Файл: Романенко П.Н. Пожарная профилактика систем отопления и вентиляции учебник.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 282

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Ш и р и на камеры может быть найдена из в ы р а ж е н и я :

 

Ь -

^ в е н т

(14.7)

 

ЗбСОЛшв

где У в е н т — к о л и ч е с т в о

очищаемого воздуха,

м3/ч.

Скорость д в и ж е н и я

воздуха в камере wB

принимают обычно

впределах 0,1—0,6 м/сек.

Скорость оседания (падения) частиц

wn зависит

от

их разме ­

ра и объемной массы.

 

 

 

Ш а р о о б р а з н ы е частицы диаметром

более 700

ц,

оседают с

ускорением, а частицы меньшего размера — с постоянной ско­

ростью. При д и а м е т р е частиц менее 700

ц. скорость

оседания их

может

быть

определена

по

формуле:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

w„

 

18-г]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(14.8)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где доп—скорость

 

оседания,

м/сек;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d— диаметр

пылевой

частицы,

м;

 

 

 

 

 

 

 

 

т) — динамическая

вязкость

воздуха

в условиях

его

очистки,

 

н

сек/м2;

 

 

 

 

 

 

 

кг/м3.

 

 

 

 

 

 

р м

— плотность

материал а

пыли,

 

 

 

 

 

 

 

Величины

динамической

вязкости

воздуха

д а н ы

в

табл .

14.2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таолица [4.2

 

 

Динамическая

вязкость воздуха ц

при давлении

 

 

 

 

 

 

 

 

760 мм рт. ст. в к

сек/м2

 

 

 

 

 

 

 

Температура

—20

- 1 0

 

0

 

10

 

20

40

 

60

 

80

воздуха, ° С

 

 

 

 

 

Величина

15,6

16,2

16,8

 

17,4

18,0

19,1

20,3

21,5

7]

106

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д л я

у л а в л и в а н и я частиц пыли размером

менее

1 ц,

пылеоса-

дочные камеры, ка к правило, не применяются .

 

 

 

 

 

 

И з

в ы р а ж е н и я

14.5 видно,

что

длина

пылеосадочной

камеры

пропорциональна

ее высоте. Д л и н а

камеры

может

быть

ограниче­

на, если уменьшить высоту падения пылинок

путем

разделения

камеры

горизонтальными полками на ря д

секций.

 

 

 

 

Пылеосадочные к а м е р ы

простейшего

вида

применяют

редко

из-за больших габаритов .

Ч а щ е применяют

полочные

камеры .

Иногда

эти камеры называю т пластинчатыми

фильтрами .

 

Н а

рис. 14.8 показана

схема

пылеосадочной

к а м е р ы

с

пово­

ротными полками . Полки / одним своим краем шарнирно при­

креплены к перегородке внутри фильтра . Д р у г о й край

к а ж д о й

полки поддерживается тросом 2, который через блок 3

подведен

333


к лебедке 4. Перед входом в фильтр установлены н а п р а в л я ю щ и е лопатки 5. В нижней части камеры расположен бункер 6 со шне­ ком 7 H шлюзовым затвором 5. Опусканием полок при помощи ле­ бедки можно сбрасывать пыль в бункер.

Рис. 14.8. Схема пылеосадочном камеры с поворотными полками

П о ж а р н а я опасность

пылеосадочных камер

заключается

преж­

де всего в том, что в сравнительно больших объемах

 

помещений

может

скапливаться

большое

количество

горючей и

взрывоопас­

ной

пыли.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Основными требованиями

пожарной безопасности

пылеосадоч­

ных

камер

являются:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.

При улавливании взрывоопасной пыли пылеосадочные

ка­

меры

целесообразно

р а з м е щ а т ь

вне габаритов

здания .

Покрытие

камеры

в этом случае

д о л ж н о быть легкосбрасываемым .

 

 

2.

При

наличии

горючей или

взрывоопасной пыли

 

воздухово­

ды, подающие запыленный воздух, д о л ж н ы быть обеспечены

кла­

панами,

автоматически

з а к р ы в а ю щ и м и с я

при

п о ж а р е

в

камере.

3. К а м е р ы

д о л ж н ы быть оборудованы системой водяного

оро­

шения д л я быстрого тушения

загоревшейся

пыли.

 

 

 

Циклонные

пылеуловители. Циклон

(рис.

