Контрольная работа по «Основам проектирования промышленной вентиляции»

 

Министерство образования Российской Федерации

Южно-Уральский государственный университет

Заочный Инженерно-Экономический факультет

Кафедра Теплогазоснабжения и Вентиляции

 

 

 

 

 

 

 

Контрольная работа по дисциплине

«Основы проектирования

промышленной вентиляции»

 

 

 

 

Руководитель

Нагорная А. Н.                                                                 

________________

«__»_______2010г.

 

Автор работы

студентка группы ЗФ-549с

Рычкова А. А.

________________

«__»_______2010г.

 

Работа защищена с

оценкой  ________

«__»_______2010г.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Челябинск

2010г.

            

Содержание

Введение   3

1. Характеристика производственных  процессов предприятия 4

2. Методы очистки выбросов …………………………………………...…………....5

2.1 Механические («сухие») пылеуловители……………………………….……….6

2.2 Пористые фильтры…………………………………………………………….…..9

2.3 Электрофильтры……………………………………………….…………………14

2.4 Аппараты мокрого пылегазоулавливания……………………………………....14

2.5 Комбинированные методы и  аппаратура очистки газов……...………………..20

3. Описание технологической схемы очистки выбросов цеха литья пластмасс….22

Литература………………………………………………………………………….…23

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Развитие научно-технической революции связанные с ней грандиозные масштабы производственной деятельности человека привели к большим позитивным преобразованиям в мире – созданию мощного промышленного и сельскохозяйственного потенциала.  Но вместе с тем резко ухудшилось состояние окружающей среды. Загрязнение атмосферы, как части экосферы,  достигает угрожающих размеров.

За последние три-четыре десятилетия в промышленности резко возросло использование полимерных материалов и к настоящему времени достигло  колоссальных размеров, а перспективы их производства и применения в различных областях народного хозяйства и быта постоянно расширяются.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Характеристика производственных процессов предприятия.

Предприятие, предназначено для выпуска приборов различного назначения, нестандартного оборудования и товаров народного потребления, поэтому преобладают технологические процессы механической обработки деталей.

К цехам основного производства относятся сборочные, механосборочные и механические цеха, расположенные в различных корпусах.

Механические цеха

Оборудованием механических участков являются различные заточные, сверлильные, токарные, фрезерные, слесарные, шлифовальные и полировальные станки.

Основные вредности – металлическая стружка, пыль абразивная, пыль металлическая (пыль неорганическая с содержанием SiO2 ниже 20%).

Пыль от заточных, шлифовальных и полировальных станков удаляется местными отсосами; на заточных станках инструментального цеха установлен циклон типа ЦН-15.

В механическом цехе, кроме механического оборудования, имеется сварочный участок для электродуговой сварки  в среде аргона;

Выделяются - оксиды железа, пыль неорганическая и другие соединения, которые удаляются местными отсосами.

Сборочные цеха

В сборочном цехе выполняются работы по монтажу, сборке, регулировке и испытанию изделий, деталей и приборов. Установлены столы для сборки двигателей, где производится пайка с использованием припоя  ПОС-60, содержащего свинец и олово; рабочие столы сборщиков оборудованы вытяжной вентиляцией установлены пропиточные ванны, ванны для грунтовки и лужения деталей, с местными отсосами; так же имеются сварочные посты для контактной сварки.

В результате работы оборудования выделяются загрязняющие вещества – аэрозоль свинца, оксиды олова, неиспаряющаяся часть краски в виде пыли неорганической, пары растворителей: толуола, ксилола, уайт-спирита, ацетона, бензина.

При сварке – оксиды меди.

Цех литья из пластмасс

Цех производит переработку термопластичных материалов.

В состав цех входят различные по профилю подразделения:

• участок основного производства;
• механический участок;
• участок ремонта и изготовления приспособлений и инструментов.

Загрязняющие выбросы в атмосферу выделяются от всех производственных участков цеха.

 

 

 

Оборудованием участка основного производства являются термопластавтоматы и сушильные шкафы.

