Системы аспирации и пневмотранспорта

Системы аспирации и пневмотранспорта.

Работа технологического оборудования при выполнении производственных операций в различных областях промышленности (деревообрабатывающая, пищевая, химическая, текстильная и т.д.)сопровождается выделением пыли, стружки, волокнистых материалов и т.д. Локализация этих механических примесей, доведение их в воздухе рабочей зоны до допустимых концентраций и удаление их излишков из зоны работы технологического оборудования — задача общеобменной вентиляции, аспирации и пневмотранспорта.

Системы аспирации (обеспыливающей вентиляции) предназначены для удаления запыленного воздуха из-под укрытий транспортно-технологического оборудования. Для устранения пылевыделений используются аспирационные системы с разветвленной сетью воздуховодов, с вертикальными коллекторами (аспирационными стояками), с барабанными проходными коллекторами. Тип аспирационных систем выбирается в зависимости от принятой компоновки технологического оборудования, подлежащего аспирации. Системы пневматического транспорта используются не только для сбора и удаления отходов производства, но и для подачи сыпучих материалов в зону их дальнейшее переработки (зерна,древесной стружки, опилок и т.д.

Требования, предъявляемые к воздуховодам в системах аспирации и пневмотранспорта, несколько отличаются от требований к элементам систем общеобменной вентиляции.

Основные отличия.

прямые участки воздуховодов изготавливаются, как правило, прямошовными, (за рубежом разрешено применять спирально — навивные воздуховоды.

способ соединения элементов воздуховодов между собой — фланец из уголка.

радиус закругления отводов равен двум и более диаметрам воздуховода.

ответвления воздуховодов делаются с помощью тройников.

В местах изменения направления трассы воздуховодов и их сечения ставятся смотровые лючки для осмотра и очистки. Воздуховоды должны быть проложены без провисания отдельных участков.

Таблица размеров основных изделий для систем аспирации.

Источники поступление вредностей.

Очистка аспирационного воздуха.

Пуско-наладка аспирационной системы.

Аспирация – это « высший пилотаж » в вентиляции. Для качественного проектирования, монтажа или экспертизы этой системы требуются колоссальные теоретические знания и огромный практический опыт.

Никогда не доверяйте работы по аспирации людям и компаниям, которые не имеют специального образования и опыта.

Нам ни раз приходилось переделывать системы аспирации после работы специалистов по вентиляции общего профиля.

Назначение аспирации – локализовать выделения вредностей, т.е. не допустить поступление вредностей от источника образованиях вредностей при технологическом процессе в воздух рабочих помещений.

Аспирация встречается в дробильных, размольных, литейных, химических и металлургических цехах. Отличительной особенностью аспирационной системы являются сильно наклонные воздуховоды. В менее пыльных производствах используется пылеудаляющая вентиляция (отличается отсутствием наклонных воздуховодов.

Главный критерий эффективности аспирационной установки – степень невыбивания, т.е. отсутствия истечения вредных веществ из-под местных отсосов в воздух рабочих помещений.

Т.е. чем более эффективна система аспирации, тем меньше вредностей поступает в помещения из местного отсоса.

Экспертиза и изменение проекта одной из компании. Нами была разработана эффективная схема воздухораспределения приточного и вытяжного воздуха, которая позволила добиться требуемого эффекта с помощью вентиляторов, производительность которого в 2 раза (. ) меньше, чем по предыдущему проекту! Капитальные затраты снизились на 30.

Основные элементы аспирационно-технологической установки.

Особенности системы аспирации.

Проектирование систем методами, применяемыми при проектировании обычной вентиляции, приводит к неэффективной работе системы – засорение, залипание, обрывы, быстрому износу воздуховодов, уменьшения производительности местных отсосов.

Скорости воздуха в аспирационных воздуховодах очень значительны (чтобы пыль не оседала на воздуховодах.

Толщина металла. Аспирационные воздуховоды работаю в более тяжелых условиях, чем приточные. Поэтому аспирационные воздуховоды изготавливают не из тонколистовой стали, а из более толстого металла ( 1,2-5 мм). Фасонные части – из металла на 1 мм толще, чем прямые участки.

