Аспирация оборудования 3 и 4 этажей размольного отделения мельницы

 

 

 

 

титульник

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

Задание

Введение

 

Воздух в любом производственном помещении постоянно загрязняется выделяющимися в процессе производства различными газами и водяными парами. Самым вредным компонентом, поступающим в воздух на зерноперерабатывающих предприятиях, является пыль органического и минерального происхождения. Поскольку все транспортные и технологические операции хранения и переработки зерна сопровождаются значительными пылевыделениями, то вентиляционные установки и призваны в процессе своей работы создавать и поддерживать санитарно-гигиенические нормы, соответствующие требованиям СанПиН.

В процессе вентиляции происходит удаление загрязненного примесями  воздуха и подача взамен его чистого. Для того чтобы был воздухообмен, следует организовать направленное движение воздушных масс.

В зависимости от того, каким способом перемещается поток воздуха, вентиляцию в целом подразделяют на естественную и искусственную (механическую). Естественная вентиляция имеет место в результате разности температуры и давления снаружи и внутри здания, т. е. она происходит под действием гравитационных сил, а также благодаря воздействию силы ветра. Механическая вентиляция происходит в результате работы специальных машин – вентиляторов. Следует различать также виды вентиляционных устройств:

• общеобменная вентиляция, которая должна обеспечивать нормальные санитарно-гигиенические условия в целом по всему помещению;
• местная вентиляция, которая создает нормальные условия на отдельных рабочих местах, предотвращая распределение вредности по всему помещению;
• вытяжная вентиляция, она необходима для удаления загрязненного воздуха;
• приточная вентиляция, при помощи которой в помещение принудительно подается чистый воздух.

На предприятиях зерноперерабатывающей  отрасли действует особый вид  вентиляционных установок, называемых аспирационными установками. Процесс, происходящий в этих установках, называется аспирацией.

Аспирация – процесс  создания пониженного давления в  рабочих пространствах машин  путем отсасывания от них определенного  объема воздуха. Возникающее в машине разрежение локализует пыль, препятствуя выходу запыленного воздуха в помещение. Отсасываемый от машины воздух уносит значительное количество пыли, а также избыточное тепло и влагу, образующуюся в процессе переработки зерна в муку и крупу.

Вентиляционные установки – это совокупность специального оборудования: вентиляторов, воздухопроводов, пылеотделителей и др. Данное оборудование объединяют в системы для создания воздухообмена. Это необходимо для обеспечения чистоты воздуха в помещениях, где находятся люди, и выполнения ряда технологических, транспортных, а также противовзрывных и противопожарных функций.

Вентиляционные установки  на зерноперерабатывающих предприятиях являются неотъемлемой частью технологического процесса. Благодаря вентиляционным установкам на зерноперерабатывающих предприятиях происходят значительные улучшения, например такие, как улучшение условий труда, что помогает избежать профессиональных заболеваний рабочих, улучшение качества вырабатываемой продукции.

Общие затраты на работу аспирационных сетей составляют 12…15% от всех энергозатрат предприятия в целом.

Задачи, решаемые аспирацией, включают:

• санитарно-гигиеническую задачу, которая решается в двух направлениях: с помощью вентиляционных установок следует и возможно создавать такие метеорологические условия, чтобы обеспечить комфортные условия для работы (температура воздуха t=16…23^°С, относительная влажность воздуха φ=60…70%, скорость воздуха υ=0.5м/с); вентиляционные установки должны поддерживать чистоту воздуха на уровне требований СанПиН: предельно допустимая концентрация пыли в пределах 2…6 мг/м³;
• технологическая задача, которая заключается в том, что, используя воздух аспирационных установок, можно выполнить ряд технологических операций: очистка зерна от легких примесей воздушным потоком (воздушно-ситовые сепараторы), обогащение промежуточных продуктов размола зерна (ситовеечные машины, пневмосортировочные столы, шелушители и т. д.), удаление избыточной влаги (моечные и увлажнительные машины), активное вентилирование зерна (продувание воздушным потоком неподвижной зерновой массы в насыпи);
• транспортная задача, в пределах которой воздушный поток осуществляет транспортирование кусковых и сыпучих материалов в вертикальном и горизонтальном направлениях при помощи пневмотранспорта и аэрозольтранспорта;
• создание условий взрывобезопасности.

Целью курсового проекта  является получение теоретических  и практических навыков по проектированию аспирационных сетей на зерноперерабатывающих  предприятиях.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 Требования, предъявляемые к проектированию вентиляционных сетей

 

Эффективная и надежная работа в сети может быть достигнута при условии достаточно высокого уровня проектирования данной сети.

Под проектированием вентиляционной сети нужно понимать целесообразное и рациональное размещение вентиляционного оборудования на этажах производственного здания, с целью обеспечить наивысший эффект вентиляции.

К выполнению проекта  вентиляционной сети можно приступить, завершив полностью разрабатываемые технологические части проекта.

Как правило, технологическая  часть проекта включает:

1. Разработанная и утвержденная технологическая схема цеха или предприятия.
2. Расчет и выбор технологического, транспортного и вспомогательного оборудования в соответствии с технологической схемой
3. Разработка схем коммуникаций и расстановка оборудования по этажам производственного здания.