В результате их функционирования выделяются пыли пластмасс, фенол, формальдегид, углерода оксид, стирол и другие вещества, которые удаляются местными отсосами.

Механический участок занимается доработкой отлитых заготовок (операции сверления, зачистки).

Оборудование являются фрезерный станок, надфиль, напильник.

Вредные выбросы, образующиеся в результате деятельности механического участка: пыль пластмасс, пыль абразивная.

В цехе имеется оборудование для подготовки материала перед использованием – сушки – сушильные шкафы типа СНОЛ – 3 шт. При удалении из прессматериала влаги выделяются так же: формальдегид, стирол, органические кислоты, аммиак, оксид углерода, фенол.

В целом по предприятию выбрасывается 58 загрязняющих веществ, всего 74 организованных источников выбросов ЗВ, из них 4 оборудовано циклонами типа ЦН-15. Работают следующие системы очистки загрязненного воздуха (таблица 1):

Таблица  1 Характеристика существующих систем очистки выбросов предприятия

Источник выброса	Наименование пылеулавливающей установки	Вещества, по которым ведется очистка выбросов	Номинальная степень очистки, %	Фактическая степень очистки, %
Сверлильный станок в штам-повочном цехе	Циклон типа ЦН-15	Пыль текстолита	75	59,7
Заточный станок в механо-загот. цехе	Циклон типа ЦН-15	Пыль неорганическая	75	66,2
Дробеструйная камера цеха литья из металлов	Циклон типа ЦН-15	Пыль неорганическая	75	59,5
Плоскошлифо-вальный станок инструменталь-ного цеха	Циклон типа ЦН-15	Пыль неорганическая	75	78,9

Газоочистные установки на предприятии отсутствуют.

 

2. Методы очистки выбросов

Для очистки газообразных и газопылевых выбросов с целью их обезвреживания или извлечения из них дорогих и дефицитных компонентов применяют различное очистное оборудование и соответствующие технологические приемы.

 

 

В настоящее время методы очистки запыленных газов классифицируют на следующие группы:

I. «Сухие»  механические пылеуловители.

II. Пористые  фильтры.

III. Электрофильтры.

IV. «Мокрые»  пылеулавливающие аппараты.

2.1 Механические («сухие») пылеуловители

Такие пылеуловители условно делятся на три группы:

- пылеосадительные  камеры, принцип работы которых основан на действии силы тяжести (гравитационной силы);

- инерционные пылеуловители, принцип работы которых основан на действии силы инерции;

- циклоны, батарейные циклоны, вращающиеся пылеуловители, принцип работы которых основан на действии центробежной силы.

Пылеуловительная камера.

Представляет собой пустотелый или с горизонтальными полками во внутренней полости прямоугольный короб, в нижней части которого имеется отверстие или бункер для сбора пыли (рисунок 1).

а – полая камера; б - с горизонтальными полками; в, г - с вертикальными перегородками: I - запыленный газ; II - очищенный газ; III - пыль; 1 - корпус; 2 - бункер; 3 - штуцер для удаления; 4 - полки; 5 – перегородки

 

Рисунок 1 - Пылеосадительные камеры

 

Скорость газа в камерах составляет 0,2-1,5 м/с, гидравлическое сопротивление 50-150 Па. Пылеосадительные камеры пригодны для улавливания крупных частиц размером не менее 50 мкм. Степень очистки газа в камерах не превышает 40-50%.

 

Инерционные пылеуловители

В инерционных пылеуловителях для изменения направления движения газов устанавливают перегородки (рисунок 2). При этом наряду с силой тяжести действуют и силы инерции.

 

 

Пылевые частицы, стремясь сохранить направление движения после изменения направления движения потока газов, осаждаются в бункере. Газ в инерционном аппарате поступает со скоростью 5-15 м/с. Эти аппараты отличаются от обычных пылеосадительных камер большим сопротивлением и высокой степенью очистки газа.

а - камера с перегородкой; б - камера с расширяющимся конусом; в - камера с заглубленным бункером.

