Система защиты среды обитания в деревообрабатывающем цехе

 

Приложение А. Рисунок А3 –Интегральное распределение  в линейной системе координат.

d_m=70 мкм

d_m –точка пересечения построенного графика на рисунке А3. Приложение А

Интегральные  кривые для частиц с логарифмически нормальным распределением построены в вероятностно-логарифмической системе координат, где они приобрели вид прямой линии. Приложение А. Рисунок А4-Интегральное распределение в вероятностно-логарифмической системе координат.

lgσ_ч= lgd _15,9 –lg d_m= lg d_m - lgd _84,1

lgσ_ч - интеграл вероятности;

lgd _15,9 и lgd _84,1 – абсциссы точек, ординаты которых имеют значения 84,1 и 15,9.

lg d_m= lg70 =1,9

lgd _15,9 =1,2

lgd _84,1 = 1,45

lgσ_ч= 1,9 – 1,2= 0,7

lgσ_ч=1,9 – 1,45 = 0,45

 

          2.2 Расчет системы аспирации

 

Система аспирации  спроектирована для удаления загрязненного воздуха  от укрытий и местных отсосов  технологического оборудования.

Q = 1000 м³/ч ;

Q- общий расход газа;

ρ _п=960 кг/м³;

ρ _п- плотность пыли;

n = 4.

Участок 1

L_р = 1000 м³/ч; d = 140 мм;

V₁ = 4× L₁/3,14×( d₁)²×3600; V₁ = 35,4 (м/с);

λ/d = 0,173;

λ- коэффициент сопротивления трения;

d – диаметр воздуховода;

Р_д = 802 (Па);

ζ_э1 = (λ₁/d₁) × l₁; ζ_э1 = 0,219;

ζ_э1 – приведенный коэффициент трения;

Р_уч = (ζ_э1 + ∑ζ₁) × Р_д1; Р_уч = 2244,7 (Па);

Р_{уч –} потери давления на расчетном участке;

∑ζ₁- сумма коэффициентов местных сопротивлений на расчетном участке воздуховода;

Участок 4

L_р = 3000 м³/ч; d = 250 мм;

V₄ = 4× L₃/3,14×( d₄)²×3600; V₄ = 10,9 (м/с);

λ/d = 0,1;

Р_д = 76 (Па);

ζ_э4 = (λ₄/d₄) × l₄; ζ_э4 = 0,063;

Р_уч = (ζ_э4 + ∑ζ₄) × Р_д4; Р_уч = 57 (Па);

Расчёт гидравлического  сопротивления

ΔP₁ = P₁ + P₄+  P₅ + P₆= ΔP₂;

ΔP₁ = 3685,2(Па);

ΔP₃ = P₃ + P₄+  P₅ + P₆= ΔP₄;

ΔP₃ = 3685,2(Па);

          ΔP₁ =ΔP₂ =ΔP₄ =ΔP_3;

Потери давления равны 0.

 

Таблица 6-Расчет сети воздуховодов системы аспирации

№ учас-тка	Обору-дование	Принимаемые расчёты  величины					ζэ	Σζ	ζэ+ Σζ	Рд, Па	Руч, Па
		l , м	Lр, м3/ч	Vр, м3/ч	d , мм	λ/d
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
1	Станок шлифовальный	3	1000	35,4	140	0,173	0,219	2,58	2,8	802	2244
2	Станок шлифовальный	3	1000	18,5	140	0,12	0,123	2,58	2,7	133	360
3	Станок шлифовальный	3	1000	35,4	140	0,173	0,183	2,58	2,7	802	2244
4		5	3000	10,9	250	0,1	0,063	0,69	0,75	76	57
5		5	3300	35,4	160	0,173	0,123	0,72	0,84	802	673
6		5	3330	35,4	225	0,173	0.123	0,76	0,9	802	709

2.3 Выбор метода и средств очистки выбросов

 

При  шлифовании деревянных изделий происходит выделение древесных продуктов (стружки, опилок, древесной пыли и т. д.), загрязняющих воздушную среду. Основная часть выделяющихся вредных твердых отходов улавливается местными отсосами, остальные - растворяются системами общеобменной вентиляции.

