книги из ГПНТБ / Романенко П.Н. Пожарная профилактика систем отопления и вентиляции учебник
.pdfТ ак им образом, потери давления |
в |
материалопроводе склады |
||||||||||||
ваются из |
потерь |
давления |
на |
трение |
и |
местные |
сопротивления, а |
|||||||
т а к ж е |
на преодоление |
статического |
давления и |
разгон |
з а г р у ж а е |
|||||||||
мого |
материала, |
т. |
е. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
ААм.п = |
А рТ р H- ДРы.с + |
А р „ |
+ |
А / » р Ю г р • |
|
(13.33) |
|||||||
Мощность, потребная для привода вентилятора при |
перемеще |
|||||||||||||
нии воздуха с механическими примесями, определяется |
по фор |
|||||||||||||
муле: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
^ . = |
і Ш ^ Г ' ж |
в д |
а |
- |
|
|
( 1 3 - 3 4 ) |
|||
где L — количество |
воздуха, |
м3/сек; |
|
|
|
|
||||||||
H |
— полное |
давление, |
н/м2; |
|
|
|
|
|
|
|||||
г|в |
— к. |
п. |
д. |
вентилятора; |
|
|
|
|
|
|
|
|||
т|п |
— к. |
п. |
д. |
передачи. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
§ |
13.5. |
П о ж а р н а я безопасность |
аспнрационных |
ипневмотранспортных установок
Впроцессе эксплуатации аспнрационных и пневмотранспортных установок, особенно на деревообрабатывающих предприятиях и предприятиях текстильной промышленности, наблюдаются случаи
малой эффективности работы местных отсосов, а т а к ж е неполного улавливания пыли пылеуловителями . При плохой работе местных отсосов, кроме значительной запыленности помещения вокруг де
ревообрабатывающих |
и текстильных станков, обычно скапливает |
ся большое количество отходов и пыли. |
|
Отходами и пылью |
часто оказываются покрыты электродвига |
тели и другое электрооборудование, которое может служить источ ником воспламенения. Причинами малой эффективности работы местных отсосов является чаще всего нарушение той конструкции местных отсосов, которая предусмотрена заводом - изготовителем для данного вида станка или оборудования . Д р у г и м и причинами могут быть нарушение герметичности воздуховодов или подключение к сети дополнительных станков при отсутствии резерва производи
тельности |
вентилятора. |
Возможно |
т а к ж е |
некачественное |
выпол |
||||
нение конструкции местных |
отсосов. Во всех у к а з а н н ы х |
случаях |
|||||||
в местах |
отсасывания |
скорость |
движения |
воздуха оказывается |
|||||
меньше, |
чем |
предусмотрено |
по |
проекту, |
и |
происходит неполное |
|||
у л а в л и в а н и е |
отходов и |
пыли. |
|
|
|
|
|
||
При малой |
скорости |
д в и ж е н и я |
воздуха |
в |
воздуховодах |
систем |
аспирации и пневмотранспорта образуются з а в а л ы . И х нельзя лик
видировать |
у д а р а м и |
по воздуховодам какими - либо предметами, |
так как д е |
ф о р м а ц и я |
воздуховодов приводит к нарушению герме |
тичности системы |
и еще более частым з а в а л а м . З а в а л ы нужно уст |
||
ранять |
прочисткой воздуховодов через |
специально устраиваемые |
|
лючки |
или путем |
разборки отдельных |
звеньев воздуховода. |
320 |
|
|
|
Д в и ж е н и е пылевоздушных смесей внутри |
воздуховодов |
способ |
ствует образованию в них и технологическом |
оборудовании |
высо |
ких потенциалов статического электричества. Способы борьбы со
статическим |
электричеством излагаются в |
курсе « П о ж а р н а я про- |
филаткика |
в электроустановках» . |
|
Д л я у л а в л и в а н и я отходов древесины |
из материалопроводов |
систем аспирации и пневмотранспорта, как правило, применяются циклоны. Если циклоны устанавливаются на бункеры, в которых происходит накопление отходов с периодической выгрузкой их на автотранспорт, то нередко наблюдаются случаи, когда такие цик лоны пылят . В ы б р а с ы в а е м ы е в атмосферу стружки, опилки и дре весная пыль разносятся ветром по территории предприятия, увели
чивая его п о ж а р н у ю опасность. И з |
возможных |
причин плохой |
ра |
|
боты циклонов, указанных в главе |
14, распространенными |
являют |
||
ся негерметичность бункера и несвоевременная |
выгрузка |
из |
него |
|
улавливаемых отходов. |
|
|
|
|
В целях устранения этих причин на некоторых предприятиях предусматривается дополнительная пневмотранспортная установ ка, с помощью которой производится постоянный отбор отходов из сборного бункера. Схема системы местных отсосов от деревообра батывающих станков с дополнительной пневмотранспортной уста новкой показана на рис. 13.19. В бункере в этом случае поддержи -
7.
