Гальванотехника (стр. 2 из 2)

Простые отсосы следует применять при высоком уровне раствора в ванне, когда расстояние от щели отсоса составляет не более 80 — 150 мм. Чем токсичнее вредные выделения из ванны, тем ниже к поверхности раствора нужно прижать их, чтобы не допустить попадания их в зону дыхания рабочего у ванн. Опрокинутые бортовые отсосы требуют значительно меньшего расхода воздуха, особенно при более низком стоянии уровня жидкости (150 — 300 мм и более).

Конструктивные размеры отсоса выбираются по справочнику мастера – вентиляционника автор Б.А.Журавлева в зависимости от заданных размеров ванны и расходу воздуха.

5.3 Вентилятор

Вентиляторами называются машины, служащие для перемещения воздуха. В этих машинах возбудителем движения воздуха является вращающееся рабочее колесо, которое заключено в кожух, определяющий направление движения воздуха. Вращение колеса производится от электрического двигателя. По принципу действия вентиляторы делятся на осевые и центробежные.

В зависимости от развиваемого давления вентиляторы могут быть низкого, среднего и высокого давления. Вентиляторы низкого давления создают давление до 100 кГ/м"2, среднего от 100 до 300 кГ/м2, высокого от 300 до 1200 кГ/л2. Вентиляторы низкого и среднего давления применяются в системах общеобменной вентиляции, кондиционирования воздуха, в сетях пневматического транспорта материалов и отходов производства и в других вентиляционных установках. Что касается вентиляторов высокого давления, то они имеют главным образом технологическое назначение, например ставятся для дутья в вагранках.[7]

Перемещаемый воздух может содержать самые разнообразные примеси (пыль, газы, пары кислот, щелочей) и взрывоопасные смеси. Поэтому в зависимости от условий эксплуатации к вентиляторам предъявляются различные требования как в отношении применяемых для их изготовления материалов, так и в части конструктивного исполнения.

В соответствии со СНиП 2.04.05 - 91 вентиляторы изготовляются:

а) обычного исполнения — для перемещения чистого или малозапыленного воздуха с температурой до 150°С; все части таких вентиляторов изготовляются из обычных сортов стали;

б) антикоррозийного исполнения — для перемещения воздуха, содержащего примеси веществ, которые разрушающе действуют на обычный металл; в этом случае для изготовления вентиляторов должны применяться стойкие против действия агрессивных примесей материалы — железохромистая и хромоникелевая сталь, винипласт и т. д.;

в) взрывобезопасного исполнения — для перемещения горючих и взрывоопасных смесей; основное требование, предъявляемое к таким вентиляторам, заключается в том, чтобы во время их работы была полностью исключена опасность искрения при случайном ударе или трении движущихся частей о неподвижные части, например рабочего колеса о кожух; поэтому колеса, кожухи и входные патрубки таких вентиляторов изготовляются из более мягкого, чем сталь, металла — алюминия или дюралюминия; часть вала, омываемая движущимся потоком взрывоопасной смеси, должна прикрываться алюминиевыми колпаками и втулкой, а в месте прохода вала через кожух ставится сальниковое уплотнение;

г)пылевые вентиляторы — для перемещения воздуха с содержанием пыли свыше 150 мг/м3; к этим вентиляторам предъявляется требование износоустойчивости, что достигается применением материалов повышенной прочности, утолщением частей, подвергающихся истиранию механическими примесями, наварки на них твердых сплавов и т. д.

В зависимости от рассчитанного расхода воздуха подобран антикоррозионный вентилятор марки ВЦ 14-46-6,3 D=400 мм, n=600 об/мин.

Зарядка взвешенных частиц. В электрическом поле короны зарядка взвешенных частиц происходит вследствие адсорбции ионов поверхностью частиц во внешней зоне коронного разряда. Величина потока ионов к поверхности частицы определяет процесс зарядки.

Подвижность, или скорость, иона пропорциональна напряженности электрического поля (В/м) и абсолютной температуре газа. В обычных условиях отрицательные ионы более подвижны, чем положительные. В процессе ионизации газовых молекул электрическим разрядом происходит зарядка частиц. Электрический заряд образует вокруг себя электрическое поле. Существование поля определяют, внося в него другой электрический заряд, который притягивается к первому (если заряды разноименными) или отталкивается (если они одноименны).[11]

Движение взвешенных частиц в электрофильтре. Взвешенная в газах частица при поступлении в электрофильтр приобретает электрический заряд, который за долю секунды достигает значения, близкого к максимальному.