Вредности, удаляемые  системами вытяжной вентиляции, 
направляются на установки обезвреживания или рассеиваются 
в атмосфере.

Рассеивание вредностей в атмосфере является наиболее простым и дешевым способом защиты окружающей среды. Однако его можно использовать лишь в том случае, если расчетами будет доказано, что содержание выбрасываемых вредностей в приземном слое совместно с существующим фоном не превышает допустимого по санитарным нормам.

Для обработки древесных материалов шлифованием рекомендуется применять следующие типы установок обезвреживания загрязненного воздуха:

1) очистка загрязненного воздуха при помощи вентиляции.

2) прямое термообезвреживание, заключающееся в выжигании примесей в загрязненном воздухе при температуре 1000—1100 °С; несмотря на кажущуюся простоту этого метода, его из-за большого расхода топлива нужно применять только при наличии в воздухе примесей, пассивирующих работу.

Из  всех представленных методов обезвреживания загрязненного воздуха, на мой взгляд, наиболее эффективным, для очистки воздуха от древесных примесей, является метод очистки загрязненного воздуха при помощи вентиляции газов, так как прямое термообезвреживание проходит при более высокой температуре (1000—1100 °С), кроме того термообезвреживание требует большого расхода топлива.

 

Рисунок 6 – Схема  циклона ЦН-15

 

            Циклоны ЦН-15 предназначены для  очистки воздуха от сухой, неслиппающейся, неволокнистой пыли, образующейся в различных помольных и дробильных установках и при транспортировании сыпучих материалов.

Никакой циклон не способен очищать воздух на 100%., т.е. полностью. 3% проскока считается максимальным и отличным результатом. Обычно намного больше. Тем более сложно "чистить" в деревообрабатывающем производстве, где фракции (то, от чего очищают воздух в своих отличиях) сильно различаются.

Установки «СМЦ-101 А» для очистки воздуха от стружки, опилок и шлифовальной пыли.

Предназначены для очистки  воздуха от стружки, опилок и шлифовальной пыли. Установки оборудованы системой непрерывной выгрузки отходов в  пневмотранспорт, механический транспортер  или специальный бункер-накопитель отходов.

Степень очистки воздуха установками серии «РП» составляет 99,9%. Установки используются в качестве элемента очистки воздуха в системах аспирации и пневмотранспорта как с применением рециркуляционной схемы обращения воздуха, так и без нее.

Установка предназначена  для очистки больших объемов загрязненного воздуха от древесной стружки, опилок и непрерывной выгрузки отходов деревообработки в пневмотранспорт или иной транспортер отходов до сборного бункера. Обеспечиваемая установкой степень очистки воздуха позволяет возвращать очищенный воздух в помещение, сохраняя при этом его температуру.

Выход чистого воздуха  из установки Установка состоит из блока фильтров с механической системой регенерации и бункера, в котором расположено устройства непрерывной выгрузки отходов, выполненных в едином корпусе. Устройство выгрузки может быть двух типов: выгрузка на базе шнекового транспортера и выгрузка на основе цепного транспортера. Установка комплектуется шкафом управления и выносным пультом управления системой выгрузки. По желанию Заказчика установка может системой подачи воды при возгорании и дублирующей системой порошкового пожаротушения.

Установка оснащена автоматическим пожаротушением, включающим в себя термодатчики и систему подачи воды в случае возгорания, обратными клапанами  на входных воздуховодах, клапанами  разгрузки избыточного давления.

Так же возможно применение фильтров для очищения воздуха от мелкодисперсной пыли.