Рис. 13.19. Схемы установок местных отсосов и улавливания древесных отходов
/—з да ние (в р а з р е |
з е ) ; 2—деревообрабатывающие |
станки; 3—вертикальный сборник; //—тру |
|
бопровод; |
5—вентилятор; о—циклов; |
7—сборный бункер; |
S—переключатель |
вается разрежение, что благоприятно сказывается на работе цик лонов. Отходы из бункера по материалопроводам перемещаются на специальную площадку, где у л а в л и в а ю т с я дополнительно уста новленными циклонами и подаются на разбор автотранспортом. Высокая концентрация отходов и постоянный расход воздуха по зволяют повышать эффективность работы и дополнительных цик лонов.
21 Зак. 31 |
321 |
|
К р о ме очистки воздуха от пыли, на крупных |
деревообрабаты |
|||
вающих предприятиях и предприятиях |
первичной |
обработки льна |
|||
часто возникают |
проблемы утилизации |
отходов, н а к а п л и в а ю щ и х с я |
|||
от |
пневмотранспорта. Б о л ь ш о е скопление отходов |
под |
бункерами |
||
на |
территории |
предприятия создает |
дополнительную |
п о ж а р н у ю |
опасность. Одним из наиболее распространенных способов решения этой проблемы в настоящее время является сжигание отходов в топках котлов.
|
|
Г л а в а |
14 |
|
||
О Ч И С Т К А В О З Д У Х А ОТ П Ы Л И |
|
|||||
|
§ 14.1. Общие |
положения |
|
|||
Всякая пыль |
вредно |
влияет |
на |
организм человека, |
органи |
|
ческая (горючая) |
пыль, кроме того, может гореть и создавать |
|||||
взрывоопасные концентрации |
в смеси с воздухом. По осевшей пыли |
|||||
на конструкциях |
зданий |
при |
п о ж а р е |
огонь очень быстро |
может |
распространяться в пределах помещения и по всему зданию . По этому борьба с пылью является к а к санитарным, т а к и противопо
жа р н ы м требованием .
По в ы ш е н н а я концентрация пыли может быть не только в про изводственных помещениях, но и в н а р у ж н о м воздухе, который забирается д л я подачи его в помещение. Поэтому часто возникает
необходимость |
в очистке воздуха от пыли как в |
приточных, |
т а к |
|
и в |
вытяжных |
вентиляционных установках . |
|
|
В |
общественных зданиях очистка подаваемого |
воздуха от |
пыли |
в системах механической приточной вентиляции и кондициониро вания воздуха предусматривается при наличии достаточных обос нований. В производственных помещениях очистка приточного воз духа предусматривается по технологическим требованиям и в слу чаях, когда запыленность наружного воздуха превышает 30% допу стимых концентраций пыли в рабочей зоне помещения.
Очистка от пыли воздуха, удаляемого из помещения от местных укрытий, производится в том случае, если содержание ее в выбро сах превышает предельно допустимые концентрации по санитар ным нормам .
