Staubgefahren und Klassifizierung von Staubsaugern

Staubklassifizierung:

    1》Basierend auf physikalischen und chemischen Eigenschaften kann Staub in anorganischen Staub (mineralischer Staub wie Kohle, Asbest, metallischer Staub wie Eisen, Zink, künstlicher anorganischer Staub wie Diamant, Zement), organischen Staub (pflanzlicher Staub wie Baumwolle, Flachs, tierischer Staub wie Tierhaare, Federn, künstlicher organischer Staub wie organische Farbstoffe) und gemischten Staub unterteilt werden

    2》Je nach den Gefahren von Staub für die menschliche Gesundheit wird er in vollständigen Staub und alveolengängigen Staub unterteilt. Vollständiger Staub: bezieht sich auf den gesamten Staub, einschließlich verschiedener Partikelgrößen, der bei der Staubprobenahme anfällt. Als alveolengängiger Staub bezeichnet man Feinstaubpartikel mit einer Partikelgröße von weniger als 5 Mikrometern. Es kann über die oberen Atemwege des menschlichen Körpers in den Alveolarbereich gelangen, was die Hauptursache für Pneumokoniose ist und für den menschlichen Körper sehr schädlich ist.

    3》Unterteilt nach dem freien SiO2-Gehalt im Mineralstaub: Silikatstaub: bezieht sich auf Staub mit einem freien Silikatgehalt von mehr als 10 %. Es ist der Hauptverursacher von Silikose. Gesteinsstaub in Bergwerken ist im Allgemeinen Quarzstaub. Nicht-Siliciumdioxid-Staub: bezieht sich auf Staub mit einem Gehalt an freiem Siliciumdioxid von weniger als 10 %. Beispielsweise handelt es sich bei Kohlenstaub in Kohlebergwerken im Allgemeinen um Nicht-Silikat-Staub.

    4》Unterteilt nach dem Existenzzustand von Mineralstaub: Schwebender Mineralstaub bezieht sich auf in der Luft schwebenden Staub, der als Schwebestaub bezeichnet wird. Abgelagerter Mineralstaub: bezieht sich auf Staub, der sich aus der Luft absetzt und als Fallout bezeichnet wird.

    5》Geteilt durch Staubpartikelgröße: Grober Staub hat eine Partikelgröße von mehr als 40 Mikrometern, was der Mindestpartikelgröße für allgemeine Siebungen entspricht und sich leicht in der Luft absetzen kann. Feinstaub: Seine Partikelgröße beträgt 10 bis 40 Mikrometer. Es ist mit bloßem Auge bei hellem Licht sichtbar und unterliegt in ruhender Luft einer beschleunigten Absetzbewegung. Feinstaub: Seine Partikelgröße beträgt 0,25 bis 10 Mikrometer, kann mit einem optischen Mikroskop beobachtet werden und unterliegt in ruhender Luft einer isokinetischen Absetzbewegung. Ultrafeiner Staub: Seine Partikelgröße beträgt weniger als 0,25 Mikrometer, kann nur mit einem Elektronenmikroskop beobachtet werden und diffundiert in der Luft.

 Staubdichte:

       Einschließlich der Schüttdichte und der wahren Dichte bezieht sich die Schüttdichte: auch scheinbare Dichte oder Schüttdichte genannt, auf die Masse der Partikel pro Staubvolumeneinheit. Wahre Dichte: bezieht sich auf die Masse der Partikel pro Volumeneinheit (ohne die Zwischenräume zwischen den Partikeln, das Volumen der äußeren Öffnungen und der inneren geschlossenen Poren). ρb=ρp(1-ε)  

Staubverteilung:

       Unter Dispersion versteht man das Verhältnis der Masse oder Menge von Staubpartikeln unterschiedlicher Größe im Staub. Man spricht von Massendispersion in Bezug auf die Masse (d. h. die Masse der Staubpartikel jeder Partikelgröße macht den Prozentsatz der Gesamtmasse aus) und von quantitativer Dispersion in Bezug auf die Menge (d. h. die Anzahl der Partikel jeder Partikelgröße macht den Prozentsatz der Gesamtzahl der Partikel aus). Der Anteil kleiner Partikel wird als hohe Dispersion bezeichnet

Klassifizierung giftiger und gesundheitsschädlicher Gase:

