2.7. Электрическая заряженность частиц
Знак заряда частиц зависит от способа их образования, химического соста-ва, а также от свойств веществ, с которыми они соприкасаются. Этот показа-тель оказывает влияние на эффективность улавливания в газоочистных аппара-тах (мокрых пылеуловителях, фильтрах и др.), на взрывоопасность и адгезион-ные свойства частиц.
2.8. Способность пыли к самовозгоранию и образованию взрывоопасных смесей с воздухом
Горючая пыль вследствие сильноразвитой поверхности контакта частиц (порядка 1м2/г) с кислородом воздуха способна к самовозгоранию и образова-нию взрывоопасных смесей с воздухом. Интенсивность взрыва пыли зависит от ее химических и термических свойств, от размеров и формы частиц, их концен-трации в воздухе, от влагосодержания и состава газов, размеров и температуры источника воспламенения и относительного содержания инертной пыли. Спо-собностью к воспламенению обладают некоторые пыли органических веществ, образующиеся при переработке красителей, пластмасс, волокон, а также пыли металлов: магния, алюминия и цинка.
Минимальные взрывоопасные концентрации взвешенной в воздухе пыли составляет примерно 20-500 г/м3, максимальные - 700-800 г/м3. Чем больше содержание кислорода в газовой смеси, тем вероятнее взрыв и больше его сила. При содержании кислорода менее 16 % пылевое облако не взрывается.
2.9. Эффективность пылеулавливания
Степень очистки (коэффициент полезного действия) выражается отношением количества уловленного материала к количеству материала, поступившего в газоочистительный аппарат с газовым потоком за определенный период времени. Эффективность очистки л определяют по формуле:
где G'a, G"a - массовый расход частиц пыли, содержащейся в газах, соответственно поступающих и выходящих из аппаратов, кг/с; V'г , V"г - объемный расход газов (при 0оС и 101,3 кПа), соответственно, поступающих в аппарат и выходящих из аппаратов, м3/с; с', с" - концентрация частиц в газах, соответственно, поступающих в аппарат и выходящих из аппарата, кг/м3; G"a - количество уловленной пыли, кг/с.
Если объем в процессе очистки изменяется, например, за счет подсоса, то эффективность:
Л = 1-Кп с"/ с', (10)
где Кп - коэффициент подсоса.
Известно, что эффективность очистки для частиц пыли разных размеров неодинакова. Так как лучше улавливается крупная пыль, то коэффициент очистки газов часто определяют по фракционной эффективности - степени очистки газов от частиц определенного размера:
где Ф', Ф" - содержание фракций в газах соответственно на входе и выходе аппарата, %.
Зная фракционную степень очистки газов, можно определить общую эффективность аппарата:
Эффективность улавливания пыли может быть выражена в виде коэффициента проскока частиц (степени неполноты улавливания), который представляет собой отношение концентрации частиц за аппаратом к их концентрации перед ним. Его используют, когда надо оценить конечную запыленность или сравнить относительную запыленность газов на выходе из различных аппаратов. Коэффициент проскока Кпр рассчитывают по формуле:
Кпр=1−η (13)
Суммарную степень очистки газов η, достигаемую в нескольких последовательно установленных аппаратах, рассчитывают по формуле:
η=1−(1−η1)·(1−η2)· … ·(1−ηn), (14)
где η1, η2, ..., ηn - степень очистки газов от пыли соответственно в первом, втором и n-ом аппарате.
Контрольные вопросы
Дайте характеристику плотности и дисперсности пылей и аэрозолей.
Дайте характеристику явлений: адгезия, абразивность, смачиваемость и гигроскопичность частиц.
Характеристика явлений электрической проводимости слоя пыли и электрической заряженности частиц.
Эффективность улавливания пыли системами пылеочистки.
1 ГН 2.1.6.1338-03 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест. Дополнения: № 1 - ГН 2.1.6.1765-03, № 2 - ГН 2.1.6.1983-05, № 3 - ГН 2.1.6.1985-06, № 4 - ГН 2.1.6.2326-08, № 5 - ГН 2.1.6.2416-08, № 6 - ГН 2.1.6.2450-09, № 7 - ГН 2.1.6.2498-09.»
ГН 2.1.6.2309-07 «Ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест».
ГН 2.2.5.2100-06 «Гигиенические нормативы. Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны (Дополнение № 2 К ГН 2.2.5.1313-03)».
ГН 2.2.5.2308-07 «Ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) вредных веществ в воздухе рабочей зоны».
РД 5204.186-89 «Руководство по контролю загрязнения атмосферы».