Санитарными нормами предельно допустимые концентрации пыли установлены в зависимости от ее предельно допустимой кон центрации в воздухе рабочей зоны производственных помещений (см. табл . 14.1). Соблюдение санитарных норм в данном случае вполне обеспечивает и требования пожарной безопасности.
21* |
323 |
|
|
|
|
Таблица |
14.1 |
Предельно допустимые концентрации пыли в воздухе, |
|
||||
выбрасываемом |
в атмосферу |
|
|
|
|
Предельно допустимые концентрации пыли в воз |
|
|
|
|
|
духе рабочей зоны производственных помеще |
о |
4 |
6 |
10 |
|
ний, мг/лі3 |
|
||||
Допустимые концентрации в выбросе, |
мг/м3 |
30 |
60 |
80 |
100 |
Эффективность очистки воздуха от пыли определяется по вы ражению:
где 02 — начальная весовая концентрация пыли в воздухе; ai — весовая концентрация пыли в очищенном воздухе.
§ 14.2. Оборудование для очистки воздуха от пыли.
Классификация и подбор воздушных фильтров
В системе вентиляции обеспыливающее оборудование устраи вается д л я очистки от пыли наружного или рециркуляционного воз духа, подаваемого системами приточной вентиляции и кондицио
нирования воздуха, |
а т а к ж е д л я |
у л а в л и в а н и я |
из воздушных |
выбро |
|
сов вытяжных |
(аспирационных) |
вентиляционных систем |
ценной, |
||
пожароопасной |
или |
токсичной пыли, если ее |
концентрация |
в вы |
брасываемом воздухе превышает предельно допустимые нормы. Очистка от пыли наружного или рециркуляционного воздуха производится с помощью воздушных фильтров. Приборы д л я улавливания пыли из воздушных выбросов обычно называются пы леуловителями . Воздушные фильтры по степени очистки разделя
ются на |
три |
класса. |
|
|
|
|
Фильтры .первого класса |
предназначаются |
д л я |
практически |
|||
полного |
обеспыливания воздуха |
от пылевых частиц |
всех размеров |
|||
и у л а в л и в а н и я |
находящихся |
в воздухе микроорганизмов . Они яв |
||||
ляются |
фильтрами специального |
назначения и |
применяются д л я |
технологической очистки воздуха при изготовлении очень чувстви тельных к попаданию пыли изделий, а т а к ж е д л я стерилизации воз духа .
Фильтры второго класса очищают воздух практически от всех частиц, представляющих опасность для человеческого организма .
Они применимы т а к ж е д л я большинства технологических |
процес |
|
сов, п р е д ъ я в л я ю щ и х повышенные требования |
к очистке |
воздуха. |
Фильтры третьего класса очищают воздух, подаваемый в поме |
||
щение, от относительно крупных частиц (более |
10 д.). |
|
324
В целях продления сроков служб ы фильтров применяется мно гоступенчатая очистка воздуха от пыли. Вначал е запыленный воз дух очищается более грубыми фильтрами, а фильтры с большей эффективностью используются в качестве последующей ступени очистки.
П о фильтрующему материалу воздушные фильтры могут быть сетчатые, наполнительные, тканевые, бумажные , губчатые, а т а к ж е электрические. При этом фильтры могут быть сухие, масляные и с орошением водой.
Все фильтры, исключая электрические, кроме эффективности очистки воздуха от пыли, характеризуются в зависимости от воз душной нагрузки, а т а к ж е пылеемкости. Пылеемкость опреде ляется количеством пыли, которая может быть уловлена и накоп лена в конструкции фильтра в период межд у его сменой или чист ками. Пылеемкость фильтра обычно принимается с учетом его ра боты без смены или очистки в течение не менее одного месяца. По мере запыленности фильтра сопротивление его, к а к правило, воз растает. При проектировании рекомендуется принимать увеличение сопротивления фильтра в 2—3 раза против начального .
Подбор фильтров производится следующим образом . В соответ ствии с требованиями к эффективности очистки воздуха и усло виями работы выбирается определенный тип фильтра . Исходя из предельной величины сопротивления фильтра, которое может быть допущено в системе, дл я принятого типа фильтра по его аэродина мической и пылевой характеристике задаются воздушной нагруз кой.
