我的工作环境粉尘浓度检测仪很大,什么样的防尘...

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粉尘浓度在线监测技术的现状及发展趋势
2009年lO月矿业安全与环保第36卷第5期∑厕露瓣要粉尘浓度在线监测技术的现状及发展趋势唐娟(煤炭科学研究总院重庆研究院,重庆400037)摘要:简要介绍了国内外粉尘浓度在线监测技术的现状及应用情况,并指出粉尘监测技术存在的 问题,提出了粉尘浓度在线监测技术的
发展方向。 关键词:粉尘;在线监测;发展方向 中图分类号:TD714 文献标志码:A 文章编号:1008―4495(2009)05―0069―03 法测量粉尘浓度还处于试验研究阶段,市场上成型 产品较少。目前市场上主要采用光散射法、光吸收 法、摩擦电法进行粉尘浓度在线监测,形成的产品较 多,并成功地应用于烟道粉尘浓度测量和煤矿井下 粉尘浓度测量上。 1.1光散射法粉尘浓度传感器 光散射法原理:含尘气流可以认为是空气中散 布着固体颗粒的气溶胶,当光束通过含尘空气时,会 发生吸收和散射,从而使光在原来传播方向上的光 强减弱,粉尘浓度传感器就是通过探测变化的光信 号,经过换算而实现粉尘浓度测量的,其结构原理如 图1所示。采用光散射法测量空气中的粉尘浓度, 具有快速、简便、连续测量的特点。粉尘是指悬浮在空气中的同体微粒,是保持地 球温度的主要因素之一,大气中过多或过少的粉尘 都将对环境产生灾难性的影响。但在生活和工作 中,生产性粉尘是人类健康的天敌,是诱发多种疾病 的主要原因之一,特别是煤矿粉尘,一方面严重危害 工人的身体健康,致使工人患尘肺病;另一方面粉尘 浓度过高还潜伏着爆炸的危险。每年因为粉尘灾害 而造成的人员伤亡数量极大,也给国家造成了巨大 的经济损失。目前,国家环保部和煤矿安全监察局 对粉尘危害非常重视,对作业场所的粉尘排放浓度 制订了相关标准,严格控制粉尘浓度,以减少粉尘危 害。因此,及时有效地对作业场所的粉尘浓度进行 监测,能更好地掌握粉尘浓度状况,进行有效的除尘 和降尘,对确保人身安全和提高环境质量发挥着极 其重要的作用。 目前,世界各国对粉尘浓度的测量技术都做了 大量研究,研制了一系列粉尘监测仪器,如粉尘采样 器、直读式测尘仪、粉尘浓度传感器等。特别是粉尘 浓度传感器的出现,解决了粉尘采样器、直读式测尘 仪不能实时监测作业场所粉尘浓度的问题。含古1粉尘浓度在线监测技术测量方法国外对粉尘浓度在线监测技术研究较早,主要 有电容法、B射线法、光散射法、光吸收法、摩擦电 法、超声波法、微波法等粉尘浓度在线测量方法。电 容法的测量原理简单,但电容测量值与浓度之间并 非一一对应的线性关系,电容的测量值易受相分布 及流型变化的影响,导致较大的测量误差…;B射线 法虽然测量准确,但需要对粉尘进行采样后对比测 量,很难实现粉尘浓度的在线监测;超声波法、微波收稿日期:2008一07―09;2009―06―30修订 6一粉尘出去嘴:7一抽气泵;8一过滤器。图I刍l一光源;2一透镜;3一探测器;4~含尘气流;5―粉尘进入嘴; 光散射法粉尘浓度传感器结构原理示意图?69?万方数据 2009年lO月1.2光吸收法粉尘浓度传感器矿业安全与环保第36卷第5期型粉尘监测仪采用摩擦电法测量粉尘浓度。 国内粉尘浓度在线监测技术的发展较晚,主要 以采样器、直读式测尘仪为主,但最近几年,随着信 息技术的发展及光电子技术、计算机技术的提高,煤 炭科学研究总院重庆研究院最先在国内开发出了 GCGS00型粉尘浓度传感器。