СОДЕРЖАНИЕ

• ВВЕДЕНИЕ 4

• Глава 1 классификация пылей

• 1.1 Дисперсный состав пылей

• 1.2 Классификация пылей

• 1.3 Влияние аэрозолей на здоровье человека

• 1.4 Область практического применения аэрозолей

• Глава 2 классификация пылеуловителей

• 2.1 Классификация устройств для очистки воздуха от пыли

• 2.2 Виды воздушных фильтров

• 2.3 Пылеуловители для очистки выбросов в атмосферу

Глава 3 выбор и рассчет пылеуловителя

• 3.1 Выбор и обоснование

• 3.2 Расчет выбранного пылеуловителя

• ЗАКЛЮЧЕНИЕ

• СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ

Различные производственные процессы могут загрязнять атмосферный воздух взвешенными твердыми или жидкими частицами, которые делятся на пыль, дым и туман.

Среди проблем защиты окружающей среды наиболее актуальной является охрана воздушного бассейна, так как загрязненный воздух ухудшает экологические условия, приводит к преждевременному износу основных фондов промышленности, объектов жилищно-коммунального хозяйства и т.д. Основным мероприятием по защите атмосферы от вредных выбросов является применение технических средств. Для улавливания взвешенных частиц применяется различная аппаратура, в составе которой значительное место занимают циклонные аппараты, которые являются наиболее актуальными для сухого механического пылеулавливания.

Целью курсовой работы является:

1. закрепление теоретических знаний, полученных в процессе изучения курса «Техника защиты окружающей среды»;

2. приобретение практических навыков самостоятельного решения по оценке влияния, вследствие деятельности предприятий;

3. усвоение методов подбора технических средств и расчет их габаритов, необходимых для очистки.

Задачи курсовой работы:

1. подбор циклона, с требуемой степенью очистки;

2. Произвести необходимые расчеты, подтверждающие верность выбора.

Одной из главных задач охраны окружающей среды является обеспечение нормальной работы пылеочистных установок на заводе, так как пыль является основным источником загрязнения.

Для предупреждения загрязнения пылью воздуха необходимо:

• по возможности ограничить выброс в атмосферу отходящих газов и запыленного вентиляционного воздуха;

• применять герметичные устройства при транспортировке пылящих материалов;

• не применять складов для пылящих материалов.

Глава 1 оценка воздействия предприятия на природную среду

1. Дисперсный состав пылей

Размер частиц является одной из основных характеристик, определяющих выбор типа аппарата или системы аппаратов для очистки газа. Крупная пыль легче мелкой оседает из газового потока и может быть уловлена в аппарате простейшего типа. Для очистки газа от мелкой пыли зачастую требуется не один, а несколько аппаратов, установленных последовательно по ходу газов.

Под дисперсным составом пыли понимают совокупность размеров всех составляющих ее частиц. Долю частиц, размеры которых находятся в определенном диапазоне значений, принятых в качестве верхнего и нижнего пределов, называют фракцией.

Содержание частиц в аэрозоле обычно оценивают с помощью счетной и массовой концентраций. Счетная концентрация определяется числом частиц, находящихся в единице объема газообразной среды, массовая концентрация – массой частиц, приходящейся на единицу объема среды.

Методы анализа дисперсного состава аэрозолей, применяемые в настоящее время, не позволяют определить массу или число частиц каждого размера. В результате анализов обычно определяют выходы фракций, которые выражаются в процентах (или в долях) от общей массы или общего числа частиц. Кроме выходов отдельных фракций определяют так называемые суммарные выходы. Принято, что если суммарный выход определяется сложением выходов отдельных фракций, то он называется суммарным выходом по плюсу или полным остатком и обозначается через «R». В свою очередь, суммарный выход по минусу или полный проход (D) показывает, какая доля от общего числа или общей массы частиц меньше данного размера.

2. Классификация пылей

Пылью (аэрозолем) называются измельченные или полученные иным путем мелкие частицы твердых веществ, витающие (находящиеся в движении) некоторое время в воздухе. Такое витание происходит вследствие малых размеров этих частиц (пылинок) под действием движения самого воздуха.

Пыли образуются вследствие дробления или истирания (аэрозоль дезинтеграции), испарения с последующей конденсацией в твердые частицы, (аэрозоль конденсации), сгорания с образованием в, воздухе твердых частиц - продуктов горения (дымы), ряда химических реакций и т. д.

В производственных условиях с образованием пыли чаще всего связаны процессы дробления, размола, просева, обточки, распиловки, пересыпки и других перемещений сыпучих материалов, сгорания, плавления и др.

По природе образования пыли делятся на две группы:

• Органическую:

• пыли растительного происхождения (древесины, хлопка, льна, различных видов муки и др.),

• животного происхождения (шерсти, волоса, размолотых костей и др.),

• химического происхождения (пластмасс, химических волокон и других органических продуктов химических реакций).

• Неорганическую:

• пыль металлов и их окислов,

• пыль различных минералов,

• пыль неорганических солей и других химических соединений.

В зависимости от происхождения пыли, она может быть растворимой и нерастворимой в воде и в других жидкостях, включая и биосреды (кровь, лимфу, желудочный сок и т. п.). От происхождения пыли зависит также ее химический состав, удельный вес и ряд других свойств.

В зависимости от медианного диаметра частиц (), пыли делят на пять групп пылеулавливания:

• очень крупнодисперсная пыль (>150 мкм),

• крупнодисперсная пыль (= 40÷150 мкм),

• среднедисперсная пыль (= 10÷40 мкм),

• мелкодисперсная пыль (= 1÷10 мкм),

• очень мелкодисперсная пыль (<1 мкм).

