Файл: Чулаков П.Ч. Теория и практика обеспыливания атмосферы карьеров.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.07.2024

Просмотров: 90

Скачиваний: 1

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

-M

0,05-з

Щ0.05Î 7° Я

ЩПОЪ _

0,5 ' Е

%ш-І

0,6

в

Щ-ад

i

I -Iff

e ' J î

0,01-

0,02 Щ ç30 \ 20

0,03A \ , 10

0.05 Л î5

i 3

лkr ' 2

о.гЩ Y 0.3 \иг

о.з4 |«'

0.5 1 Ço.05

.'f

î

0,03

\o.02

к

0.01

 

P 0.005

 

% 0,003

 

L

0,002

Lu/M*

11 •=

13 Щ

Рис. 34. Номограмма для определения величины избыточного : давления:

I, 2,

3 — порядок н а х о ж д е ­

ния

искомой величины

Для кабин экскаваторов КазПТІІ разработан кон­ диционирующий воздухоочиститель, состоящий из вентилятора типа ВД, воздуховода, наружного ка­ лорифера и воздухоочистителя.

Нагнетаемый вентилятором воздух по воздуховоду внутренним диаметром 140 мм через наружный ка­ лорифер 1 (рис. 36) и соединительное колено 2 по­ ступает в воздухоочиститель.

1

a tust-3/сек

К-11,1

0,05

 

 

 

 

'

0

ОМ

0.04

0,06

11.08 і 5 и М г

п

Рис.

35. Зависимость АР

от

2

 

 

 

 

при различных

Q

і—о

 

 

 

 

 

 

 

Наружный

калорифер

состоит

из

трех

секций

мощностью по 1,85 квт каждая. Материал

нагрева­

тельных элементов

калорифера — нихромовая прово­

лока диаметром 1,2 мм, длиной 24

м в

каждой сек­

ции. Температура

нагрева

проволоки 390° С. Прово­

лока наматывается

на фарфоровую

трубку

диамет­

ром 30 мм, полезной длиной 820 мм

и общей

длиной

1000 мм. Расстояние между витками 2 мм, число витков 254. Скорость воздушного потока в калори­ фере 2,5—2,6 м/сек.

В зависимости от температуры наружного воздуха включаются одна, две или три секции: при темпера­ туре от +5 до 10° С — одна секция, от 10 до —25° С — две, от 25 до 40е С — три секции. При температуре нагнетаемого воздуха выше + 5 ° С на­ гревательные элементы из калорифера вынимаются.

Калорифер прикрепляется к стенке кабины в двух местах при помощи кронштейнов 3.

5* 131


нс. 36. Кондиционирующий воздухоочиститель конст­ рукции КазПТИ

Воздухоочиститель устанавливается внутри каби­ ны на столе 4. Воздушный поток в трубе Веитури 5 развивает скорость около 80 м/сек и за счет силы эжекции по всасывающей трубке 6 засасывает воду из бака 7. Водовоздушная смесь из трубы Веитури через соединительный воздуховод 7 поступает в цик­ лон 8. При этом часть воды по трубке стока 9 стекает в бак. Смоченные частицы пыли под действием цен­ тробежных сил выделяются из очищаемого воздуха вместе с каплями воды и по трубке слива 10 посту­ пают в бак. Скорость потока на входе в циклон со­ ставляет 21 м/сек, на выходе 6 м/сек.

Кондиционированный воздух, очищенный от пыли, из циклона через выхлопной патрубок 11 и калорифер 12, смонтированный сверху кожуха воздухоочисти­ теля, поступает в кабину со скоростью 1,9—2 м/сек.

Внутренний калорифер 12 состоит из трех секций мощностью по 0,81 квт каждая. Материал нагрева­ тельных элементов — иихромовая проволока диамет­ ром 0,6 мм, длиной по 13,3 м в каждой секции. Спи­ ральная иихромовая проволока наматывается в 14 витков на керамический стержень, имеющий на­ ружный диаметр 40 мм и общую длину 208 мм. Тем­ пература нагрева проволоки 440° С. Калорифер имеет защитную дверцу и обеспечивает нагревание воздуха от +5 до +30°С.

Бак для

воды

имеет емкость 70

л и сваривается

из листовой

стали.

В крышке бака

устанавливаются

три электронагревателя 13 типа «Акоста» мощностью по 1 квт, датчик уровня 14 и предусмотрены гнезда уплотнения с соответствующими пробками для вса­ сывающей трубки, трубок стока, слива 15, люк раз­ мером 215X124 мм и заливное отверстие с крышкой 16. В крышке люка смонтированы один из трех элек­ тронагревателей и датчик уровня.

Датчик уровня показывает понижение уровня во­ ды в баке до предельной отметки, ниже которой ра­ бота электронагревателей и воздухоочистителя недо­ пустима.

Электронагреватели включаются при включении наружного калорифера и позволяют поддерживать температуру воды в пределах от 30 до 50° С. Темпе­ ратуру нагрева воды показывает автомобильный

133


электрический

термодатчик

17, смонтированный в

стенке бака ниже

предельного

уровня

воды.

В летнее время

электронагреватели

снимают и от­

верстия в крышке

бака закрывают заглушками.

Труба Вентури, соединительный воздуховод и цик­

лон с выхлопным

патрубком

закрываются

кожухом

18 с легкосъемной

дверью 19, имеющей две ручки 20.

Кожух и дверь

изготовляются

из листовой

стали.

