Главная » Публицистика

0 ... 30 31 32 33 34 35 36 ... 105

необходимости очистки вентиляционного воздуха от примеси вредных газов используются аппараты химической технологии.

Пыль является одной из разновидностей аэродисперсных систем (аэрозолей) с взвешенными в воздухе твердыми частицами дисперсионного происхождения. Такие частицы образуются при дроблении руд, механической обработке металлов, просеве и пересыпке материалов.

Аэрозоли с твердыми частицами, образовавшиеся в результате объемной конденсации паров или при реакциях некоторых веществ, называют дымами (плавка и сварка металлов; фотохимические реакции в атмосфере, ведущие к образованию смога).

Аэрозоли с жидкими частицами дисперсионного или конденсационного происхождения называют туманами (распыление воды, красок, конденсация воды и других жидкостей при охлаждении воздуха Ч

Аэрозоли, как правило, представляют собой полидисперсные системы, состоящие из множества частиц различных размеров. Под дисперсностью пыли понимают всю совокупность размеров составляющих ее частиц, а именно распределение массы пыли по размерам часгиц.

Дисперсный состав пыли может быть выражен следующими способами: в виде графика распределения массы пыли по размерам частиц; в виде таблицы «полных проходов» или «частных остатков» частиц разных размеров в процентах от общей массы пыли, соответственно прошедших или оставшихся на ряде реальных или условных сит (например, от О до 5, до 10, до 20 мкм и т.д. или соответственно от О до 5, от 5 до 10, от 10 до 20 мкм и т. д.); в виде таблицы скоростей витания, характеризующих крупность и плотность частиц.

Скорость витания сферических частиц скорость вертикального потока воздуха, при которой частицы находятся во взвешенном состоянии («витают»), можно определить по рис. 4.1.

Для частиц диаметром до 50-60 мкм

(О < Re < 1) скорость витания, м/с, можно вычислить по формуле

18 р

(4.1)

В инженерной практике часто отступают от приведенных научных определений и называют пылью взвешенные в воздухе частицы (механические примеси) всех видов, а также осевшие твердые частицы и вообще мелкодисперсные порошки.

где d диаметр пылевой частицы; р-плотность частицы; г„-динамическая вязкость воздуха.

Пример 4.1. Определить, пользуясь рис. 4.1 и формулой (4.1), скорость витания частицы диаметром d = 10 мкм = 10-10"* м при ее плотности р = 2,5 г/см и температуре воздуха 50° С.

Решение. По рис. 4.1 скорость витания = 0,76 см/с. Для учета истинного значения вязкости воздуха р при t = 60°С умножаем полученное значение на поправочный коэффициент к = Pb2o/11b50 определяемый с помощью следующих данных: Температура

воздуха, °С . . .-30 -20 -10 О 10 Динамическая вязкость воздуха при давлении 0,1 МПа,

10 Пас. . . 15,3 15,79 16,28 16.77 17,26

Продолжение

Температура

воздуха, "С 20 30 40 50 60

Динамическая вязкость воздуха при давлении 0,1 МПа,

10"Па-с. . . 17,75 18,24 18,73 19,21 19,6 Значение

= Ив2о/11в50 = 17,75/19,6 = 0,906

и тогда

у, 60 = 0,76-0,906 = 0,688 см/с.

По формуле (4.1) получаем:

(10-10-)2 2500-9,81

1), 60 = ~--:-= 0,695 см/с.

18-19,6-10-6

По дисперсности различают пыли следующих основных классификационных групп (рис. 4.2):

I-очень крупнодисперсная пыль;

И-крупнодисперсная пыль (например, мелкозернистый песок для строительных растворов по ГОСТ 8736-85);

III - среднедисперсная пыль (например, цемент);

IV мелкодисперсная пыль (например,

с[(дй Верхних кривых), мкм 100 150 200

250 300

10 20 so

d(для нижних кривых) мнм

Рис. 4.1. К определению скорости витания частиц различного размера d и плотности р в возду.хе

при температуре 20 °С

С, % (по массе) 999

0,10,2

12 5 W го 50100й,мт

Рис. 4.2. Классификационная номограмма пылей

/-F-зоны классификационных групп пылей по их дисперсности

кварц молотый пылевидный по ГОСТ 9077-82*);

V-очень мелкодисперсная пыль.

Группу пыли по дисперсности определяют по номограмме, представленной на рис. 4.2, на основании данных о фракционном составе пылей, полученных опытным путем. Номограмма разбита на пять зон (I-V), которые соответствуют классификационным группам пыли. Для определения группы заданной пыли на номограмму наносят точки, соответствующие содержанию С, % по массе, отдельных фракций пыли. Соединяя эти точки, получают прямую или ломаную линию, расположение которой в той или иной зоне номограммы обозначает принадлежность пыли к классификационной группе, соответствующей этой зоне. Если линия дисперсности, нанесенная на номограмму, не укладывается в пределах одной зоны и пересекает границу смежных зон, пыль следует относить к классификационной группе верхней зоны.

Пример 4.2. Определить классификационную группу пыли, если она имеет дисперсный состав, определяемый по «частным остаткам»:

Размер частиц, мкм Содержание фракций по «частным остаткам», % по массе......6

<5 5-10 10-20

Размер частиц, мкм Содержание фракций по «частным остаткам», % по массе.....

Продолжение 20-40 40-60 60

Решение. Находим дисперсный состав пыли по «полным проходам»:

Размер частиц, мкм < 5 < 10 < 20 < 40 < 60 Содержание фракций по «полным проходам», %

по массе...... 6 14 36 62 85

Наносим точки, соответствующие содержанию фракций по «полным проходам» на рис. 4.2. и, соединив их, получаем ломаную линию АБ. Линия расположилась в зоне 1П, следовательно, данная пыль относится к 1П классификационной группе.

Обеспыливающее оборудование подразделяют на следующие основные виды:

воздушные фильтры, применяемые для очистки от пыли наружного и рециркуляционного воздуха, подаваемого в помещения системами приточной вентиляции и кондиционирования воздуха;

пылеуловители, применяемые для улавливания пыли из воздушных выбросов вытяжных вентиляционных систем.

Воздушные фильтры отличаются умеренным сопротивлением и небольшим относительным объемом, но, как правило, не могут быть использованы для очистки воздуха в системах вытяжной вентиляции из-за их ограниченной пылеемкости.

Пылеуловители отличаются большой пы-леемкостью, но, как правило, не могут быть использованы для очистки приточного воздуха из-за их большого относительного объема и сопротивления, а также из-за меньшей (по сравнению с фильтрами) эффективности улавливания очень мелких частиц, содержащихся в атмосферном воздухе.

При очень больших концентрациях пыли в наружном или рециркуляционном воздухе и наличии в нем значительного количества крупных частиц некоторые виды пылеуловителей могут быть использованы для предварительной очистки воздуха перед воздушными фильтрами. В отдельных случаях (например, в текстильной промышленности) они удовлетворяют требованиям к очистке рециркуляционного воздуха.

Эффективность пылеулавливания в воздушных фильтрах и пылеуловителях определяют в процентах, как отношение массы пыли G, задержанной в них, к массе Gj, поступающей

0 ... 30 31 32 33 34 35 36 ... 105