Подготовка проектирования системы очистки от выбросов

Все станки агрегата групповой раздельной сборки связаны кольцевым монорельсом с двумя тельферами. Упрощение и специализация станков позволили увеличить скорости, ввести автоматический останов и автоматическое торможение барабана.

Групповая сборка с разделением  операций является в настоящее время наиболее прогрессивным поточным методом и будет иметь наибольшее распространение. 

Индивидуальная сборка каждого  ремня в отдельности имеет  несколько иную организацию работы. Предварительно заготовляют ленточки оберточной ткани, нарезанные под углом 45°; профилируют цельнорезиновый  слой сжатия и дублируют его с  ленточками обертки; заготовляют из прорезиненной ткани ленточки слоя растяжения.Сборка заготовок производится непосредственно в вулканиза-ционной (разборной) форме и состоит в последовательном наложении: обкладки с лежащим на ней слоем сжатия, полосы кордткани, ленты слоя растяжения и завершается стыковкой оберточной ткани. Подобным же способом производится сборка и кордшнуровых ремней. [7]

 

1.2.Характеристика выбросов   

Белая сажа  является основой для получения большого количества наполнителей для полимерных композиционных материалов, которые являются продуктами модификации белой сажи органическими модификаторами, чаще всего полимерным воском.

В зависимости от назначения и показателей  качества, согласно ГОСТу  18307-78, белая сажа должна выпускаться четырех марок:  БС-30, БС-50, БС-100 и БС-120.

 

 

Средний размер частиц белой сажи:

• для марки БС-30  составляет 60-108 нм; 
• для марки БС-50  составляет 50-77 нм; 
• для марки БС-100  составляет 23-34 нм; 
•  для марки БС-120  составляет 19-27 нм.

В зависимости от способа получения  и обработки продукт содержит больше или меньше связанной воды, причем изменяется и форма связи  воды с SiO2 — от прочной химической и координационной до слабой адсорбционной. Белую сажу получают двумя основными  методами: жидкофазным и газофазным.

Жидкофазный метод заключается в осаждении аморфной кремнекислоты из растворов силиката натрия кислыми реагентами (соляной кислотой, углекислотой и др.) при 70—90° С обычно в присутствии солей1 металлов II или III группы. Полученный продукт фильтруют, промывают и сушат. В зависимости от условий осаждения и природы коагулянтов белая сажа получается кислой, нейтральной или щелочной. Сухой продукт подвергают размолу.

Степень дисперсности и пористости частиц белой сажи зависит от природы  агента разложения (вещества, разлагающего силикат) и коагулянта, условий осаждения, фильтрации и сушки. При двух последних  операциях возможно агрегирование  частиц вследствие дальнейшей конденсации  поликремниевых кислот. Поэтому условия  фильтрации и сушки тщательно  регламентируются. [8]

Газофазный метод получения белой сажи (типа аэросил) заключается в гидролизе четыреххлористого или четырехфтористого кремния водяным паром (точнее гремучей смесью) при 1000—1100° С.

Получается малогидратированный  и очень чистый продукт высокой  дисперсности и незначительной пористости. Однако этот способ отличается большими затратами энергии, высокой стоимостью сырья и образованием большого количества побочного продукта (НС1), который необходимо рационально использовать.

Разновидностью метода является гидролиз четыреххлористого кремния парами воды при невысоких температурах - аэрогельный способ. Помимо получения белой сажи жидкофазным и газофазным методами разработан метод получения так называемых силикатных и силикатномасляных каучуков путем холодного осаждения двуокиси кремния при коагуляции каучука.

Основными недостатками белой сажи, ограничивающими ее применение в резиновой промышленности, является большая, чем у углеродной сажи, плотность и худшая смачиваемость каучуками. Для улучшения смачиваемости углеводородами (каучуками) сажу подвергают карбофилизации (гидрофобизации) - обработке поверхностно-активными веществами, которые адсорбируются полярными группами на поверхности кремнезема.

В качестве поверхностно-активных веществ  используются спирты, алифатические  или циклоалифатические амины, содержащие более шести атомов углерода, кремнийорганические  соединения например силиконовое масло.

Сажа белая взрыво- и пожаробезопасна. Этот продукт принято относить к третьему классу опасности. При работе с белой сажей работники должны находиться в спецодежде, предохранительных приспособлениях, спецобуви.

Чтобы предотвратить заболевания  работников, необходимо в местах пылевыделения использовать устройство местной вытяжной вентиляции, герметичной аппаратуры. Это поможет удерживать чистоту воздуха на предельно допустимой концентрации. У работников должна быть спецодежда, которая регулярно стирается и обезпыливается.

Если возникла необходимость очистить от пыли сажи белой рабочее помещение, делать это рекомендуется вакуумными пылесосными установками.

В резинах на основе силоксановых каучуков белая сажа улучшает механические характеристики, повышает теплостойкость и огнестойкость. В резинах на основе хлоропреновых, бутадиен-нитрильных и фторкаучуков белая сажа по усиливающим  свойствам равноценна углеродной, превосходит  ее по влиянию на маслостойкость и  теплостойкость и придает высокое  сопротивление скольжению.

Белую сажу вводят вместе с углеродной в протекторные резины шин, работающих в тяжелых условиях. Введение небольших  количеств белой сажи уменьшает  общую износостойкость протектора, увеличивает сопротивление элементов  его рисунка скалыванию. Белые  сажи рекомендуются также как  добавки в каркасные резины для  повышения прочности связи этих резин с кордом.

