - ребро |
растворе |
ПО, просты |
по у ст - |
|||
жесткости, 2 - стенка |
корпуса, J - |
Р°иств*» |
ИМР1ПТ небольшие |
|||
установочное колыго, |
4 - сетка (па- |
имеют небольшие |
||||
кет), 5 ^ - |
корпус, о |
- |
завихритель, |
размеры, |
позволяют |
получать |
' - |
стопорное |
|
кольцо |
пену кратностью 50-250 / 9/ |
и наиболее пригодны для обеспыливания технологического оборудова ния (рис. 52).
Для устойчивости генерации пены необходимо равномерное оро
шение сетки |
пенообразующей жидкостью. |
При этом |
степень р а стл е |
ния жидкости |
не должна быть высокой, |
так как в |
противнем случае |
мелкие капли жидкости проскочат сетку и процесс ценообразования нарушится. Поэтому раствор ПО подается к форсунке пеноге вера тора под давлением не более 0 ,6 МПа /3 3 /. Кратность пены, полученной такими генераторами в значительной степени зависит от размера ячеек сетки. С уменьшении* размере ячеек сетки КрПН уменьшает ся, поэтому в эжекционных пеноге нервюрах используются сетки с размерам! ячеек более I мм.
& Г = $6д ~ > (9 8 )
те оСпд ~ угол между осью пеногенератора и образующей внутрен
ней поверхности диффузора9 град. Для обеспечения лучпих показате лей работы пеногенератора угол dng првнимается равным 6 -Ю ° .
Длина конусной части корпуса пеногенератора
t i = ( 2 + 4 ) S KC |
(9 9 ) |
иди |
|
|
|
|
« 4 ? |
/ [Щ *пд *(0.25 f 0,5)] |
( IDO) |
||
Режим работы пеногенератора |
существенно не изменяетоя9если |
|||
выдерживается условие |
|
|
|
|
(Ск |
+ 0,05) > |
t y |
> ек |
(Ю 1) |
1д е ^ 7 - расстояние медду форсункой и |
трашцей соприкосновения |
факела лиспергараванного раствора с внутренней поверхностью диф
фузоре. м. |
|
|
|
|
Расстояние tcp можно принимать равным |
9 если площадь |
|||
поперечного сечения камеры смешения по крайней мере на порядок |
||||
больше площади поперечного сечения корпуса распылителя* |
|
|||
Суммарная площадь |
отверстий для эжектвровегая воздуха |
|||
распыленной струей раствора ПО должна быть больше площади |
попе |
|||
речного сечения камеры смешения 5 *ги л в равна |
ей: |
|
||
|
|
S/се |
|
(Ю 2 ) |
Оптимальное значение угла раскрытия струи сС<р форсунки оцре- |
||||
дедяют по основным размерам корпуса пеногенератора: |
|
|||
tg o Lg j/2 =S6 3 /C2£qo) . |
|
(Ю З ) |
||
Коэффициент расхода форсунки |
и диаметр ее сопла |
SCp |
||
связаны корреляционной связью: |
|
|
|
|
|
®эж ^ S |
•10 &сф |
|
( ®^ |
Лучшие поквзате* работы эжекционных пеногенервторов наблю даются в тем одучае9 если медцу диаметром сопла форсунки и конст руктивный размерам пеногенератора вмдер ц и ветоя ооотнешеше
С й а р ф М м = 2,9 Ю '3 |
(Ю 5 ) |
Форсунку следует располагать таким образом, чтобы обеспечи валось смывание внутренней поверхности диффузора пеногенератора раствором пенообразователя на расстоянии 15-20 мм от основания сеточного пакета.