Требуемая площад ь фильтра определяется по формуле:
|
|
|
|
|
|
|
(14.2) |
где |
У в е і і т — р а с х о д |
запыленного |
воздуха, |
м3/ч; |
|
|
|
|
Ѵ0 — воздушная нагрузка, |
м3/ч м2. |
|
|
|
||
|
Время межд у чистками фильтра в часах находится из в ы р а ж е |
||||||
ния: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Р - 100 |
|
|
|
|
(14.3) |
|
|
X = Ѵ0Р0Э |
' |
|
|
|
|
где |
Р—пылеемкость |
фильтра, |
г/м2; |
|
|
|
|
|
Р0 — н а ч а л ь н а я |
концентрация |
пыли |
в |
воздухе, |
г/м3. |
|
|
Если время, найденное по уравнению |
(14.3), будет |
меньше, |
чем |
|||
может быть допущено по условиям |
эксплуатации, уменьшают |
воз |
|||||
душную нагрузку (увеличивают площад ь |
ф и л ь т р а ) , |
принимают |
|||||
более пылеемкий тип фильтра или |
рассматривают |
возможность |
|||||
использования большего перепада давления в фильтре. |
|
|
32S
§ 14.3. Основные типы воздушных фильтров . П о ж а р н а я опасность
итребования пожарной безопасности
Вконструктивном отношении наибольшее распространение по
лучили ячейковые (сухие и |
м а с л я н ы е ) , самоочищающиеся (масля |
ные и с орошением водой), |
а т а к ж е рулонные волокнистые филь |
тры. |
|
Ячейковые фильтры представляют собой, как правило, метал лические коробки, заполненные фильтрующим слоем. От м а т е р и а л а
заполнителя и его толщины зависит |
эффективность фильтра по |
|
очистке |
воздуха. |
|
Ячейковые фильтры устанавливаются в обеспыливающееуст |
||
ройство в виде плоских панелей (рис. |
14.1) или полочных стелла |
|
жей (рис. |
14.2). |
|
Наиболее эффективными являются ячейковые волокнистые фильтры, которые имеют две основные формы исполнения — плоскую и складчатую . Плоские ячейковые фильтры заполняются рыхлыми волокнистыми м а т е р и а л а м и (ватой, коксом, шерстью, шлаком, щебнем и т. п.) толщиной 25—50 мм. В складчатых филь трах чаще всего применяются более плотные материалы, которые у к л а д ы в а ю т с я в конструкцию фильтра в виде складок, позволяю щих развить фильтрующую поверхность и повысить пропускную способность фильтра . В качестве фильтрующего материала в этом случае применяется пористая бумага алигнин или шелковка, полу ченные соответственно из целлюлозной ваты и высококачественно-
го хлопкового волокна. Волокнистый фильтрующий материал после использования, как правило, выбрасывается . Выбросные фильтру ющие материалы перед их применением часто слегка промасли ваются.
|
Рис. 14.2. Полочный стеллаж для ячейко |
|
|
||||||
|
|
вых |
фильтров |
|
|
|
|
|
|
Представителями волокнистых ячейковых фильтров могут слу |
|||||||||
жить б у м а ж н ы е фильтры типа |
К-53 |
(рис. |
14.3) и |
фильтры |
типа |
||||
ЛАИК. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Б у м а ж н ы е |
фильтры |
являются наиболее |
эффективными . |
Филь |
|||||
тры типа ЛАИК, например, по |
своей |
эффективности могут рас |
|||||||
сматриваться к а к «абсолютные |
фильтры», |
т а к |
к а к |
эффективность |
|||||
их практически |
достигает 100%. |
Серпуховский |
механический |
завод |
|||||
выпускает такие фильтры в виде разборной |
металлической ячейки |
||||||||
размером 680x710 мм, |
толщиной |
310 |
мм. |
|
|
|
Пылеемкость б у м а ж н ы х фильтрующих материалов мала, по этому такие относительно дорогие фильтры рекомендуется приме нять в качестве последней ступени очистки.