Рисунок 2 -  Инерционные пылеуловители с различными способами подачи и распределения газового потока

 

Большое внимание при проектировании пневмотранспортных и других устройств пылеочистки необходимо уделять узлам отделения материала от транспортирующего воздуха - разгрузочным и пылеулавливающим устройствам (циклонам, фильтрам и т.п.). В зависимости от способа отделения материала в системах пневмотранспорта используют объемные разгрузочные устройства и центробежные циклоны. Выбор того или иного типа устройства зависит от конкретных условий работы установок и требований, предъявляемых к его работе: наибольшее значение коэффициента осаждения материала, минимальное сопротивление разгрузочного устройства, надежность в эксплуатации.

 

Центробежные циклоны

Предпочтение отдается центробежным циклонам, выполняющим одновременно и роль пылеулавливающего аппарата. Эффективность улавливания пыли в циклонах повышается с уменьшением диаметра корпуса, но при этом снижается их пропускная способность. Для обеспечения соответствующей производительности пневмотранспортной установки небольшие циклоны группируют в батарею. Коэффициент пылеулавливания батареи циклонов составляет 0,76-0,85 и несколько повышается с увеличением входной скорости (с 11 до 23 м/с). Использование вместо циклонов вихревых пылеуловителей обеспечивает улавливание частиц пыли размером 5-7 мкм.

Воздух после разгрузочных устройств или циклонов, насыщенный субмикронными частицами, должен направляться на доочистку в пылеуловители. При выборе типа пылеуловителя в условиях работы таких установок учитывают следующие показатели:

 

- степень  пылеулавливания, равную отношению  количества пыли, задержанной пылеуловителем, к количеству пыли, содержащейся в воздухе при его поступлении в пылеуловитель;

- сопротивление  пылеуловителя, от которого зависит  экономичность процесса пылеулавливания;

- габаритные  размеры и масса пылеуловителя, надежность и простота его  обслуживания.

Циклоны рекомендуется использовать для предварительной очистки газов и устанавливать перед высокоэффективными аппаратами (например, фильтрами или электрофильтрами) очистки.

Основными элементами циклонов являются корпус, выхлопная труба и бункер. Газ поступает в верхнюю часть корпуса через входной патрубок, приваренный к корпусу тангенциально. Улавливание пыли происходит под действием центробежной силы, возникающей при движении газа между корпусом и выхлопной трубой. Уловленная пыль ссыпается в бункер, а очищенный газ выбрасывается через выхлопную трубу (рисунок 3).

В зависимости от производительности циклоны можно устанавливать по одному (одиночные циклоны) или объединять в группы из двух, четырех, шести или восьми циклонов (групповые циклоны).

1 - коническая  часть циклона; 2 - цилиндрическая  часть циклона; 3 - винтообразная  крышка; 4 - камера очищенного газа; 5 - патрубок входа запыленного газа; 6 - выхлопная труба; 7 -бункер; 8 - люк; 9 - опорный пояс; 10 - пылевыпускное отверстие.                 

Рисунок 3 - Циклон типа ЦН-15П

 

 

 

Батарейные циклоны

Конструктивной особенностью последних является то, что закручивание газового потока и улавливание пыли в них обеспечивается размещенными в корпусе аппарата циклонными элементами.

Ниже приведена техническая характеристика наиболее распространенного на производстве циклона ЦН-15:

- допустимая  запыленность газа, г/м3:

для слабослипающихся пылей - не более 1000;

для среднесливающихся пылей - 250;

- температура  очищаемого газа, °С - не более 400;

- давление (разрежение), кПа (кг/см2) - не более 5 (500);

- коэффициент  гидравлического сопротивления:

для одиночных циклонов - 147;

для групповых циклонов - 175-182;

- эффективность  очистки (от пыли dm = 20 мкм, при скорости газопылевого потока 3,5 м/с и диаметре циклона 100 мм), % - 78.

2.2 Пористые фильтры

Для очистки запыленных газов все большее распространение получает на последних ступенях сухая очистка рукавными фильтрами. Степень очистки газов в них при соблюдении правил технической эксплуатации достигает 99,9%.