По физико-химическим показателям  белая сажа должна соответствовать  нормам, указанным в таблице.

 

Внешний вид	БС-30	С-50	БС-100	БС-120
	Порошок и непрочные комочки  белого цвета			Порошок и непрочные комочки  или гранулы белого цвета
Массовая доля двуокиси кремния, в % не менее	85	6	86	86
Массовая доля влаги, в % не более	6,5	6	6,5	6,5
Потери в массе при прокаливании, в %	4,5-7,5	7,0-10,0	5,0-7,0	3,5-7,0
Массовая доля железа в пересчёте  на окись железа, в % не более	Не нормируется	0,03	0,15	0,17
Массовая доля алюминия, в пересчёте  на окись алюминия, в % не более	Не нормируется	0,1	0,15	0,1
Массовая доля хлоридов (Cl), в % не более	Не нормируется	0,6	1	1
Массовая доля сульфидов (SO24), в % не более	Не нормируется			0,2
Массовая доля кальция и магния в пересчёте на окись кальция, в % не более	0,5	7	0,8	0,8
Массовая доля щелочности в пересчёте  на окись натрия для порошкообразной, в % не более	0,9	1,8	Не нормируется	1,1
Массовая доля щелочности в пересчёте  на окись натрия для грануллированной, в % не более	–—	–—	–—	0,5
РН водной вытяжки:
для порошкообразной	8,0-10,0	9,0-10,5	7,0-8,5	8,0-9,5
для граннулированной	–—	–—	–—	7,0-8,5
Массовая доля для фторидов (F-), %, не более	2,5	Не нормируется
Насыпная плотность г/дм3
для неуплотнённой	170-220	50-200	80-130	120-150
для уплотнённой	220-280	200-230	170-220	180-230
для граннулированной	–—	–—	–—	220-320
Удельная поверхность по адсорбции  фенола, в м2/г	35±10	45±10	100±20	120±20
Массовая доля остатка на сите с  сеткой 014К по ГОСТ 6613, в % не более	0,25	0,15	0,1	0,02
Массовая доля пыли для сажи граннулированной, %, не более	–—	–—	–—	2,0
Механическая прочность гранул, %	–—	–—	–—	1,0-2,5

 

Упаковывают белую сажу в четырёхслойные ламинированные мешки с одним  слоем изламинированной полиэтиленом мешочной бумаги массой не более 20кг и  мягкие специализированные контейнеры разового использования типа МКР-1,0С  массой до 400кг.

Транспортируют любым видом  транспорта в соответствие с правилами  перевозки грузов, действующими на данном виде транспорта. Гарантийный  срок хранения белой сажи - 6 месяцев  со дня изготовления. [9]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Подготовка проектирования системы очистки от выбросов

В технике пылеулавливания и  очистки газов дисперсный состав пыли имеет решающее значение, так  как основной круг вопросов по расчету  и выбору оборудования связан с этим параметром подлежащей улавливанию  пыли.

В качестве показателя степени дисперсности используют фракционный состав или  медианный диаметр dm, который представляет собой такой размер, при котором  масса частиц крупнее dm равна массе  частиц мельче dm, и lg σч – среднее  квадратическое отклонение функции  данного распределения. [10]

Результаты определения дисперсного  состава в атмосферном воздухе  и в промышленных выбросах представлены в виде таблиц.

Размер частиц, мкм	Более     0,4	Более    0,63	Более    1	Более    1,6	Более    2,5	Более    4
Массовая доля частиц, %	98,6	94	78	55	25	7,7

Дисперсный состав пыли 

Фракции пыли

Размеры частиц на границах фракций, мкм	Фракции, % от общей массы частиц
0-0,4 0,4-0,63 0,63-1 1-1,6 1.6-2,5 2,5-4 Более 4	1,4 3,6 16 23 30 17,3 7,7

 

Фракции пыли с частицами больше или меньше заданного размера

Размер частиц, мкм	Общая масса частиц, %
	мельче (D)	крупнее (R)
0,4	1,4	98,6
0,63	6	94
1	22	78
1,6	45	55
2,5	75	25
4	92,3	7,7

 

Результаты дисперсного анализа  представлены в виде графиков (Приложения А). Принимая равномерным распределение  частиц по размерам внутри каждой фракции, строят ступенчатый график, называемый гистограммой. По оси абсцисс откладывают  размеры частиц, а по оси ординат  – относительное содержание фракций, т.е. процентное содержание каждой фракции, отнесенное к массе всего материала. (рисунок А. 1). Если процентное содержание каждой фракции разделить на разность размеров частиц, принятых в качестве граничных, и найденные значения отложить в системе координат  как ординаты точек, абсциссы которых  равны среднему для соответствующих фракций размеру частиц, то через полученные точки можно провести дифференциальную кривую распределения частиц по размерам (рисунок А. 2).

Разность размеров частиц	Процентное содержание
0,4	3,5
0,23	15,7
0,37	43,2
6	3,8
0,9	33.4
1,5	11,5

 

Наиболее удобным является графическое  изображение результатов дисперсионных  анализов в виде интегральных кривых R(dч) и D(dч), каждая точка которых показывает относительное содержание частиц с  размерами больше или меньше заданного (рисунок А. 3).

Интегральные кривые для частиц с логарифмически нормальным распределением строят в вероятностно – логарифмической  системе координат, где они приобретают  вид прямых линий (рисунок А. 4).