Фильтр ФСК-1000 состоит из корпуса, полноповоротного вытяжного устройства (ПВУ) и вентилятора. В корпусе фильтра размещаются: кассета грубой очистки и неразборный  складчатый кассетный фильтрующий  элемент тонкой очистки. Вентилятор закрыт специальным звукоизолирующим кожухом. Все основные узлы фильтра установлены на раме. Для контроля запыленности кассет грубой и тонкой очистки на корпусе фильтра установлены два дифманометра. Там же размещена пусковая арматура электродвигателя вентилятора, включающая: магнитный пускатель, автоматический выключатель, кнопки "Пуск", "Стоп". Фильтр установлен на колесах. В стационарном варианте на входе фильтра вместо ПВУ устанавливается диффузор.

  Принцип  действия фильтра СМЦ -101 А состоит в следующем: воздух засасывается вентилятором от источника выделения пыли через диффузор (ПВУ) и подается в блок фильтров. Здесь кассетой грубой очистки улавливаются аэрозольные частицы крупнее 3-5 мкм, а кассетой тонкой очистки более мелкие частицы. Фильтрующие материалы обеих кассет работают в режиме накопления пыли. При достижении перепада давления 260-300 Па кассета грубой очистки подлежит промывке. Складчатая фильтрующая кассета после накопления в ней ~ 6 кг пыли подлежит утилизации и замене на новую (перепад давлений 700 Па).

Допускается частичная  регенерация фильтрующей кассеты  тонкой очистки обратной продувкой  сжатым воздухом.

  Фильтр СМЦ -101 А состоит из блока инерционной очистки с контейнером для уловленной пыли, блока фильтров и блока вентилятора. Блок инерционной очистки состоит из корпуса и контейнера для сбора уловленной пыли. К корпусу снаружи крепится инерционный осадитель, через который очищаемый воздух подается в фильтр. Блок фильтров состоит из корпуса, в котором размещаются сетчатый фильтр грубой очистки воздуха, фильтр тонкой очистки на основе ультратонкого стекловолокна и химкассета (в случае комплектации ею агрегата). Фильтр грубой очистки вставляется в корпус через дверцу, остальные фильтрующие элементы вставляются и извлекаются через верхнюю часть корпуса после снятия блока вентилятора. Блок вентилятора устанавливается на блок фильтров. В блок вентилятора встроен комплект электрической пусковой аппаратуры двигателя: автоматический выключатель, магнитный пускатель, кнопки "Пуск" и "Стоп", кабель электропитания, здесь же установлен дифманометр для контроля степени загрязненности фильтра тонкой очистки. Блок вентилятора соединен с блоком фильтров четырьмя замкамизащелками для удобства разборки и замены фильтрующего элемента. Очищенный воздух выходит наружу через выходной патрубок, снабженный шумоглушителем.

  Принцип  действия фильтра СМЦ -101 А состоит в следующем: загрязненный воздух из рабочей зоны засасывается блоком вентилятора во входной патрубок блока инерционной очистки, где вследствие резкого поворота струи, расширения потока и падения его скорости происходит отделение крупных частиц пыли размером более 20-50 мкм и выпадение их в бункер фильтра. Далее очищаемый воздух поступает в сетчатый фильтр грубой очистки (улавливаются частицы от 3 мкм и более) и в фильтрующую кассету тонкой очистки воздуха (улавливаются более мелкие частицы), затем в химкассету (в случае комплектации ею агрегата) для очистки воздуха от CO, NOx, HF и других вредных веществ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 АППАРАТУРНО  – ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОФОРМЛЕНИЕ СИСТЕМЫ ЗАЩИТЫ АТМОСФЕРЫ

 

Наиболее эффективным  способом очистки загрязненного  воздуха при данном технологическом  процессе можно считать применение циклона конструкции гипродревпрома, поэтому мы выбираем для нашей системы очистки воздуха УЦ – 38.

 Предназначены для  улавливания древесных отходов  (опилок, пыли). Характеризуется   удлиненным конусом и сепаратором,  установленным внутри циклона  на центральной трубе. Изготавливают  левого и правого исполнения  и устанавливают как на всасывающей,  так и на нагнетательной стороне вентилятора. Коэффициент очистки составляет 98-98,5 %. Скорость газа во входном патрубке составляет 12-16 м/с.