Опасность пыли и классификация пылеуловителей

Классификация пыли:

    1. По физическим и химическим свойствам пыль можно разделить на неорганическую пыль (минеральную пыль, например, уголь, асбест; металлическую пыль, например, железо, цинк; искусственную неорганическую пыль, например, алмаз, цемент), органическую пыль (растительная пыль, например, хлопок, лен; животную пыль, например, шерсть животных, перья; искусственную органическую пыль, например, органические красители) и смешанную пыль.

    2》В зависимости от опасности пыли для здоровья человека ее подразделяют на сплошную пыль и вдыхаемую пыль. Полная пыль: относится ко всей пыли, включая частицы различных размеров, полученной во время отбора проб пыли. Вдыхаемая пыль: относится к мелким частицам пыли размером менее 5 микрон. Он может попасть в альвеолярную область через верхние дыхательные пути организма человека, что является основной причиной пневмокониоза и очень вреден для организма человека.

    3. Разделяется в зависимости от содержания свободного SiO2 в минеральной пыли: Кремнеземная пыль: относится к пыли с содержанием свободного кремнезема более 10%. Это основной фактор, вызывающий силикоз. Каменная пыль в шахтах обычно представляет собой кварцевую пыль. Некремнеземная пыль: относится к пыли с содержанием свободного кремнезема менее 10%. Например, угольная пыль на угольных шахтах обычно не содержит кремнезема.

    4》Разделяется в зависимости от состояния минеральной пыли: плавающая минеральная пыль относится к пыли, взвешенной в воздухе, называемой плавающей пылью. Отложенная минеральная пыль: относится к пыли, которая оседает из воздуха и называется осадками.

    5. Разделяется по размеру частиц пыли: крупная пыль имеет размер частиц более 40 микрон, что эквивалентно минимальному размеру частиц для общего просеивания и может легко оседать в воздухе. Мелкая пыль: размер частиц составляет от 10 до 40 микрон. Его можно увидеть невооруженным глазом при ярком свете, и он совершает ускоренное стабилизирующееся движение в неподвижном воздухе. Мелкая пыль: размер ее частиц составляет 0,25–10 микрон, что можно наблюдать с помощью оптического микроскопа, и она претерпевает изокинетическое осаждающееся движение в неподвижном воздухе. Сверхмелкая пыль: размер ее частиц составляет менее 0,25 микрона, которую можно наблюдать только с помощью электронного микроскопа, и она рассеивается в воздухе.

 

 Плотность пыли:

       Включая объемную плотность и истинную плотность, объемная плотность: также называемая кажущейся плотностью или объемной плотностью, относится к массе твердых частиц на единицу объемного объема пыли. Истинная плотность: относится к массе твердых частиц на единицу объема (исключая промежутки между частицами, объем внешних отверстий и внутренних закрытых пор). ρb=ρp(1-ε)  


Рассеяние пыли:

       Дисперсия относится к соотношению массы или количества частиц пыли разного размера в пыли. Это называется массовой дисперсией по массе (т. е. на массу пылевых частиц каждого размера приходится процент от общей массы), а количественной - по количеству (т. е. на количество частиц каждого размера частиц приходится процент от общего числа частиц). Процент мелких частиц называется высокой дисперсией.


Классификация токсичных и вредных газов:

       По вредному воздействию на организм человека токсичные и вредные газы делятся на следующие пять категорий: 1. Простые удушающие газы. Сам по себе газ не токсичен, но по мере увеличения его концентрации содержание кислорода в воздухе соответственно снижается, вызывая удушье людей, таких как углекислый газ, метан и азот. 2. Химические удушающие газы. Этот тип газа подвергается химической реакции после попадания в организм человека с дыханием. Его способность связывания с эритроцитами в крови превышает способность связывания кислорода с эритроцитами, что приводит к гипоксии человеческого организма и вызывает удушье. Такие газы, как угарный газ, цианистый водород и др., раздражают верхние дыхательные пути. Такие газы могут раздражать нос, горло и т. д. и вызывать воспаление, например, аммиак, диоксид серы и т. д. 4. Газы, раздражающие легкие. Такие газы могут сильно раздражать легкие и вызывать пневмонию, отек легких и другие симптомы, например, фосген, диоксид азота и т. д. 5. Газы, поражающие центральную нервную систему. Попадая в организм человека, эти газы парализуют и обезболивают центральную нервную систему, вызывая повреждение центральной нервной системы, как, например, бензин.