Технически грамотно выполненная вентиляционная сеть должна отвечать ряду требований:

• сеть должна быть высокоэффективной;
• сеть должна быть взрывобезопасной;
• сеть должна быть экономичной;
• сеть должна быть эксплуатационнонадежной;

 

1. Обеспечение высокой эффективности

Эффективную работу любой  вентиляционной сети рассматривают  с двух позиций:

1. Санитарно-гигеническая эффективность

2. Достижение технологической  эффективности работы сети

Санитарно-гигиеническая эффективность может быть гарантирована, если проектировщик придерживается рекомендаций:

• предусматривается аспирация всего оборудования, при работе которого выделяется пыль;
• обеспечивается максимальная герметизация всего оборудования, подлежащего аспирации;
• к сети подобран пылеотделитель с максимальным коэффициентом пылеотделения;

Технологическая эффективность  обеспечивается при выполнении следующих  мер:

• принятие максимального объема воздуха на аспирацию оборудования;
• при проектировании нужно применять такие типы сетей, которые будут обеспечивать и поддерживать технологический процесс на должном уровне;

Рекомендуется проектировать  следующие типы сетей:

• с выбросом отработанного воздуха в атмосферу;
• с рециркуляцией (если в качестве пылеотделителя – фильтр-циклон) либо двойная очистка воздуха по схеме «циклон – фильтр-циклон»;
• с замкнутым циклом воздуха;
• с кондиционированием воздуха;
• подача наружного воздуха через типовую приточную камеру;

Вопрос о проектировании того или иного типа сети должен решаться на основании кратности  воздухообмена:

,1/час,      (1)

где:  Q_м – объем воздуха отсасываемый из машин, м³/ч;

V_п – объем помещения, м³. 

2. Обеспечение взрывобезопасности

Обеспечение взрывобезопасности возможно при выполнении таких мер:

• компоновка вентиляционных сетей должна проводиться с учетом принципа взрывобезопасности;
• объемы воздуха на аспирацию машин, приводимые в таблицах следует рассчитывать и проверять по формуле:

 , м³/ч,     (2)

где: К_в – коэффициент взрывобезопасности (К_в=2÷3);

А – масса пыли, образовавшаяся в машине в процессе аспирации, кг/ч;

,     (3)

где:  – нижний предел концентрации пыли, кг/м³;

= (70÷270), г/м³;

б₁, б₂ – зольность до и после переработки, %;

б_п – зольность пыли, %.

Размеры аспирационных  отверстий машин рассчитываются таким образом, чтобы не допустить уноса перерабатываемого продукта.

В случае несоответствия размеров аспирационных отверстий  выше названным условиям, машина должна аспирироваться по следующей схеме: «машина – расширяющийся переход – сужающийся переход».

Для обеспечения взрывобезопасных условий в сети необходимо применить специальные взрыворазрядители, устанавливаемые на потенциально взрывоопасных машинах и фильтрах-циклонах и взрыворазрядительные предохранительные клапаны, устанавливаемые в воздуховодах.

3. Обеспечение экономичности

Экономичная работа в  сети может быть гарантирована, если проектировщик предусмотрит такие  варианты:

• к сети подобран вентилятор с максимально возможным КПД (η=0,5÷0,85);
• предусмотрены возможно минимальные длины участков;
• нельзя необоснованно завышать скорость движения воздуха, особенно на вертикальных участках воздухопровода;
• не применять при проектировании сети лишние местные сопротивления;
• предусматривать характеристики местных сопротивлений в оптимальном варианте;
• применять для очистки воздуха сети пылеотделители, имеющие меньшее аэродинамическое сопротивление.

4. Обеспечение эксплуатационной надежности

Эксплуатационная надежность сети обеспечивается, если в процессе проектирования были учтены такие рекомендации:

• общее количество точек отсоса не должно превышать 12 штук (исключение составляют сети, проектируемые с аспирационным сборником в качестве предварительного пылеотделителя);
• при проектировании трассы сети желательно объединение потоков вести, применяя симметричные тройники;
• скорость движения воздуха на отдельных участках сети должна отвечать условию:

,      (4)

где:  υ_н.т.– надежно-транспортирующая скорость воздуха, м/с

• к сети необходимо подобрать простой по конструкции и эксплуатационнонадежный пылеотделитель.
• кроме вышеуказанных требований по проектируемой сети следует иметь ввиду, что сеть должна быть удобна в обслуживании, эстетична и иметь допустимый уровень шума и вибрации при работе.

2 Компоновка вентиляционных  сетей

2.1 Изучение  принципов компоновки вентиляционных  сетей

 

Компоновка – процесс  объединения машин, подлежащих аспирации  в отдельные централизованные сети.

Приступить к компоновке вентиляционных сетей возможно после того, как будет составлена таблица аспирируемого оборудования.

В таблице должны быть представлены следующие данные:

1. Наименование и марка машин, подлежащих аспирации.
2. Указывается количество однотипных машин.
3. Указывается этаж размещения того или иного вида оборудования.
4. Указывается объем воздуха на аспирацию той или иной машины.
5. Все оборудование, подлежащее аспирации объединяются в отдельные сети по одному из двух вариантов:

• местная вентиляционная установка

• центральная вентиляционная сеть – установка, в которой вентилятор отсасывает воздух от целого ряда машин.

Централизованную вентиляционную установку компонуют исходя из 6 основных принципов:

1. Технологический – заключается в том, что в одну сеть можно объединить оборудование, при работе которого выделяется пыль, одинакового качества. Данный принцип имеет наибольшее значение при компоновке сетей подготовительного отделения мельницы, крупозаводов, комбикормовых заводов.
2. Пространственный – состоит в том, что в одну сеть желательно объединять близкорасположенное оборудование и объединение оборудования целесообразнее вести в вертикальном направлении, чтобы избежать осаждения пыли.
3. Температурный – в одну сеть не следует объединять машины, в рабочем пространстве которых воздух имеет примерно одинаковую температуру.
4. Эксплуатационной надежности – данный принцип должен учитывать две позиции: