- •5 Безопасность жизнедеятельности и охрана окружающей среды
- •5.1 Анализ потенциально опасных и вредных факторов производственной среды
- •5.2 Характеристики используемых веществ и материалов
- •5.3 Санитарно-технические требования
- •5.5 Безопасность жизнедеятельности в чрезвычайных ситуациях
- •5.6 Расчет циклонов
- •5.7 Расчет сопротивления защитного заземления
- •6 Охрана окружающей среды
- •6.1 Пылеулавливание
- •6.2 Очистка сточных вод
5.5 Безопасность жизнедеятельности в чрезвычайных ситуациях
В комплекс противопожарных мер входят предупреждение возникновения пожаров, ограничение распространения пожаров, создание условий для быстрой локализации и тушения пожаров.
В соответствии с НПБ 105-03 по взрывопожарной и пожарной опасности помещения и здания подразделяются на пять категорий. Данное производство относится к категории «В4», так как присутствуют твердые трудногорючие вещества и материалы.
В соответствии со СНиП 21-01-97 здания и сооружения подразделяются по степеням огнестойкости. Степень огнестойкости зданий определяется минимальными пределами огнестойкости строительных конструкций и максимальными пределами распространения огня по этим конструкциям. Здание цеха обладает II степенью огнестойкости. Минимальные пределы огнестойкости основных строительных конструкций и сооружений представлены в таблице 5.7.
Таблица 5.7 - Минимальные пределы огнестойкости основных строительных конструкций
Основные строительные конструкции |
Пределы огнестойкости, ч |
Несущие стены, стены лестничных клеток, колонны |
2,00 |
Лестничные площадки, ступени и марши в лестничных клетках |
1,00 |
Наружные стены из навесных панелей |
0,25 |
Внутренние несущие стены (перегородки) |
0,25 |
Плиты, настилы и другие несущие конструкции междуэтажных и чердачных перекрытий |
0,75 |
Плиты, настилы и другие несущие конструкции покрытий |
0,25 |
Максимальные пределы распространения огня принимаются следующими: для несущих и наружных стен, лестничных площадок, ступеней - не допускается, для внутренних стен - 40 мин, для плит и настилов - 25 мин.
5.6 Расчет циклонов
В технике пылеулавливания применяют большое число аппаратов, отличающихся друг от друга по конструкции и принципам осаждения взвешенных частиц. Наиболее распространенным типом механического пылеуловителя в цехах цветной металлургии являются циклоны.
Принцип работы циклонов основан на использовании центробежных сил, возникающих при вращении пылегазового потока внутри корпуса циклона. Поток вводится в циклон тангенциально, из-за чего на частицы пыли действуют центробежные силы, отбрасывая их на внутренние стенки циклона. Газ, продолжая вращаться, в нижней части циклона совершает поворот на 180° и выходит из циклона.
Преимущества циклонов перед другими аппаратами следующее:
отсутствие движущихся частей;
возможность работы при температуре до 500 °С;
улавливание сухой пыли;
возможность работы при высоких давлениях;
простота в изготовлении и ремонте.
Произвести расчет гидроциклона, если дисперсный состав пыли: Lg σм = 0,4; dм = 8 мкм; количество очищаемого газа: Q = l,3 м2/с; плотность частиц: р = 1910 кг/м3; вязкость газа: µ = 22,1·106 пуаз.
Исходя из данных дисперсного состава пыли выбираем тип циклона СДК-ЦН-33 со следующими параметрами: оптимальная скорость Wопт = 2 м/с; дисперсный состав пыли σ = 0,364; d50 = 2,31 мкм.
Диаметр гидроциклона определяется по формуле 5.1.
где D - диаметр циклона, м;
Q - производительность циклона, м3/с;
Wопт - оптимальная скорость, м/с.
Итак, диаметр гидроциклона находим по формуле 5.1.
Полученное значение диаметра округляется до ближайшего типового значения 900 мкм. Действительная скорость газа в циклоне определяется по формуле 5.2.
где W - действительная скорость газа, м/с;
n - количество циклонов, шт.
Итак, действительная скорость газа в циклоне по формуле 5.2:
Для проведения оценки эффективности очистки газов в циклоне сначала необходимо рассчитать диаметр частиц по формуле 5.3.
где d50 - диаметр частиц, улавливаемых с эффективностью 50 %, мкм;
dT50 - диаметр частиц, улавливаемых с эффективностью 50 %, мкм;
D - диаметр циклона, м;
DT - диаметр типового циклона, м;
р - плотность частиц, кг/м3;
рт - плотность частиц для типового циклона, кг/м3;
µ - вязкость газа, Н·с/м2;
µт - вязкость газа для типового циклона, Н·с/м2;
W - действительная скорость газа, м/с;
WT - действительная скорость газа для типового циклона, м/с.
Итак, диаметр частиц по формуле 5.3:
Далее определяется параметр X по формуле 5.4.
где dм - диаметр частиц пыли;
Lg σм - дисперсный состав пыли;
Lg σ - дисперсный состав пыли для данного типа циклона.
Итак, параметр X по формуле 5.4:
По значению параметра X определяем значения нормальной функции распределения Ф(Х) ≈ 0,89. Эффективность очистки газов в циклоне определяется по формуле 5.5.
(5.5)
где ή - эффективность очистки;
Ф(Х) - значение нормальной функции распределения параметра.
Итак, по формуле 5.5: ή = 0,5·(1+0,89) = 0,945.
D – Н - высота циклона; hx - высота выхлопной трубы; Нц - высота цилиндрической части; Нк - высота конуса цилиндра; d - внутренний диаметр выхлопной трубы; dl - внутренний диаметр выпускного отверстия; а - высота входного патрубка; hВ - высота внешней части выхлопной трубы.
Рисунок 5.1 - Схема конического циклона