 

Классификация систем пылеудаления:

① Классификация по масштабу и характеристикам конфигурации системы пылеудаления (система пылеудаления на месте, децентрализованная система и централизованная система пылеудаления).

②Классификация по типу пылесборника (система сухого пылеудаления, система влажного пылеудаления)

③Классификация по разделу установки пылесборника (одноступенчатая система пылеудаления, многоступенчатая система пылеудаления)

④Классификация по положению пылесборника в системе пылеудаления (система пылеудаления отрицательного давления (пылесборник перед вентилятором), система пылеудаления положительного давления (пылесборник после вентилятора)

 
Основная форма воздухосборника:

       В зависимости от режима потока он делится на две категории: всасывающий колпак и вытяжно-всасывающий колпак для сбора воздуха. В зависимости от условий герметизации и взаимного расположения вытяжные зонты подразделяются на (закрытые, шкафные полузакрытые, выносные газосборные). Герметичные вытяжки можно разделить на (частично закрытые вытяжки, полностью закрытые вытяжки, закрытые вытяжки большого объема) по конструктивным характеристикам. Всасывающие колпаки: Напротив внешнего газосборного колпака расположен ряд или щелевидное отверстие для подачи воздуха. Он совмещен с внешним газосборным колпаком и называется вытяжным колпаком.

 

Рабочий механизм инерционного пылесборника:

       Основная цель инерционного пылеуловителя — заставить воздушный поток быстро вращаться или воздействовать на перегородку, а затем быстро поворачивать. За счет инерционного эффекта траектория движения частиц пыли отличается от траектории воздушного потока, тем самым отделяя их от воздушного потока. Чем выше скорость воздушного потока, тем больше этот эффект инерции и тем выше эффективность пылеудаления.

 

Принцип работы циклонного пылесборника:

       После того, как запыленный воздушный поток выходит из воздухозаборника на высокой скорости 15–25 м/с, он ограничивается верхней крышкой внешнего цилиндра и стенкой внутреннего цилиндра, заставляя воздушный поток вращаться сверху вниз. Это движение обычно называют внешним закрученным потоком. При вращении воздушного потока образуется большая центробежная сила. Под действием центробежной силы частицы пыли постепенно отбрасываются к внешней стене, а затем под действием силы тяжести вращаются вдоль внешней стены и падают в зольный ящик. Вращающийся и нисходящий внешний закрученный поток постепенно сходится к центру за счет сжатия конуса. Когда он опускается до определенного уровня, он начинает возвращаться и подниматься, образуя вращательное движение снизу вверх. Это движение обычно называют внутренним закрученным потоком. Внутренний закрученный поток не содержит крупных частиц пыли, поэтому он относительно чист и может быть выброшен в атмосферу через внутренний цилиндр. Однако за счет взаимного взаимодействия и проникновения внутренних и внешних вращающихся потоков воздуха легко поднимается осевшая на дно пыль, а часть мелких частиц уносится. Для повышения эффективности пылеудаления в нижней части конуса часто устанавливают устройство блокировки воздуха и удаления пыли.



Принцип работы пылесборника:

       При прохождении пылесодержащего газа через чистый фильтр-мешок из-за более крупной сетки самого фильтрующего материала большая часть мелкой пыли будет проходить через сетку фильтр-мешка вместе с потоком воздуха. Таким образом, эффективность удаления пыли кредитным фильтровальным мешком низкая. Крупные частицы пыли улавливаются в результате инерционного столкновения, перехвата, броуновской диффузии, статического электричества, гравитационного осаждения и т. д. и создают в сетке явление «мостика». Поскольку содержащий пыль газ продолжает проходить через зазоры между волокнами фильтровального мешка, явление «мостика» пыли между волокнами продолжает усиливаться. Через некоторое время на поверхности фильтровального мешка образуется первоначальный слой пыли. В последующем процессе удаления пыли первоначальный слой пыли будет взаимодействовать с пылью воздушного потока, образуя основной фильтрующий слой. По мере накопления пыли на фильтровальной ткани эффективность удаления пыли соответственно увеличивается, тем самым достигается эффект удаления пыли.