14.9)

представляет со­

бой

цилиндр

с конусом в нижней его

части. З а п ы л е н н ы й

воздух

подводится в

верхнюю часть цилиндра по касательной к круго­

вому

сечению,

вследствие чего он начинает двигаться внутри ци­

линдрической

части по спирали,

опускаясь

вниз. Пылинки,

вра­

щ а я с ь вместе

с воздухом по спирали, под действием центробеж­

ной

силы

перемещаются к

стенкам циклона. П о п а д а я

в погранич­

ный

слон

воздуха и у д а р я я с ь

о стенки

цилиндра, пылинки

теряют

окружную

скорость и п а д а ю т

в

пылесборник. Очищенный

воздух,

п р о д о л ж а я винтообразное

движение,

выходит

через

выхлопную

трубу.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

334


 

Ц и л и н д р и ч е с к ие циклоны приме­

 

Выход йа'здухп.

няются

дл я

 

у л а в л и в а н и я ,

главным

 

образом,

иеволокнистой

пыли;

дл я

 

 

 

у л а в л и в а н и я

 

ж е

волокнистой

 

пыли

 

 

 

применяются

 

конусные циклоны.

 

 

 

 

При

неправильной

эксплуатации

Вход

 

 

циклоны очень часто пылят. Горючая

^

 

пыль,

оседая

на

б л и з л е ж а щ и е

конст-

воздуха

 

 

рукции

и покрывая

слоем

территорию

 

 

 

предприятия, создает опасность воз­

 

 

 

никновения

и

быстрого

распростра­

 

 

 

нения

 

п о ж а р а .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Эффективность

работы

циклонов

 

 

 

зависит от скорости

д в и ж е н и я

воздуха,

 

 

 

входящего

в

 

циклон,

шероховатости

 

 

 

внутренней поверхности стенок цик­

 

 

 

лона,

герметичности з а д в и ж е к

в пы-

 

 

 

левыгрузных

 

патрубках,

правильнос ­

 

 

 

ти выбора

диаметра

циклона

в

зави ­

 

 

 

симости

от дисперсности пыли, а так­

 

 

 

ж е

от

своевременной

выгрузки

пыли

 

 

 

из

циклона.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

При

малой

окружной

скорости

 

 

 

воздуха

в о з н и к а ю щ а я центробежная

 

 

 

сила

оказывается

недостаточной

дл я

 

 

 

того,

чтобы

основная

масса

пылинок

 

 

 

переместилась к стенке циклона за

 

 

 

время

 

пребывания

воздуха

в

цикло­

Рис. 14.9. Схема

движе­

не. Поэтому

 

б о л ь ш а я

часть

пыли по­

ния

воздуха в

циклоне

падает в выхлопную трубу.

 

 

 

 

 

 

 

При чрезмерно большой окружной скорости воздуха у стенки

циклона

образуется

очень

тонкий

л а м и н а р н ы й

слой. Та к ка к этот

слой почти не з а к р ы в а е т выступов и шероховатостей на поверх­ ности стенки, от этих неровностей возникают отдельные вихри, которые переносят пыль от стенки к центру циклона, а затем эта

пыль выбрасывается через выхлопную трубу наружу .

 

 

 

Исследования

работы

циклонов

показали, что

оптимальная

скорость движения воздуха в циклоне равна 14—18

м/сек.

 

 

При работе

циклона

давление

в нем распределяется

неравно­

мерно. Так как

внутри

циклона

происходит вихревое

движение

воздуха,

то

по периферии

образуется

положительное

давление, а

в центре

отрицательное

(вакуум) .

Следовательно,

при

отсут­

ствии

герметичности з а д в и ж е к в

пылесборнике н а р у ж н ы й

воздух

подсасывается в циклон

и частично или полностью

уносит

пыль

через

выхлопную

трубу.

 

 

 

 

 

 

 

Суменьшением диаметра циклона слой воздуха от поверх­

ности выхлопной трубы до внутренней стенки цилиндра

стано­

вится тоньше, а следовательно, уменьшается и расстояние,

которое

335


д о л ж н ы проходить наиболее

удаленные

от стенки пылинки. Кро­

ме того, при одной и той ж е

окружной

скорости воздуха величина

центробежной силы, действующей на пылинки, обратно пропор­

циональна радиусу вращения . Отсюда следует,

что

эффективность

у л а в л и в а н и я мелкодисперсной

пыли

увеличивается

с

уменьше­

нием

д и а м е т р а циклона.