国内其他厂家也陆续 引进、开发出了粉尘浓度传感器,其生产厂家有郑州 光力科技股份有限公司、江苏三恒科技集团、南京富 邺科技股份有限公司等。国内外各类测尘仪器的技 术参数对比见表1。表1 各类粉尘浓度传感器综合比较光吸收法原理:当光波通过线性物质时,会与物 质发生相互作用,光波一部分被介质吸收,转化为热 能;一部分被介质散射,偏离了原来的传播方向,剩 下的部分仍按原来的传播方向通过介质。透过部分的光强与入射光强之间符合朗伯一比尔定律。光吸 收型粉尘浓度传感器以朗伯一比尔定律为基础,通过测量入射光强与出射光强,经过计算得到粉尘浓 度,其原理如图2所示。该法具有在高粉尘浓度情 况下测量准确的特点。图2光吸收法粉尘浓度监测仪原理示意图1.3摩擦电法粉尘浓度传感器 摩擦电法测量粉尘浓度是近10 a来国际上受重 视的一种粉尘浓度在线测量方法。该方法是对运动 的颗粒与插入流场的金属电极之间由于碰撞、摩擦 产生等量的符号相反的静电荷进行测量,来考察与 粉尘浓度的关系,其原理如图3所示。其特点是灵 敏度高、结构简单、免维护。从表l中可以看出,国内外粉尘浓度在线监测图3摩擦电法粉尘浓度监测仪原理示意图技术大多采用光散射法原理,但在其测量误差、测量 范围和工作电流上有所差别。国外仪器大多采用分 段方式测量,而且工作电流较小,除Sims lin一Ⅱ之 外,其他测尘仪的测量准确度较高,但粉尘浓度测量 范围偏小。国内仪器测量范围宽、准确度低、工作电 流大,其中GCl000型粉尘浓度传感器测量误差达到了25%。 32国内外粉尘浓度在线监测技术的现状国外有代表性的产品为英国的Sims lin系列监测仪以及其升级产品OSlRIS粉尘传感器和计算机 粉尘监测系统;德国丁达尔公司生产的TM系列粉 尘仪;俄国研制的H一101型自动测尘仪;日本柴田 LV一5E、P5系列微电脑粉尘仪;美国研制的RAM系 列实时粉尘监测仪、粉尘雷达和Auburn公司生产的 3400型粉尘监测仪。其中Sims lin系列监测仪、TM 系列粉尘仪、LV一5E、P5系列微电脑粉尘仪采用光 散射法,II一101型自动测尘仪采用光吸收法,3400?70?粉尘浓度传感器在煤矿井下的应用通过现场调查和查阅相关资料,国内粉尘浓度传感器主要是煤炭科学研究总院重庆研究院生产 的GCG500型粉尘浓度传感器在市场上的应用较 多,先后在安徽、山东、山西、甘肃、贵州、河南、辽万方数据 2009年lO月矿业安全与环保监控系统主机第36卷第5期宁、内蒙等多个省份使用。同时以该传感器为核心 部件的ZPA一63S型粉尘浓度超限喷雾降尘装置, 可根据作业场所粉尘浓度大小进行设限喷雾:当作 业场所粉尘浓度高于设定值时开始喷雾,低于设定 值时停止喷雾,从而实现了高效的喷雾降尘,节约 了水、电。图4为粉尘浓度超限喷雾降尘装置示意井下分站水幕粉尘传感器l L叫光控传感器 图4粉尘浓度自动喷雾装置示意图图,表2―4为传感器现场测试数据。表2传感器在谢桥矿1412综掘工作面与采样器测试结果对比【2】采样前质量/mg采样后质量/mg滤膜增量/nag采样时间/min采样流量/ (L/rain)粉尘浓度/(rag/m3)传感器检测粉尘平均浓度/ (mg/m3)误差/%表4许厂矿4301综采工作面粉尘浓度超限喷雾装置测试结果日期lO一25 10-25 10一26 10―26 10―26 lO一28 lO一28 10―28定电流170 mA,如果传感器的工作电流过大,则在 传输电缆上的损失电压过多,会出现分站带不动传 感器的现象,如工作电流在250 mA状态下,分站到 传感器的最大距离只有700 m,超过此距离,传感器 工作将不正常,而目前大多数煤矿工作面距离都较 