       Entsprechend der schädlichen Wirkung auf den menschlichen Körper werden giftige und gesundheitsschädliche Gase in die folgenden fünf Kategorien eingeteilt: 1. Einfach erstickende Gase. Das Gas selbst ist nicht giftig, aber mit zunehmender Konzentration nimmt der Sauerstoffgehalt in der Luft entsprechend ab und erstickt den Menschen, wie beispielsweise Kohlendioxid, Methan und Stickstoff. 2. Chemische erstickende Gase. Diese Art von Gas unterliegt einer chemischen Reaktion, nachdem es mit der Atmung in den menschlichen Körper gelangt ist. Seine Bindungskapazität mit roten Blutkörperchen im Blut ist größer als die Bindungskapazität von Sauerstoff mit roten Blutkörperchen, was zu einer Hypoxie des menschlichen Körpers und Erstickungsgefahr führt. Solche Gase wie Kohlenmonoxid, Blausäure usw. reizen die oberen Atemwege. Solche Gase können Nase, Rachen usw. reizen und Entzündungen verursachen, wie zum Beispiel Ammoniak, Schwefeldioxid usw. 4. Gase, die die Lunge reizen. Solche Gase können die Lunge stark reizen und Lungenentzündung, Lungenödem und andere Symptome verursachen, wie z. B. Phosgen, Stickstoffdioxid usw. 5. Gase, die das Zentralnervensystem schädigen. Nach dem Eindringen in den menschlichen Körper lähmen und betäuben diese Gase das Zentralnervensystem und verursachen Schäden am Zentralnervensystem, wie z. B. Benzin.

Klassifizierung von Staubentfernungssystemen:

① Klassifizierung nach Maßstab und Konfigurationsmerkmalen des Entstaubungssystems (Entstaubungssystem vor Ort, dezentrales System und zentrales Entstaubungssystem)

②Klassifizierung nach Art des Staubabscheiders (Trockenentstaubungssystem, Nassentstaubungssystem)

③Klassifizierung nach dem Abschnitt, in dem der Staubabscheider installiert ist (einstufiges Staubentfernungssystem, mehrstufiges Staubentfernungssystem)

④Klassifizierung nach der Position des Staubsammlers im Staubentfernungssystem (Unterdruck-Staubentfernungssystem (Staubsammler vor dem Ventilator), Überdruck-Staubentfernungssystem (Staubsammler nach dem Ventilator)

 
Die Grundform der Luftsammelhaube:

       Je nach Strömungsart wird es in zwei Kategorien unterteilt: Saughaube und Blas-Saugluft-Sammelhaube. Absaughauben werden entsprechend ihren Dichtungsbedingungen und relativen Positionen in (geschlossene Hauben, halbgeschlossene Hauben vom Schranktyp, externe Gassammelhauben) unterteilt. Versiegelte Hauben können je nach strukturellen Merkmalen in (teilweise geschlossene Hauben, vollständig geschlossene Hauben, großvolumige geschlossene Hauben) unterteilt werden. Absaughauben: Gegenüber der externen Gassammelhaube ist eine reihen- oder schlitzförmige Lufteinblasöffnung angebracht. Sie wird mit der externen Gassammelhaube kombiniert und als Blassaughaube bezeichnet.

Arbeitsmechanismus des Trägheitsstaubsammlers:

       Beim Trägheitsstaubabscheider besteht der Hauptzweck darin, den Luftstrom schnell drehen zu lassen oder auf die Schallwand zu treffen und sich dann schnell zu drehen. Aufgrund des Trägheitseffekts weicht die Bewegungsbahn der Staubpartikel von der Luftströmungsbahn ab und trennt sie somit vom Luftstrom. Je höher die Luftstromgeschwindigkeit, desto größer ist dieser Trägheitseffekt und desto höher ist die Staubentfernungseffizienz.

