Смекни!
smekni.com

Расчет и выбор аспирационного оборудования (стр. 1 из 6)

Введение

Местная вытяжная вентиляция играет наиболее активную роль в комплексе инженерных средств нормализации санитарно-гигиенических условий труда в производственных помещениях. На предприятиях, связанных с переработкой сыпучих материалов, эту роль выполняют аспирационные системы (АС), обеспечивающие локализацию пыли в местах её образования. Общеобменная вентиляция до настоящего времени играла вспомогательную роль – обеспечивала компенсацию воздуха, удаляемого АС. Исследованиями кафедры МОПЭ БелГТАСМ показано, что общеобменная вентиляция является составной частью комплекса систем обеспыливания (аспирация, системы борьбы с вторичным пылеобразованием – гидросмыв или сухая вакуумная пылеуборка, общеобменная вентиляция).

Несмотря на длительную историю развития, аспирация получила фундаментальную научно–техническую основу лишь в последние десятилетия. Этому способствовало развитие вентиляторостроения и совершенствование техники очистки воздуха от пыли. Росла и потребность аспирации со стороны быстро развивающихся отраслей металлургической строительной индустрии. Возник ряд научных школ направленных на решение возникающих экологических проблем. В области аспирации стали известными уральская (Бутиков С.Е. [1], Гервасьев A.M. [2], Глушков Л.А. [3], Камышенко М.Т. [4], Олифер В.Д. [5] и др.), криворожская (Афанасьев И.И. [6], Бошняков Е.Н. [7], Нейков О.Д. [8…10], Логачев И.Н. [9…12], Минко В.А. [11, 13,…, 15], Серенко А.С. [16, 17], Шелекетин A.В. [17, 18] и американская (Хемеон В. [19], Принг Р. [20]) школы, создавшие современные основы конструирования и методики расчета локализаций пылевыделений с помощью аспирации. Разработанные на их основе технические решения в области проектирования систем аспирации закреплены в ряде нормативных [21…24] и научно–методических материалов [25…28].

Настоящие методические материалы обобщают накопленные знания в области проектирования аспирационных систем и систем централизованной вакуумной пылеуборки (ЦПУ). Применение последних расширяется особенно в производстве, где гидросмыв недопустим по технологическим и строительным соображениям. Предназначенные для подготовки инженеров–экологов методические материалы дополняют курс «Промышленная вентиляция» и предусматривают развитие практических навыков у студентов старших курсов специальности 17.05.09. Эти материалы нацелены на то, чтобы студенты умели:

- определить необходимую производительность местных отсосов АС и насадков ЦПУ;

- выбрать рациональные и надёжные системы трубопроводов с минимальными потерями энергии;

- рассчитать пылевую нагрузку и выбрать эффективные системы очистки запыленного воздуха;

- определить необходимую мощность аспирационной установки и выбрать соответствующие тягодутьевые средства

- и знали:

- физическую основу расчета производительности местных отсосов АС;

- принципиальное отличие гидравлического расчета систем ЦПУ и сети воздуховодов АС;

- конструктивное оформление укрытий перегрузочных узлов и насадков ЦПУ;

- принципы обеспечения надежности работы АС и ЦПУ;

- принципы подбора вентилятора и особенности его работы на конкретную систему трубопроводов.

Методические указания ориентированы на решение двух практических задач: «Расчет и выбор аспирационного оборудования (практическое задание №1), «Расчет и выбор оборудования вакуумной системы уборки пыли и просыпи (практическое задание №2)».

Апробация этих задач осуществлена в осеннем семестре 1994 года на практических занятиях групп АГ-41 и АГ-42, студентам которых составители выражают признательность за выявленные ими неточности и технические погрешности. Внимательное изучение материалов студентами Титовым В.А., Сероштаном Г.Н., Ереминой Г.В. дали нам основание внести изменения в содержание и редакцию методических указаний.

1. Расчет и выбор аспирационного оборудования

Цель работы: определение необходимой производительности аспирационной установки, обслуживающей систему аспирационных укрытий мест загрузки ленточных конвейеров, выбор системы воздуховодов, пылеуловителя и вентилятора.

Задание включает:

А. Расчет производительности местных отсосов (объемов аспирации).

Б. Расчет дисперсного состава и концентрации пыли в аспирируемом воздухе.

В. Выбор пылеуловителя.

Г. Гидравлический расчет аспирационной системы.

Д. Выбор вентилятора и электродвигателя к нему.

Исходные данные

(Численные значения исходных величин определяются номером варианта N. В скобках указаны значения для варианта N = 25).

1. Расход транспортируемого материала

Gм=143,5 – 4,3

N, (Gм=36 кг/с)

2. Плотность частиц сыпучего материала

=2700 + 40
N, (
=3700 кг/м3).

3. Исходная влажность материала

= 4,5 – 0,1
N, (
%)

4. Геометрические параметры перегрузочного желоба, (рис 1):


h1=0,5+0,02

N, (
)

h2=1+0,02

N,

h3=1–0,02

N,

5. Типы укрытий места загрузки ленточного конвейера:

0 – укрытия с одинарными стенками (для четных N),

Д – укрытия с двойными стенками (для нечетных N),

Ширина ленты конвейера B, мм;

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

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

Sж – площадь поперечного сечения желоба.

Рис. 1. Аспирация перегрузочного узла: 1 – верхний конвейер; 2 – верхнее укрытие; 3 – перегрузочный желоб; 4 – нижнее укрытие; 5 – аспирационная воронка; 6 – боковые наружные стенки; 7 – боковые внутренние стенки; 8 – жесткая внутренняя перегородка; 9 – лента конвейера; 10 – торцовые наружные стенки; 11 – торцовая внутренняя стенка; 12 – нижний конвейер


Таблица 1. Геометрические размеры нижнего укрытия, м

Ширина ленты конвейера В, м L0 b H L c b1 h
0,50 1,5 0,60 0,40 0,60 0,25 0,40 0,12
0,65 1,9 0,80 0,50 0,80 0,30 0,50 0,16
0,80 2,2 0,95 0,60 0,95 0,35 0,60 0,20
1,00 2,7 1,20 0,75 1,2 0,40 0,75 0,25
1,20 3,3 1,40 0,90 1,45 0,45 0,90 0,30

Таблица 2. Гранулометрический состав транспортируемого материала
Номер j фракции, j=1 j=2 j=3 j=4 j=5 j=6 j=7 j=8 j=9
Размер отверстий смежных сит, мм 20 10 10 5 5 2,5 2,5 1,25 ' 1,25 0,63 0,63 0,4 0,4 0,2 0,2 0,1 0,1 0
Средний диаметр фракции dj, мм 15 7,5 3,75 1,88. 0,99 0,515 0,3 0,15 0,05

* z =100

(1 – 0,15
).

При N =25

mj, % 2 31 25 24 8 2 3 3 2
mj dj ** 30 232,5 93,75 45,12. 7,92 1,03 0,9 0,45 0,1
Интегральная сумма mj 100 98 67 42 18 10 8 5 2

Таблица 3. Длина участков аспирационной сети

Длина участков аспирационной сети Схема 1 Схема 2
для нечетных N для N=25, м для четных N
l1 22,5–0,5
N
10 19–0,4
N
l2 17,5–0,5
N
5 14–0,4
N
l3 14–0,4
N
4 13–0,4
N
l4 18–0,4
N
8 15–0,4
N
l5 25–0,4
N
15 20–0,4
N
l6 18–0,4
N
8 22–0,4
N
l7 16–0,4
N
6 16–0,4
N
l8 25–0,4
N
15 14–0,4
N
l9 13–0,4
N
3 17–0,4
N