 


Механизм пылеудаления мокрого пылесборника:

       При относительном движении воды или других жидкостей и пылесодержащего газа во влажном пылеуловителе частицы пыли захватываются жидкой средой под действием инерционного столкновения, перехвата, диффузии и конденсации между жидкой средой и частицами пыли, тем самым достигая цели удаления пыли.


 


Принцип работы скруббера Вентури:

       Трубка Вентури состоит из суженной, горловины и расширяющейся секции. После попадания пылесодержащего газа в сужение скорость потока увеличивается и достигает максимального значения при входе в горловину. Промывочная жидкость добавляется из секции сжатия или горловины, и относительная скорость потока между газовой и жидкой фазами очень велика. Капли жидкости распыляются высокоскоростным потоком воздуха, влажность газа достигает насыщения, а частицы пыли смачиваются водой. Между частицами пыли и каплями жидкости или частицами пыли происходят сильные столкновения и агломерация. В диффузионном участке скорость газожидкости уменьшается, давление повышается, а эффект конденсации с частицами пыли по мере ядер конденсации ускоряется, конденсируясь в пылесодержащие капли большего диаметра и затем улавливаясь в туманоуловителе.



Принцип работы электрофильтра:

       В основном он включает четыре основных процесса: коронный разряд, зарядку пылевых частиц, миграцию и захват заряженных частиц в электрическом поле и пылеудаление. Коронный разряд в неоднородном электрическом поле, когда напряжение постоянного тока достаточно велико, чашка свободных электронов в газе ускоряет случайное столкновение, ионизуя нейтральные молекулы газа с образованием новых свободных электронов и положительных ионов. Новые свободные электроны и положительные ионы ускоряются и сталкиваются с нейтральными молекулами для ионизации, образуя большое количество ионов, что затем вызывает заряд частиц пыли (заряд электрического поля - более 1 нм, диффузионный заряд - менее 0,4 мкм). Совместный эффект зарядки электрическим полем и диффузионной зарядки в основном подходит для частиц среднего размера частиц. Сбор частиц представляет собой неравномерную электростанцию, генерируемую между электродами, газ ионизируется, а затем пыль заряжается и под действием силы электрического поля достигает полюса пылеулавливания. Наконец, пыль стряхивается в зольный бункер через устройство пылеочистки и удаляется. Электростатические осадители обычно используют электромагнитную вибрацию или молотковую вибрацию для удаления пыли, тогда как коронные ступени обычно используют механическую вибрацию для удаления пыли.

     

       Основные факторы, влияющие на производительность электрофильтра: 1. Свойства дыма: ① Характеристики пыли (влияние на удельное сопротивление: α пыль с низким удельным сопротивлением не применима. Подходит пыль с высоким удельным сопротивлением, чем выше удельное сопротивление, тем выше скорость удаления пыли. b. Чем больше диаметр частиц, тем выше эффективность удаления пыли. После достижения максимальной эффективности удаления пыли размер частиц увеличивается, а эффективность становится ниже. Пыль с небольшой плотностью накопления имеет низкую эффективность, большую адгезию и низкую эффективность.) ② Дымовой газ свойства (влажность дымовых газов высокая, КПД высокий. Температура низкая, состав другой, миграция носителей разная. Состав дымовых газов оказывает большое влияние на отрицательный коронный разряд. Давление дымовых газов высокое, напряжение разряда увеличивается. Концентрация пыли в дымовых газах может быть очищена в определенном диапазоне. Если она выходит за пределы диапазона, эффективность снижается.) 2. Состояние оборудования ① Качество монтажа оборудования: Неравномерная толщина электродной проволоки, острые шипы, неровные закрученные края снижают эффективность. ② Распределение воздушного потока Внизу скорость воздушного потока низкая, а эффективность высокая, и наоборот. 3 Условия эксплуатации ① Скорость воздушного потока такая же, как указано выше. ② Вибрационная очистка: другие методы очистки от пыли, такие как вибрация кулачка и электромагнитная вибрация, снизят эффективность удаления пыли. ③ Вторичные выбросы пыли снизят эффективность удаления пыли.