327
Рис. 14.3. Ячейка волокнистого складчатого филь тра типа К-53
Р у л о н н ый волокнистый фильтр (рис. 14.4) представляет собой прямоугольный коробчатый каркас, в верхней части которого уста-
Рис. 14.4. Фильтр рулонный
328
новлен б а р а б а н с намотанным на него полотнищем фильтрующего материала . Второй конец полотнища закреплен на нижнем бара бане, который приводится во вращение от редукторного привода. По мере загрязнения фильтрующий материал автоматически пере
матывается |
с |
верхнего барабана |
на |
нижний. |
|
|
В качестве |
фильтрующего материала д л я рулонных фильтров |
|||||
применяют |
материал |
Ф В Н (смесь |
80% |
хлопка |
и 20% к а п р о н а ) , а |
|
т а к ж е стекловолокно, |
связанное синтетическими |
смолами и слегка |
промасленное. Эти м а т е р и а л ы по эффективности относятся к треть ему классу.
М а с л я н ы е фильтры устраиваются ячейковыми и самоочищаю щимися . Очистка воздуха в масляных фильтрах происходит, глав ным образом, в результате налипания пылевых частиц на смазан ные маслом поверхности пористого слоя. В качестве пористых сло ев фильтров используются металлические или пластмассовые сетки, перфорированные металлические или пластмассовые листы, кера
мические |
кольца |
(кольца |
Р а ш и г а ) и |
др. Д л я |
з а м а с л и в а н и я |
филь |
||
тров применяются |
не имеющие |
з а п а х а |
вязкие |
масла, |
которые |
мед |
||
ленно сохнут и имеют температуру застывания |
ниже |
минимальной |
||||||
температуры очищаемого |
воздуха. Температура вспышки приме |
|||||||
няемых |
масел д о л ж н а быть |
выше |
135° С. |
|
|
|
В тех районах, где бывают очень низкие температуры зимой и высокие летом, используют разные з а м а с л и в а т е л и д л я летнего и зимнего периодов.
И з |
ячейковых |
масляных |
фильтров |
|
|
|||||||
распространены |
фильтры |
конструкции |
|
|
||||||||
Е. В. Рекк, которые заполняются |
гофри |
|
|
|||||||||
рованными |
стальными сетками, |
а |
т а к ж е |
|
|
|||||||
аналогичные |
ячейковые |
фильтры |
с |
за |
|
|
||||||
полнением |
гофрированными |
сетками |
из |
|
|
|||||||
винипласта. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Из самоочищающихся масляных |
филь |
Пыльный |
Очищенный |
|||||||||
тров (рис. 14.5) широкое |
распростране |
боздух |
боздух |
|||||||||
ние получили |
фильтры |
типа |
К д |
|
произ |
|
|
|||||
водительностью 2500—240 000 |
м3/ч. |
|
Эти |
|
|
|||||||
фильтры представляют собой металли |
|
|
||||||||||
ческую |
сварную |
станину, |
в |
верхней и |
|
|
||||||
нижней частях которой установлены го |
|
|
||||||||||
ризонтальные |
валы . М е ж д у |
в а л а м и |
дви |
|
|
|||||||
ж у т с я |
в виде непрерывной |
ленты |
панели |
|
|
|||||||
из пружинной |
стержневой |
сетки. |
В а л ы |
|
|
|||||||
фильтров приводятся в движение или руч |
|
|
||||||||||
ными приводами (в фильтрах производи |
|
|
||||||||||
тельностью |
до |
10 000 м3/ч), |
или |
механи |
|
|
||||||
ческими (для большей производитель |
|
|
||||||||||
ности) . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Н и ж н и е |
валы |
являются |
|
н а т я ж н ы м и |
Рис. 14.5. |
Масляный са |
||||||
и находятся |
в |
ванне с |
маслом . |
Панели, |
моочищающийся фильтр |
|||||||
|
|
329