Крепление аспирационных воздуховодов. Увеличение толщины металла, повышенная опасность обрыва при засорении и залипании требуют изменение способа крепления труб. Использование хомута на подвеске запрещается. Для монтажа используются кронштейны, к которым крепятся хомуты. Иногда применяют цепи.

При диаметре труб до 400 мм расстояние между кронштейнами – до 4 м. при большем диаметре труб – до 3 м.

Соединение воздуховодов. Соединение воздуховодов с помощью фланцев зачастую не применимо в аспирационных системах. Это связано с тем, что аспирационные воздуховоды достаточно часто должны разбираться для чистки или замены. Через некоторое время (полгода) фланцы могут стать неразборными. В связи с этим, для соединения воздуховод используют быстроразборные конструкции.

Регулировочные устройства. В системах аспирации не применяют дроссель-клапаны, вместо них используют шиберы.

Конфигурация воздушной сети. При неправильном проектировании воздушной сети система аспирации полностью теряет эффективность из-за засора воздуховодов пылью. При неправильно спроектированной системе воздуховодов требуется очистка воздуховодов 1-2 раза в месяц.

Нашей задачей всегда является разработка мер по самоочистке воздуховодов. Это достигается прокладкой воздуховодов под углом. При скоростях до 20 м/с воздуховоды должны прокладываться под углом 60 и более градусов, при скоростях до 25 м/с – до 60 градусов.

Все воздуховоды должны быть максимально короткими и должны быть проложены по кратчайшему расстоянию.

Одна аспирационная система должна обслуживать от одного до шести местных отсосов.

Залипание воздуховодов липкой пылью. В этом случае задачей является уменьшить трудоемкость по чистке воздуховодов. Проектируются максимальные скорости воздуха, кроме того, внутри воздуховода размещают вкладыши и чехлы из бумаги, пленки и т.п.

Факельный выброс применяют для уменьшения заноса выбрасываемых вредностей в помещение. Скорость воздуха при выбросе составляет 15-20 м/с.

Выброс должен осуществляться как минимум в 20 метрах от приемных решеток по горизонтали или 6 по вертикали.

Выбор вентилятора. В качестве вентилятора для системы аспирации нельзя выбирать обычные, общепромышленные вентиляторы. В противном случае вентилятор выйдет из строя через 3-4 месяца работы из-за полного износа или коробление ротора вентилятора.

Этому фактору чрезвычайно часто не уделяется достаточного внимания. При экспертизах неудовлетворительно работающих систем аспирации, одним из первых шагов, который мы делаем, является оценка потерь воздуха. Мы сравниваем реальнее потери воздуха с закладываемыми потерями в проекте. Очень часто бывает, что проектировщики не принимают во внимания потери, поэтому подбирают вентиляторы без необходимого запаса. Если и система еще смонтирована некачественно, что эти два фактора накладываются друг на друга, сводя эффект аспирации к чрезвычайно низкому уровню.

Очень значительная часть воздуха аспирационной системы теряется в неплотностях воздушной сети. В советское время нормировались потери воздуха в воздушной сети на уровне 15%. Однако, многочисленные опыты показывают, что потери в воздуховодах, в среднем, достигают 30% и даже более! Поэтому, при подборе вентиляторов это должно быть учтено.

Следующий фактор, который зачастую просто-напросто не учитывается – подсосы воздуха через пылегазоочистные устройства.

Наименование очистного устройства.

Источники поступление вредностей.

Места подачи в технологическое оборудование сыпучих материалов и места выпода таких материалов.

Незакрываемые во время работы окна, отверстия, люки, карманы, проемы в конструкции отсоса, необходимы для ведения основных, вспомогательных и подсобных технологических операций на оборудовании.

Неплотности самой конструкции местного отсоса (щели, неплотно закрываемые двери, крышки, отверстия для трубопроводов и т.п.

Первой целью при экспертизе или проектировании является оценка эффективности того или иного местного отсоса (укрытия). От того, удачный отсос будет подобран или нет, зависит, прежде всего, эффективность всей системы аспирации.

Установить « какой-то зонт » и надеяться, что вредности сами пойдут наверх – значит поступать непрофессионально. Разработка отсоса, согласование его с технологом – это важнейший шаг в создании работоспособной аспирационной установке.