       Технические меры по предотвращению взрывов угольной пыли в основном включают три аспекта: а. Мероприятия по уменьшению и уменьшению запыленности; закачка воды для каждого пласта (закачка воды в короткие скважины длиной 2-3,5 м, закачка воды в глубокие скважины 5-25 м, закачка воды в длинные скважины под углом к ​​забою и бурение тоннелей длиной 30-100 м) b. Меры по предотвращению возгорания угольной пыли; устранить источники детонационного пожара (устранить подземное открытое пламя, взрывное пламя, электрические взрывы, другие источники пожара, не допустить возгорания газа) в. Ограничить расширение масштабов взрывов угольной пыли: убрать падающую золу и рассыпанный каменный порошок, установить навесы для каменной пыли, устроить водонавесы, установить автоматические взрывозащищенные навесы.


    Метод закачки воды из угольного пласта: закачка воды в короткие скважины: вода закачивается в вертикальный угольный борт забоя или путем бурения скважины по диагонали через угольный забой. Длина отверстия для закачки воды обычно составляет от 2 до 3,5 м. Закачка воды в длинные скважины: из транспортной или возвратной воздушной линии горного забоя бурите скважины вверх или вниз параллельно рабочему забою вдоль направления наклона угольного пласта, длина скважины составляет от 30 до 100 м; закачка воды в туннельную скважину: буровая вода из верхней полосы, прилегающей к угольному пласту, в нижний угольный пласт или буровая вода из нижнего тоннеля в угольный пласт.


      Механизм и процесс взрыва угольной пыли в основном проявляются в следующих аспектах: а. Взвешенная угольная пыль под действием высокотемпературного источника тепла обугливается в горючий газ. б. Горючие газы смешиваются с воздухом и горят. c При горении выделяется тепло и оно передается близлежащей взвешенной угольной пыли, в результате чего цикл горения продолжается, а скорость реакции становится все быстрее и быстрее. В результате бурного сгорания в конце концов образуется взрыв.


       Взрыв угольной пыли должен отвечать одновременно трем условиям: а. Угольная пыль должна находиться во взвешенном состоянии в воздухе и достигать определенной концентрации; б. Вообще говоря, нижний предел концентрации взрыва угольной пыли составляет 30–50 г/м3, а верхний предел концентрации составляет 1000–2000 г/м3. C. Существует высокотемпературный источник тепла, который может привести к взрыву угольной пыли.

 

    Проектирование системы пылеудаления: 1. Нарисуйте изометрическую схему системы вентиляции, промаркируйте каждую трубу и отметьте расход и длину каждого участка трубы (Q и D не становятся одним отрезком трубы, пронумерованы от дальнего к ближнему). Длина участка трубы рассчитывается по длине ключевой осевой линии без вычета длины самого фитинга. 2. Выберите контур расчета (обычно начиная с длинного участка трубы), то есть наиболее неблагоприятный участок трубы. 3. Выберите скорость потока (выберите наименьшую скорость ветра в зависимости от ситуации и местоположения). 4. Рассчитайте диаметр трубы и сопротивление трения. 5. Рассчитайте местное сопротивление и сопротивление пылеудаляющего оборудования. 6. Расчет баланса сопротивления параллельного трубопровода и диаметра трубы. 7. Общее сопротивление и общий объем воздуха системы пылеудаления. 8. Выберите вентилятор и двигатель.


    Конструкция гравитационной осадочной камеры: 1. Скорость осаждения пылевых частиц 2 Время пребывания пылевых частиц в осадочной камере 3 Площадь поперечного сечения осадочной камеры 4 Высота, ширина и длина пылесборника 5 Эффективность пылеудаления 6 Сопротивление пылесборника

 

    Пневмокониоз: системное заболевание с преобладанием диффузного фиброза легочной ткани, вызванное длительным вдыханием производственной пыли в профессиональной деятельности и ее прямым попаданием в легкие. Силикоз: заболевание легких, в котором преобладает легочный фиброз, вызванное длительным вдыханием большого количества пыли, содержащей свободный sio2, во время производства.