На взвешенную заряженную частицу в электрофильтре действуют силы: а) увлечения движущимся газовым потоком; б) тяжести; в) механического воздействия потока ионов на молекулы газа в электрическом поле, вызывающего движение газа в направлении к осадительному электроду,— электрический ветер; г) взаимодействия поля и заряда частицы — кулоновская сила

Для подбора электрофильтров необходимо знать место работы фильтра, расход газа, температуру, разрежение, степень очистки.

По целевому назначению фильтра выбран фильтр марки ГП 75 - 3 для гальванических производств.

Фильтр для гальванических производств

Предназначены для санитарной очистки аспирационного воздуха от жидких и растворимых в воде твердых аэрозольных частиц в гальванических и травильных производствах при таких операциях, как хромирование, сернокислотное никелирование, электрохимическое обезжиривание и других.Аэрозольные частицы улавливаются волокнистым фильтрующим элементом ,который промывается 1 раз в 15 суток в корпусе фильтра или в промывной ванне.

Степень очистки воздуха 90 – 95%

Аэродинамическое сопротивление 500 – 700 Па

Основные преимущества: простота обслуживания (легкость замены фильтрующего элемента),небольшие габариты, возможность очищать воздух от аэрозольных частиц кислот или щелочей.[12]

G0ЗВ = 10-3·YЗВ·Fв·k1·k2·k3·k4·k5·k6·k7, г/с(6.3)

k6 – коэффициент, зависящий от площади испарения, равен 1

k7 – коэффициент, зависящий от скорости и температуры воздушного по-тока над поверхностью испарения, равен 4,3.

G0ЗВ = 10-3·YЗВ·Fв·k1·k2·k3·k4·k5·k6·k7 = 0,001·6,5·1,5·1·0,8·1,176·1,5·0,75·1·

·4,3 = 0,048 г/с

М0ЗВ = 3,6·0,001·YЗВ·Fв·k1·k2·k3·k4·k5·k6·k7·τ·D(6.4)

τ – продолжительность работы ванны в часах

D – число смен работы ванны в году

Массовое количество каждого ЗВ (в тоннах), отходящего от ванны за год:

М0ЗВ = 3,6·10-6·YЗВ·Fв·k1·k2·k3·k4·k5·k6·k7·τ·D = 3,6·10-6·6,5·1,5·1·0,8·1,176· ·1,5·0,75·1·4,3·8·12·22 = 0,113 т/г

Расчет количества ЗВ (г/с или т/г), выбрасываемого в атмосферный воздух от гальванического производства с учетом газоочистки и гравитационного оседания аэрозоля в воздуховоде, осуществляется по формулам:

GВЗВmax = (1 – η/100)· GЗВmax ·(k8· YаЗВ/ YЗВ +YгЗВ / YЗВ), г/с (6.5)

GВЗВ0 = (1 – η/100)· GЗВ0 ·(k8· YаЗВ/ YЗВ +YгЗВ / YЗВ), г/с (6.6)

МВЗВ = (1 – η/100)· МЗВ0 ·(k8· YаЗВ/ YЗВ +YгЗВ / YЗВ), т/г (6.7)

η степень очистки газа пылегазоочистной установки, %

η = 98%, тогда

GВЗВmax = (1 – η/100)· GЗВmax ·(k8· YаЗВ/ YЗВ +YгЗВ / YЗВ) = (1- 98/100) ·0,0105·

·(1,2·6,5/6,5) = 0,02·0,0105·1,2 = 0,00025 г/с

GВЗВ0 = (1 – η/100) · GЗВ0 · (k8· YаЗВ/ YЗВ +YгЗВ / YЗВ) = (1- 98/100) · 0,048·

·(1,2·6,5/6,5) = 0,02·0,048·1,2 = 0,0012 г/с

МВЗВ = (1 – η/100)· МЗВ0 ·(k8· YаЗВ/ YЗВ +YгЗВ / YЗВ) = (1- 98/100) · 0,113·

·(1,2·6,5/6,5) = 0,02·0,113·1,2 = 0,0027 т/г

Расчет расхода воздуха, удаляемого однобортовыми отсосами с поддувом :

(6.8)