Funktionsprinzip des Zyklon-Staubsammlers:

       Nachdem der staubige Luftstrom mit einer hohen Geschwindigkeit von 15–25 m/s durch den Lufteinlass eintritt, wird er durch die obere Abdeckung des Außenzylinders und die Wand des Innenzylinders eingeschränkt, wodurch der Luftstrom gezwungen wird, von oben nach unten zu rotieren. Diese Bewegung wird üblicherweise als externe Wirbelströmung bezeichnet. Bei der Rotation des Luftstroms entsteht eine große Zentrifugalkraft. Unter der Wirkung der Zentrifugalkraft werden die Staubpartikel nach und nach zur Außenwand geschleudert, drehen sich dann unter der Wirkung der Schwerkraft entlang der Außenwand und fallen in den Aschelagerkasten. Die rotierende und absteigende äußere Wirbelströmung konvergiert aufgrund der Schrumpfung des Kegels allmählich zur Mitte hin. Wenn es auf ein bestimmtes Niveau absinkt, beginnt es zurückzukehren und zu steigen, wodurch eine Rotationsbewegung von unten nach oben entsteht. Diese Bewegung wird allgemein als innere Wirbelströmung bezeichnet. Die innere Wirbelströmung enthält keine großen Staubpartikel, ist also relativ sauber und kann über den Innenzylinder in die Atmosphäre abgegeben werden. Durch die gegenseitige Beeinflussung und Durchdringung der inneren und äußeren rotierenden Luftströme wird der Staub, der sich am Boden abgesetzt hat, leicht aufgewirbelt und ein Teil der feinen Partikel wird mitgerissen. Um die Staubentfernungseffizienz zu verbessern, wird am unteren Teil des Kegels häufig eine Luftblockier- und Staubabsaugvorrichtung installiert.

Das Prinzip des Beutelstaubsammlers:

       Wenn staubhaltiges Gas durch einen sauberen Filterbeutel strömt, gelangt aufgrund der größeren Maschenweite des Filtermaterials selbst der größte Teil des Feinstaubs mit dem Luftstrom durch die Maschen des Filterbeutels. Daher ist die Staubentfernungseffizienz des Kreditfilterbeutels gering. Grobe Staubpartikel werden aufgrund von Trägheitskollisionen, Abfangen, Brownscher Diffusion, statischer Elektrizität, Schwerkraftsedimentation usw. eingefangen und erzeugen ein „Brücken“-Phänomen im Netz. Während das staubhaltige Gas weiter durch die Faserspalten des Filterbeutels strömt, verstärkt sich das „Brückenbildungs“-Phänomen des Staubs zwischen den Fasern weiter. Nach einiger Zeit bildet sich auf der Oberfläche des Filterbeutels eine erste Staubschicht. Beim anschließenden Staubentfernungsprozess interagiert die anfängliche Staubschicht mit dem Staub des Luftstroms und bildet die Hauptfilterschicht. Wenn sich Staub auf dem Filtertuch ansammelt, erhöht sich die Staubentfernungseffizienz entsprechend, wodurch der Staubentfernungseffekt erzielt wird.

Staubentfernungsmechanismus des Nassstaubsammlers:

       Während der Relativbewegung zwischen Wasser oder anderen Flüssigkeiten und staubhaltigem Gas im Nassstaubabscheider werden die Staubpartikel vom flüssigen Medium unter der Wirkung von Trägheitskollision, Interferenz, Diffusion und Kondensation zwischen dem flüssigen Medium und den Staubpartikeln eingefangen, wodurch der Zweck der Staubentfernung erreicht wird.

Funktionsprinzip des Venturiwäschers:

       Das Venturirohr besteht aus einem Verengungsabschnitt, einer Verengung und einem divergierenden Abschnitt. Nachdem das staubhaltige Gas in den Kontraktionsabschnitt gelangt ist, erhöht sich die Strömungsgeschwindigkeit und erreicht beim Eintritt in den Hals den Maximalwert. Die Waschflüssigkeit wird aus dem Kontraktionsabschnitt oder der Verengung zugegeben, und die relative Strömungsgeschwindigkeit zwischen der Gas- und der Flüssigkeitsphase ist sehr groß. Die Flüssigkeitströpfchen werden unter dem Hochgeschwindigkeitsluftstrom zerstäubt, die Gasfeuchtigkeit erreicht die Sättigung und die Staubpartikel werden durch Wasser befeuchtet. Zwischen Staubpartikeln und Flüssigkeitströpfchen oder Staubpartikeln kommt es zu heftigen Kollisionen und Agglomerationen. Im Diffusionsabschnitt nimmt die Gas-Flüssigkeits-Geschwindigkeit ab, der Druck steigt und der Kondensationseffekt mit Staubpartikeln als Kondensationskerne beschleunigt sich, kondensiert zu staubhaltigen Tröpfchen mit größerem Durchmesser und wird dann im Demister eingefangen.

