Промышленная пыль и средства пылеулавливания

                                                             

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Российской Федерации

Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова

(технический университет)

Отчёт по лабораторной работе

По дисциплине:                    Безопасность жизнедеятельности.                                                                                 

(наименование учебной дисциплины согласно учебному плану)

Тема:                         Промышленная пыль и средства пылеулавливания.                                                                                                                 

Выполнил: студент  гр. АПМ-03     ______________    /Никифоров М.Н./

                                                                                                     ^{(подпись)                                  (Ф.И.О.)}  

ПРОВЕРИЛ:

Руководитель:                                     ____________         /Домпальм Е.И./

                                                                                                       ^{(подпись)                                     (Ф.И.О.)}

Санкт-Петербург                                 

2006 год.

Цель работы – определение концентрации пыли весовым (гравиметрическим) методом и оценка воздуха рабочей зоны по пылевому фактору.

Краткие теоретические сведения.

Характеристика промышленной пыли. Промышленная пыль представляет собою мелкие частицы минеральных или органических веществ размером от нескольких долей до сотен микрометров, взвешенные в воздухе (аэрозоль) или осевшие на поверхности (аэрогель).

Промышленная пыль, как правило, полидисперсна, т.е. твердые частицы в них имеют различные размеры и принадлежат разным фракциям. Фракция – это частицы, размеры которых находятся в определенном интервале значений, например: менее 1 мкм, от 1 до5 мкм, от 5 до 10 мкм и т.д.

Специфические свойства пыли: большая удельная поверхность; высокая адсорбционная способность, горючесть, взрывчатость, электрозаряженность, слипаемость, опасность для организма человека и др.

Массовой концентрацией аэрозоля называется масса частиц, содержащихся в единице объема газа или воздуха, приведенного к стандартным условиям: температуре и давлению 101,3 кПа (760 мм.рт.ст.).

Счётная концентрация аэрозоля выражается числом частиц в единице объема газа.

Концентрация аэрозоля определяется прямым весовым (гравиметрическим) методом или косвенными методами: радиационным, электрическим, фотометрическим, лазерным и др.

Концентрация пыли прямым весовым методом определяется по массе пыли, выделенной (уловленной) на аналитическом фильтре из определенного объема исследуемого воздуха (фильтр взвешивается до и после просасывания через него запыленного воздуха).

Для просасывания (аспирации) исследуемого воздуха через аэрозольные аналитические фильтры (типа АФА) используют специальные устройства – аспираторы: электроаспираторы (воздуходувки) типа ПРВ, ПРУ-4, М822; эжекторные рудничные аспираторы с автоматической регулировкой расхода воздуха типа АЭРА и др. Составными частями аспираторов являются побудители расхода воздуха (ротационные воздуходувки, диафрагменные насосы, эжекторы) и расходомеры воздуха или газа (ротаметры, реометры, газовые счётчики).

Измерение запыленности и борьба с пылью. При измерениях пыли предварительно взвешенный “чистый” фильтр АФА-20-ВП закрепляют в патроне (аллонже), который соединяют шлангом с аспиратором, и протягивают через фильтр такое количество воздуха, чтобы навеска уловленной пыли составляла от 1 до 50 мг (для АФА-10-ВП от о,5 до 25 мг).

Продолжительность отбора пробы в минутах , где и  - соответственно максимально допустимая (50 мг) и минимальная (1 мг) масса навески, мг;  - предполагаемая концентрация пыли, ; q – объемная скорость (расход воздуха в единицу времени) аспирации, л/мин.

После просасывания запыленного воздуха фильтр извлекают из аллонжа, повторно взвешивают на аналитических лабораторных весах типа АДВ-200 (ВЛА-200) с точностью до 0,1 мг и определяют массу навески пыли  на фильтре по разности масс “чистого” и “грязного” фильтров.

Концентрация пыли , где  - масса уловленной пыли, мг;  - масса фильтра АФА соответственно до и после аспирации, мг;  - соответственно объемная скорость и продолжительность аспирации, .

Одновременно с отбором проб воздуха на запыленность измеряют температуру  и давление воздуха (мм.рт.ст.) для приведения объема воздуха , из которого выделили пыль на фильтре, к стандартным условиям (760 мм.рт.ст. и 20): .

Тогда концентрация пыли в воздухе .

Результаты измерений используют для санитарно-гигиенической оценки воздуха рабочей зоны по пылевому фактору, соотнося с предельно допустимыми концентрациями (ПДК), а также для определения эффективности способов и средств борьбы с пылью.

Способы борьбы с пылью подразделяют на сухие (без применения воды или растворов), мокрые и комбинированные.

В нашей лабораторной работе исследуются сухие способы очистки воздуха от пыли с помощью циклона и тканевого рукавного фильтра.

Основными показателями работы пылеулавливающих средств являются: производительность по воздуху (пропускная способность), аэродинамическое сопротивление аппарата, общая и пофракционная эффективность пылеулавливания.

Эффективность средств очистки воздуха при отсутствии подсоса воздуха извне в процентах , где  и  - концентрация пыли в воздухе до и после очистки (на входе в пылеуловитель и на выходе из него), .

Приборы и оборудование:

- лабораторная установка, состоящая из трех камер с различной запыленностью воздуха; циклон и рукавный фильтр, вентиляторная установка.

- аспирационное устройство для отбора проб воздуха, аналитические весы ВЛА-200, секундомер, фильтры АФА-20, аллонжи, барометр БАММ, термометр.

Результаты измерений и вычислений.

Исходные данные:, , ПДК=1.

Проведем показательный расчёт для камеры 1:

;

;

Превышение ПДК: в 2027 раз.

Посчитаем эффективность средств очистки воздуха при отсутствии подсоса воздуха извне в процентах. Для камер 1,2 – циклон, для камер 2,3 – рукавный фильтр, получим:

Вывод: Т.к. превышение ПДК очень велико, необходимо принять меры по более эффективной очистке воздуха в рабочей зоне. Можно, например, увеличить количество подаваемого чистого воздуха в помещение рабочей зоны, либо использовать другие методы борьбы с пылью, мокрые или комбинированные.

По значению  можно сказать, что рукавный фильтр лучше очищает воздух при отсутствии подсоса воздуха извне.