 

 

 

 

 

 

 

Одиночные циклоны диаметром 500 мм и более хорошо улав ­

ливают

неслипающуюся сухую

пыль

размером

более

50ц..

Д л я

у л а в л и в а н и я более мелкодисперсной

угольной,

мучной и

других

видов пыли (с р а з м е р о м

частиц от 10 и. и выше)

применя­

ются циклоны диаметром от 100 до

250 мм.

Т а к к а к

производи­

тельность такого циклона мала, несколько циклонов

(до

120 шт.)

объединяют в батареи . Такие

очистительные

установки

называ ­

ются

батарейными циклонами

(рис.

14.10) или

мультициклонами .

Рис.

14.10. Батарейный

циклон

 

/—патрубок

для

входа газа; 2 — патрубок

для

вы­

хода газа; 3

выхлопная труба

циклонного

эле­

мента; 4—циклонный элемент; s — корпус;

6—бункер;

 

 

7—люк

 

 

 

В практике проектирования циклоны подбирают, пользуясь соответствующими т а б л и ц а м и в каталогах или справочниках, ко­ торые составляются на разные типы изготовляемых циклонов.

336


Степень очистки воздуха дл я циклонов в среднем составляет

60—70%.

Поэтому

циклоны,

как

правило,

с л у ж а т

первой

сту­

пенью очистки воздуха от пыли.

 

 

 

 

 

 

Сопротивление

циклона

проходу воздуха

находится

по

фор­

муле:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

W

о

нДк*,

 

 

 

(14.9)

 

 

\ЬР = ç - ^

,

 

 

 

где s—

коэффициент местного сопротивления

циклона;

 

 

wBX — средняя скорость

в

подводящей трубе

циклона,

м/сек.

Циклоны для улавливания

невзрывоопасной

пыли

допускается:

устанавливать непосредственно

в

производственных

помещениях.

При этом воздух из циклона д о л ж е н поступать па вторую ступень очистки, а затем выбрасываться наружу . Содержание пыли в вы­ брасываемом воздухе не д о л ж н о превышать 60 мг/м5.

Если воздух после циклона дополнительно не очищается, цик­ лон, как правило, устанавливают снаружи здания .

По соображениям пожарной безопасности циклоны д о л ж н ы

выполняться из несгораемых материалов .

При улавливании взры­

воопасной

пыли

циклоны

располагают

от

здания

на расстоянии

не менее

10 м, а

в случае

улавливания

горючей

пыли

циклоны

могут располагаться непосредственно

у

глухой

стены

здания .

Глухие участки стен па всю высоту здания д о л ж н ы выступать за

габариты

циклона не

менее 2 м. Если глухие участки стен

мень­

ших размеров, то примыкающие

оконные проемы

д о л ж н ы

быть

снабжены

двойными

рамами с

несгораемыми

переплетами и

остеклены

армированным стеклом

или з а л о ж е н ы

стеклоблоками .

В качестве второй ступени очистки чаще всего применяются рукавные фильтры.

Рукавные пылеуловители (или фильтры) предназначены для улавливания пыли из воздуха, главным образом, от местных от­ сосов, а т а к ж е систем аспирации и пневмотранспорта. В конструк­ ции фильтра предусмотрена автоматическая очистка и удаление пыли. Рукавные фильтры изготовляются для работы на всасыва­

ние и нагнетание.

 

 

 

 

 

 

Рукавный

фильтр

имеет

металлический

корпус, выполненный

в виде

ш к а ф а , который внутри разделен

на несколько

секций.

Р а з м е р ы

фильтра зависят от его марки

и

числа секций. Так, на­

пример,

всасывающий

рукавный

фильтр

марки ФВ, состоящий из

6 секций, имеет длину 3525 мм,

высоту 4100 мм и ширину 1580 мм.

Фильтрующим

материалом

в рукавном

фильтре этой марки слу­

жит сукно фильтровальное № 2 ГОСТ

6986—54. Д и а м е т р

рукава

135 мм,

а длина — 2090 мм. В

каждой

секции вертикально

уста­

навливается по 18 рукавов. В нижней части рукава открыты. Ру­ кава крепятся к буртам д н и щ ш к а ф а с помощью металлических колец. Сверху рукава имеют заглушки, через которые они подве­ шиваются к подвижной рамке . Эти фильтры предназначены дл я

22 Зак. 31

337