Свойства пыли определяются такими факторами как:

• способ ее образования,

• форма и размер частиц,

• химический состав,

• плотность и твердость,

• удельное электрическое сопротивление,

• способность смачиваться водой.

Механизм образования пыли определяет в основном ее дисперсный состав, то есть размерность пылинок. Структура пыли, то есть форма пылинок, зависит и от природы и от механизма образования пыли. По структуре пыль может быть:

• аморфной (пылинки округлой формы),

• кристаллической (пылинки с острыми гранями),

• волокнистой (пылинки удлиненной формы),

• пластинчатой (пылинки в виде слоистых пластинок)

• и др.

При измельчении твердого вещества образующиеся пылинки получают то или иное количество электричества вследствие частичного перехода механической энергии в электрическую, кроме того, пылинки получают электрический заряд, адсорбируя на себе ионы из воздушной среды. Таким образом, пыль, находящаяся в воздухе, в той или иной степени несет на себе электрический заряд. Степень электро-заряженности оказывает существенное влияние на поведение пыли в воздухе. Электро-заряженные пылинки с противоположным знаком соединяются между собой (слипаются), образуя более крупные частицы, за счет чего быстрее осаждаются; пылинки с одинаковым зарядом, наоборот, отталкиваются друг от друга, что усиливает их движение в воздухе и замедляет осаждение.

По слипаемости частицы делят:

• неслипающиеся (шлаковые кварцевые пыли),

• слипающиеся (доменная зола),

• средне слипающиеся (сухое молоко, опилки),

• сильно слипающиеся (цементная пыль из влажного воздуха, шерсть, хлопок).

Исследования показывают, что высокодисперсная пыль в большей степени подвержена электрическим зарядам. Электро-заряженности способствует также нагревание пыли. Повышенная влажность воздуха или самой пыли снижает ее электро-заряженность.

Высокодисперсная пыль вследствие электро-заряженности обладает активной поверхностью, поэтому на ней собираются газы и другие мелкие частицы, находящиеся в воздухе. Чем меньше пылевые частицы, тем больше их активность. Газы, обволакивая пылевую частицу, способствуют более длительному витанию ее в воздухе, то есть собираются на пылевых частицах газов замедляет осаждение пыли.

При значительной запыленности воздуха высокодисперсной пылью электрические заряды пылевых частиц могут суммироваться и, достигнув определенного потенциала, образовывать электрические разряды - взрывы. Чаще всего такие взрывы пыли возникают при наличии огня или сильно нагретого предмета в чрезмерно запыленной атмосфере, так как при повышении температуры резко увеличивается заряженность пылевых частиц, быстрее и с большей силой происходит электрический разряд.

3. Влияние аэрозолей на здоровье человека

Атмосферный воздух является самой важной жизнеобеспечивающей природной средой и представляет собой смесь газов и аэрозолей приземного слоя атмосферы, сложившуюся в ходе эволюции Земли, деятельности человека и находящуюся за пределами жилых, производственных и иных помещений.

Результаты экологических исследований, как в России, так и за рубежом, однозначно свидетельствуют о том, что загрязнение приземной атмосферы – самый мощный, постоянно действующий фактор воздействия на человека, пищевую цепь и окружающую среду. Атмосферный воздух имеет неограниченную емкость и играет роль наиболее подвижного, химически агрессивного и всепроникающего агента взаимодействия вблизи поверхности компонентов биосферы, гидросферы и литосферы. Атмосфера оказывает интенсивное воздействие не только на человека и биоту, но и на гидросферу, почвенно-растительный покров, геологическую среду, здания, сооружения и другие техногенные объекты. Поэтому охрана атмосферного воздуха и озонового слоя является наиболее приоритетной проблемой экологии и ей уделяется пристальное внимание во всех развитых странах.

Загрязненная приземная атмосфера вызывает рак легких, горла и кожи, расстройство центральной нервной системы, аллергические и респираторные заболевания, дефекты у новорожденных и многие другие болезни, список которых определяется присутствующими, в воздухе загрязняющими веществами и их совместным воздействием на организм человека.

Результаты специальных исследований, выполненных в России и за рубежом, показали, что между здоровьем населения и качеством атмосферного воздуха наблюдается тесная положительная связь.

4. Область практического применения аэрозолей

Аэрозоли благодаря широкому распространению в природе и технике играют важную роль в жизни и деятельности человека.

Природные аэрозоли — облака и туманы — имеют огромное значение для метеорологии и сельского хозяйства, поскольку они определяют выпадение осадков и в значительной степени обусловливают климат того или иного района. Такие природные явления, как дождь или снег, гроза, радуга, целиком определяются наличием в атмосфере аэрозолей. Известную роль играют аэрозоли и в биологии — пыльца растений, споры бактерий и плесени, а также легкие семена переносятся в природе в форме аэрозоля.

Выше мы касались главным образом отрицательного значения аэрозолей, образующихся в производственных условиях. Однако, в некоторых случаях, аэрозоли играют положительную роль, и их приходится специально получать особыми методами. Например, распыление до состояния аэрозоля или микрогетерогенной системы применяют при подаче твердого или жидкого топлива в топки. Получение аэрозоля краски или лака путем пневматического распыления с помощью специальных пульверизаторов широко используется для окрашивания различных поверхностей и предметов. Подобный же прием применяют и при металлизации поверхностей. Огромное значение имеет распыление инсектицидов, фунгицидов и гербицидов в сельском хозяйстве при борьбе с вредными насекомыми, грибками и сорняками. В медицине аэрозоли применяют для введения лекарственных веществ в организм путем ингаляции.

Особое значение аэрозоли имеют в военном деле при светомаскировке.

Аэрозоли применяются:

• в различных областях техники, в том числе в военной и космической;

• в сельском хозяйстве;

• в здравоохранении;

• в метеорологии; в быту и т. д.