Кожух воздухоочистителя, дверь и бак имеют теп­

лоизоляционный

слой, состоящий из

асбестокартона

и минеральной ваты, и обшиты листовой сталью тол­ щиной 1 мм. В правой стенке кожуха воздухоочисти­ теля предусмотрена втулка 21 для пропускания элек­ тропроводов нагревателей и датчика уровня. Кожух воздухоочистителя крепится к' баку при помощи бол­ тов 22.

Один раз в неделю производится очистка бака через люк. Загрязненная вода выпускается через край 23 на дне бака.

Наружный и внутренний калориферы питаются от переменного тока через соответствующие клеммы, за­

крытые кожухами 24 и 25.

 

 

 

 

 

Теоретическая

эффективность работы

 

установки

при очистке воздуха от кварцевой

пыли

и высоте

циклона 0,4 м при его внутреннем

радиусе

Ri =

=0,075 м, наружном

радиусе

і?и=0,131

м,

скорости

входа потока

и в х

= 21,4 м/сек,

Q = 0,1

м3 /сек, среднем

диаметре распыленной

воды 30 мкм и диаметре

пыли

с?ч=0,1ч-1 мкм составляет

Г)А;99,8%,

а

при

d 4 =

= 10 мкм л X 99,9%.

 

 

 

 

 

 

Результаты

лабораторных

испытаний

 

установки

при скоростях воздушного потока в горловине трубы Вентури 35, 60, 80 и 103 м/сек и расходе воды 0,5 кг/мин приведены на рис. 37.

Опытно-промышленные испытания, проведенные в условиях карьеров Зыряновского свинцового и Соко- ловско-Сарбайского горнообогатителы-юго комбина­ тов, показали, что установка обеспечивает снижение запыленности воздуха до 1,5 мг/м3 при начальной концентрации пыли до 128 мг/м3 .

В кондиционирующем воздухоочистителе, разрабо­ танном в КазПТИ, использование воды обеспечивает наряду с высокоэффективной очисткой воздуха от

134


пыли и улучшение тепловых условий в кабинах гор­ ного оборудования, так как при смешении распылен­ ной воды с воздухом в зависимости от температуры воздуха, измеряемой сухим ta и мокрым tM термомет­

рами, точки

росы

и температуры воды tw возмож­

ны процессы

тепло-

и массообмена, указанные в

табл. 10 [59].

Из табл.

10 видно, что равенства

температур

tw=.

= tc, twœ.tM

и tw — t-p

отвечают

процессам,

соответст­

вующим при tc = const

значениям

/ = const

и

d =

=const

 

 

 

 

 

 

 

В этих

равенствах

при r1 ( J =const

направление

процесса определяют tc,

/ м и tp,

причем

температура

воздуха по

сухому термометру

является критерием

«сухого» теплообмена, температура точки росы слу­

жит

критерием

«скрытого»

теплоперехода

путем

массообмена, а

температура

воздуха

по

мокрому

термометру определяет

границу общего обмена тепла

между воздухом и водой.

 

 

 

 

При tw<tp

процесс

сопровождается

осушением

и одновременным охлаждением

воздуха, при

tli->iw>

>tv

происходит

охлаждение

с

увлажнением, при

ta>tw~>4x — охлаждение

воздуха

с увлажнением и

J35


 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 10

Условия, не­

 

Направление

 

Измене­

 

 

 

процесса

Измене­

Изменение

обходимые н

 

 

ние

 

 

 

 

 

ние

 

влагосодер-

достаточные

 

 

 

 

теплосо­

 

А/

 

 

темпера­

жания

для

возникно­

 

 

E

туры

держания

воздуха

вения процесса

 

Arf

 

 

воздуха

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

% < h

-

А/

/• <

e < со

Охлаж­

Пониже­

Осушение

- A d

дение

ние

 

 

 

 

 

 

hv =

 

— А/

 

 

 

 

 

Нет измене­

 

0

e — — с о

»

 

 

ний ( d==

 

 

 

 

 

 

 

 

= const)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

^typ

> ^ р

— А/

— CO <—6<0

 

 

Увлажне­

 

+

Ad

 

 

ние

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Нет из­

 

 

 

 

 

 

 

 

»

 

typ &

 

0

8 = 0

менений

 

+

Ad

 

(/ =

 

 

 

 

 

 

 

= const)

 

f с >

' н / > 4i

+

А/

0 <

e < r

 

Повыше­

»

 

 

 

+

Ad

 

 

Нет из­

ние

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

'с =

'п/ > 4l

+

А/

e = г

менений

 

 

»

('=

 

 

 

 

 

Ad

 

 

=const)

 

 

 

 

 

 

+

А/

 

 

Нагре­

»

 

»

 

 

 

Г <

6 < со

 

 

 

 

 

 

+

Ad

вание

 

 

 

повышением /, при tw>to

— нагревание

с

увлажне­

нием

и повышением

теплосодержания

воздуха.

 

При контактировании

воздуха

с водой

обычно не

протекают одновременно процессы осушения и нагре­ вания, нагревания воздуха без изменения его влагосодержания, осушения воздуха без изменения его температуры. Однако при кондиционировании воз­ духа, чтобы обеспечить протекание этих процессов,

применяют дополнительные

средства, например при

d = const нагревают воздух

калорифером.

Процессы, происходящие при кондиционировании, на I—d диаграмме изображаются отрезками прямой линии, ограниченными начальным и конечным состоя­ нием воздуха.

136