Funktionsprinzip des Elektrofilters:

       Es umfasst im Wesentlichen vier grundlegende Prozesse: Koronaentladung, Aufladung von Staubpartikeln, Migration und Einfangen geladener Partikel im elektrischen Feld sowie Staubentfernung. Koronaentladung, in einem ungleichmäßigen elektrischen Feld, wenn die Gleichspannung groß genug ist, beschleunigt der freie Elektronenbecher im Gas die zufällige Kollision, um die neutralen Moleküle des Gases zu ionisieren und neue freie Elektronen und positive Ionen zu bilden. Die neuen freien Elektronen und positiven Ionen werden beschleunigt und kollidieren mit den neutralen Molekülen zur Ionisierung, wodurch eine große Anzahl von Ionen entsteht, die dann zu einer Aufladung der Staubpartikel führen (elektrische Feldladung – größer als 1 nm, Diffusionsladung – weniger als 0,4 μm). Der kombinierte Effekt von elektrischer Feldaufladung und Diffusionsaufladung eignet sich hauptsächlich für Partikel im mittleren Partikelgrößenbereich. Die Ansammlung von Partikeln wird durch die ungleichmäßige Energieerzeugung zwischen den Elektroden erzeugt, das Gas wird ionisiert, dann wird der Staub aufgeladen und erreicht unter der Wirkung der elektrischen Feldkraft den Staubsammelpol. Abschließend wird der Staub durch die Staubreinigungsvorrichtung zum Aschebehälter geschüttelt und der Staub entfernt. Elektrofilter nutzen im Allgemeinen elektromagnetische Vibrationen oder Hammervibrationen, um Staub zu entfernen, während Koronastufen im Allgemeinen mechanische Vibrationen verwenden, um Staub zu entfernen.

       Hauptfaktoren, die die Leistung des Elektrofilters beeinflussen: 1. Raucheigenschaften: ① Staubeigenschaften (ein Einfluss des spezifischen Widerstands: α Staub mit niedrigem spezifischen Widerstand ist nicht anwendbar. Staub mit hohem spezifischem Widerstand ist geeignet, je höher der spezifische Widerstand, desto höher die Staubentfernungsrate. b. Je höher der Partikeldurchmesser, desto größer die Staubentfernungseffizienz. Nach der maximalen Staubentfernungseffizienz steigt die Partikelgröße und die Effizienz wird geringer. Staub mit geringer Ansammlungsdichte hat einen geringen Wirkungsgrad, eine große Adhäsion und einen geringen Wirkungsgrad.) ② Rauchgaseigenschaften (Die Luftfeuchtigkeit des Rauchgases ist hoch und der Wirkungsgrad hoch. Die Temperatur ist niedrig und die Zusammensetzung ist unterschiedlich, und die Trägermigration ist unterschiedlich. Die Rauchgaszusammensetzung hat einen großen Einfluss auf die negative Koronaentladung. Der Rauchgasdruck ist hoch und die Entladungsspannung steigt. Die Staubkonzentration im Rauchgas kann innerhalb eines bestimmten Bereichs gereinigt werden. Wenn sie diesen Bereich überschreitet, nimmt der Wirkungsgrad ab.) 2. Gerätezustand ① Installationsqualität der Ausrüstung: Ungleichmäßige Elektrodendrahtdicke, scharfe Spitzen, ungleichmäßig Eingerollte Kanten verringern den Wirkungsgrad. ② Verteilung des Luftstroms Unten ist die Luftstromgeschwindigkeit niedrig und der Wirkungsgrad hoch und umgekehrt. 3 Betriebsbedingungen ① Die Luftströmungsgeschwindigkeit ist die gleiche wie oben. ② Vibrationsreinigung: Andere Staubreinigungsmethoden wie Nockenvibration und elektromagnetische Vibration verringern die Staubentfernungseffizienz. ③ Sekundäre Staubemission verringert die Staubentfernungseffizienz