Основными параметрами работы эжекционных пеногенераторов яв ляются производительность по пене, давление раствора пенообразова
теля у |
сопла форсунки и расход раствора ПО. |
|
|
|
|||||||
|
Производительность |
пеногенератора по |
пене (в м3/с ) |
определя |
|||||||
ется по формуле |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
L-пн = *'^5gg |
|
|
|
(106) |
|
||
|
Расход раствора ПО |
(в м3/ с ) |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
L m - S ,2 i |
105Оэ ж Р ^ |
|
|
<107) |
|
|||
цце РПо - |
давление раствора ПО у |
форсунки, |
МПа. |
|
|
||||||
|
Для эжекционных пеногенераторов, снабженных конусными се |
|
|||||||||
точными пакетами, изготовленными из латунной сетки с ячейками |
|
||||||||||
размером в свету 0,0008-0,001 |
м, |
оптимальное |
давление раствора |
ПО |
|||||||
у форсунки |
составляет 0 ,8 -1 ,0 |
МПа. |
|
|
|
|
|
||||
|
Кратность пены определяется по формуле |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
к |
= L |
f L |
|
|
|
(108) |
|
|
|
|
|
*рпн |
ипнI йпо |
|
|
|
|
|
|
|
Анализ результатов испытаний ПО-12 на |
1#-ном растворе под |
|
||||||||
твердил, что основные параметры пеногенераторов соответствуют |
|
||||||||||
расчетным. Такие пеногенераторы позволяют получать пену крат |
|
||||||||||
ностью 235-330. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Конический пеногенератор газоструйного типа показан на |
|
|||||||||
рис. |
54. |
Расстояние tnr |
от среза штуцера |
2 |
до сеток определя |
||||||
ют по формуле |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
^пг~ ^пг^сет/ty X>мт |
> |
|
|
|||||
где |
кпг |
- |
коэффициент пропорциональности |
для штуцеров |
с внутрен |
||||||
ним диаметром 6-10 мм, равный 0,45; SceT- диаметр сеток, |
м м ;^ ^ |
- |
|||||||||
угол |
наклона штуцеров сжатого |
воздуха, равный 30-45° /3 5 ,5 5 /. |
|
||||||||
|
Пеногенератор работает следующим образом. Струи сжатого воз |
||||||||||
духа, выходящие из штуцеров с |
одинаковой |
скоростью, захватывают |
|
||||||||
со среза трубки пеносбразующий раствор и, |
соударяясь, распыляют |
|
|||||||||
(диспергируют) его . Цри этом создается равномерно перемешанная |
|
||||||||||
газожидкостная струя, которая, проходя через сетки, образует ус |
|
||||||||||
тойчивый |
однородный поток |
пены. Раствор к |
пеногенератору |
поступа- |
— й -
Ric. 55. СОП загрузочной воронки дробилки СМ-599: |
1 - трубопро |
||||||||||
вод; 2 - |
бак |
емкостью 0,3 мэ ; |
3 |
- |
трубопровод раствора; 4 |
- |
|||||
пеногенератор; |
5 |
- пенный затвор; |
- |
6 - |
сетки; |
? - |
рама пенно |
||||
го затвора; |
8 |
- |
транспортер; |
Р |
дробилка; |
ю - |
загрузочная |
||||
воронкв; |
/ / |
- |
укрытие; /2 - |
трубопровод |
сжатого воздуха; /3 |
- |
|||||
компрессор марки 0-39А (производительность JD мз/ч; давление |
|
||||||||||
18*I03 Па, |
установочная мощность 0,05 кВт) |
|
|
Ftoc.56, Схема |
СОН: |
/ - |
сетка пенного затвора; |
|
2 - |
пеногенераторы; 3 - лента транспортера; |
|||
4 - |
укрытие; |
S - |
транспортируемая смесь; |
|
6 - |
резиновые направляющие; 7 - пеносборники; |
|||
8 - |
резиновые |
шторки; £ |
- предохранительные ре |
|
|
|
|
зинки |
Взс.57. Схема СОП узла перегрузки с питате
ля на |
ттанспортер: |
1 - |
рамка укрытия; 2 - на |
|||
садок; |
3 |
- |
плоский |
пеногенератор; 4 - боко |
||
вая резиновая шторка; |
5 - верхняя крышка ук |
|||||
рытия; |
6 |
- |
шнековый питатель; 7 |
- задняя ре |
||
зиновая шторка; 8 - |
формовочная |
смесь; 9 - |
||||
передняя шторка укрытия; Ю - лента транспор |
тера