К местным отсосам относятся также укрытия кабинного типа, витринные отсосы, вытяжные шкафы и боксы, выгородки, шлюзы для ручных работ, стационарные кабины операторов, панели равномерного всасывания и т.д. и т.п.

Использование того или иного отсоса должно быть проанализировано с точки зрения эффективности и согласовано с технологом на предмет того, возможно ли использование укрытия для данного производства.

Витринный отсос (местный отсос от рабочих мест.

Панель равномерного всасывания.

Отсос с приточной воздушной стенкой.

Укрытие кабинного типа.

Укрытие с подачей приточного воздуха.

Аспирационные системы вытягивают очень существенное количество пыли.

Литейные производства – до 2.5 кг на 1 м 3 воздуха.

Дробильные производства – до 8 кг.

Размольные производства – до 20 кг.

Пескоструйные производства – до 8 кг.

Очистка аспирационного воздуха.

Грубая очистка от пыли – это предварительная очистка воздуха при запыленности более 1 г/м 3. При начальной запыленности более 10 г/м 3 предусматривают последовательную установку двух разных аппаратов грубой очистки.

Применение пылевых мешков, обункерованных газоходов, пылевых мешков рекомендуется при наличии в аспирационном воздухе волокнистых частиц, смолистых веществ, слипающейся пыли, древесной стружки, крупного волокна. Их следует устанавливать как можно ближе к местному отсосу.

При налипающей пыли рекомендуется применение бесперегородочных пылевых камер и пылевых мешков, с устройством внутренних навесных стенок или стенок со съемным покрытием (бумага, картон, пленка, резина и т.п.

Классикой предварительной сухой очистки является применение сухих центробежных циклонов.

Специалисты нашей компании принимали участие в разработке с НИИОГАЗом высокоэффективных циклонов. Эти уникальные по своей эффективности циклоны могут существенно улучшить качество очистки, сводя затраты к минимуму.

Для средней очистки часто применяют мокрые пылеулавители – скрубберы.

Тонкая очистка осуществляется последовательно установленными системами очистки: батарейные циклон-электрофильтр или циклон-рукавный фильтр; комплекс из двух рукавных фильтров разной конструкции.

При небольшой запыленности – до 2 мг/м 3 можно устанавливать один рукавный фильтр. При большей запыленности рекомендуется установка средней (циклон) и тонкой очистки (рукавный фильтр.

При липкой пыли, высокой температуры пыли, повышенной кислотности и т.п. устанавливают электрофильтры или высоконапорную трубу Вентури.

Пуско-наладка аспирационной системы.

Зачастую приходится сталкиваться с системами аспирации, которые не прошли полноценную пуско-наладку. Как система была собрана, так они и была запущена и сдана в эксплуатацию. Воздух идет так, как ему легче, поэтому какие-то отсосы работают хорошо, какие-то недостаточно, какие-то просто « стоят ». Выполнение пуско-наладки – это трудоемкий и сложный процесс. Но эта работа оправдывает себя.

Первым шагом наладки системы аспирации является определения объемов воздуха, проходящего по воздуховоду.

1. Для этого в воздуховоде делают отверстия для замера (правильный проект учитывает в системе воздуховодов люки для замеров, в противном случае простой замер воздуха выливается в некоторую проблему, поскольку резать отверстия в черной стали толщиной несколько миллиметров на большой высоте не так легко). Для замера выбирают прямой участок ( 4-5 диаметров до и 2-3 после.

2. Устанавливают микроманометр в горизонтальной плоскости, выбирают коэффициент, учитывающий угол наклона микроманометра.

3. Замеряют диаметр воздуховода, рассчитывают площадь воздуховода.

4. Определяют количество точек замера в одном сечении (для воздуховода ф 300 мм таких точек должно быть 6.

5. Далее замеряется скоростной напор. Если в одной и той же точке показания сильно отличаются, выполняют четыре повторения. Далее высчитывается средник замер.

По динамическому напору высчитываем скорость воздуха в воздуховоде. Умножаем площадь сечения на скорость и получаем расход воздуха.

Определение качества работы местного отсоса.

Это можно сделать тремя путями – с помощью визуального наблюдения с помощью дыма, с помощью замеров скорости струи, с помощью замеров величины разряжения или давления.