       Technische Maßnahmen zur Verhinderung von Kohlenstaubexplosionen umfassen im Wesentlichen drei Aspekte: a. Maßnahmen zur Reduzierung und Reduzierung von Staub; Wasserinjektion für jede Schicht (Wasserinjektion für kurze Löcher von 2–3,5 m, Wasserinjektion für tiefe Löcher von 5–25 m, Wasserinjektion für lange Löcher schräg zur Ortsbrust und Tunnelbohrungen von 30–100 m Länge) b. Maßnahmen zur Vermeidung von Kohlenstaubentzündungen; Beseitigen Sie Explosionsfeuerquellen (löschen Sie offene Flammen im Untergrund, Knallflammen, elektrische Explosionen und andere Feuerquellen und verhindern Sie die Entzündung von Gas). c. Begrenzen Sie die Ausweitung des Umfangs von Kohlenstaubexplosionen: Entfernen Sie herabfallende Asche und verstreutes Gesteinsmehl, richten Sie Gesteinsmehlschuppen, Wasserschuppen und automatische explosionssichere Schuppen ein.

    Kohleflöz-Wasserinjektionsmethode: Kurzloch-Wasserinjektion: Wasser wird in die vertikale Kohlewand der Abbaufläche oder durch Bohren eines Lochs diagonal über die Kohlewand injiziert. Die Länge des Wassereinspritzlochs beträgt im Allgemeinen 2 bis 3,5 m. Langloch-Wasserinjektion: Bohren Sie von der Transport- oder Rückluftleitung der Abbaufläche parallel zur Abbaufläche entlang der Neigungsrichtung des Kohleflözes Aufwärts- oder Abwärtslöcher mit einer Lochlänge von 30 bis 100 m; Wassereinspritzung in das Tunnelbohrloch: Bohrwasser von der oberen Spur neben dem Kohleflöz zum unteren Kohleflöz oder Bohrwasser vom Bodentunnel zum Kohleflöz.

      Der Mechanismus und der Prozess der Kohlenstaubexplosion manifestieren sich hauptsächlich in den folgenden Aspekten: a. Schwebter Kohlenstaub wird unter Einwirkung einer Hochtemperatur-Wärmequelle zu brennbarem Gas verkohlt. B. Brennbare Gase vermischen sich mit Luft und verbrennen. c Bei der Verbrennung wird Wärme freigesetzt und an den in der Nähe schwebenden Kohlenstaub übertragen, wodurch der Verbrennungszyklus fortgesetzt wird und seine Reaktionsgeschwindigkeit immer schneller wird. Durch heftige Verbrennung entsteht schließlich eine Explosion.

       Eine Kohlenstaubexplosion muss drei Bedingungen gleichzeitig erfüllen: a. Der Kohlenstaub muss in der Luft schweben und eine bestimmte Konzentration erreichen; B. Im Allgemeinen beträgt die untere Grenzkonzentration der Kohlenstaubexplosion 30 bis 50 g/m3 und die obere Grenzkonzentration 1000 bis 2000 g/m3. C. Es gibt eine Hochtemperatur-Wärmequelle, die Kohlenstaubexplosionen entzünden kann

    Aufbau des Entstaubungssystems: 1. Zeichnen Sie ein isometrisches Diagramm des Lüftungssystems, beschriften Sie jedes Rohr und notieren Sie die Durchflussrate und Länge jedes Rohrabschnitts (Q und D werden nicht zu einem Rohrabschnitt, nummeriert von fern nach nah). Die Länge des Rohrabschnitts wird anhand der Länge der Schlüsselmittellinie berechnet, ohne Abzug der Länge des Rohrformstücks selbst. 2 Wählen Sie die Berechnungsschleife (in der Regel ausgehend vom langen Rohrabschnitt), d

    Das Design der Schwerkraft-Absetzkammer: 1. Die Absetzgeschwindigkeit der Staubpartikel 2 Die Verweilzeit der Staubpartikel in der Absetzkammer 3 Die Querschnittsfläche der Absetzkammer 4 Die Höhe, Breite und Länge des Staubsammlers 5 Staubentfernungseffizienz 6 Der Widerstand des Staubsammlers

    Pneumokoniose: eine systemische Erkrankung, bei der es sich um eine diffuse Fibrose im Lungengewebe handelt, die durch langfristiges Einatmen von Produktionsstaub im Berufsleben und direkte Einströmung in die Lunge verursacht wird. Silikose: Eine Lungenerkrankung, die durch Lungenfibrose dominiert wird und durch das langfristige Einatmen großer Staubmengen, die freies SiO2 enthalten, während der Produktion verursacht wird.