远,一般都在2000粉半浓度/(mg/m3)20,22,24,26,20,22,18 24,38,42,86,128,192,102,54,18水幕状况 15:37打开,15:39关闭 15:48打开,15:59关闭 14:40打开,14:42关闭 14:45打开,14:钾关闭 15:19打开,15:23关闭 7:37打开,7:42关闭 7:45打开,7:50关闭 7:58打开,8:02关闭18,28,36,“,52,58,34,22,1624,34,32,26,22,18 24,32,34,38,28,22,16 12,28,32,30.26,34。22,18 24,38,34,36,28,26,18 18,22,24,28,26,16in左右,因此采用光散射原理的传感器,将达不到传输距离的要求。据调查国家相 关部门正在制订粉尘浓度传感器的相关标准,将其 工作电流限定在170 mA,来解决传输距离的问题。 二是传感器在使用一段时间后,因零点飘移严重、灵 敏度降低等问题,需要经常进行标定,增加劳动强 度。分析其原因,由于该系统采用的是光学原理,探 测器部分易受粉尘污染,如不进行处理,就会导致探 测器灵敏度降低,影响仪器性能。虽然有些厂家采 用了一些处理办法,如在一定时间内对探测器进行 清洁,在一定程度上确保了传感器的灵敏度,但无疑 增加了仪器的控制要求和尺寸,加工设计起来较为 困难。 2)光吸收型粉尘浓度传感器在国外研究较多, 在国内也有部分高校进行了研究,其中有东北大学、 (下转第74页).7l?从现场应用测试结果中可以看出,GCG500型粉 尘浓度传感器测量误差≤15%,用GCG500型粉尘 浓度传感器控制喷雾,动作灵敏、可靠,喷雾打开和 关闭实现智能化控制,在现场应用中取得了较好的 效果。4存在问题及发展趋势1)采用光散射原理的粉尘浓度传感器存在两 大问题:一是传感器工作电流偏大。由于传感器是 挂接在煤矿安全监控系统上的,而监控系统中分站 电源提供的电流有限,最大短路电流为350 mA,额万方数据 2009年lO月所具有的强度。矿业安全与环保第36卷第5期巷变形破坏是围岩遇水弱化、膨胀,进而导致巷道变 形破坏,为进一步研究石嘴山矿区深部开采巷道的 支护理论奠定了基础;同时从侧面反映了深部开采 条件下水治理的重要性。凝灰岩是含水较高、吸水较强的岩石,其抗压强 度随含水量的增加明显降低;当含水量达到饱和时, 其抗压强度仅为自然状态的32%~69%。显然水是 影响凝灰岩强度的一个重要因素。 由轨道巷嗣岩组成成分可知,凝灰岩中含有伊 利石和高岭石。当围岩遇水时,伊利石因晶格扩张 而导致体积膨胀;高岭石因结合水而形成水化膜,使 黏粒的体积膨胀。 综上所述,在地应力作用下,38区+600 m轨道 巷围岩顶板及两帮岩体裂隙扩展,岩体吸水弱化,而 且岩体遇水具有强烈的膨胀性。轨道巷处于丰富的 地层水下,底板未封闭,造成了巷道从支护最薄弱的 底板开始变形,即底鼓;顶板及两帮岩体冈水弱化, 其变形及压力超出了支护体的形变范围及强度,导 致了顶板及两帮的喷层开裂,金属网撕开,锚杆失 效,最终导致巷道严重变形破坏。3参考文献:[1]西安科技大学,宁夏煤业集团石嘴山一矿,教育部西部 矿井开采与灾害控制重点实验室.高应力松软复杂岩 层稳定性控制及综合支护(阶段研究报告)[R].西安: 西安科技大学,2005. [2]伍永平,来兴平,南葆,等.深部高应力松软岩层稳定性 监测及实验研究[J].西安科技大学学报,2005,12(4):407―410.[3]李树刚,钱鸣高.综放开采覆岩离层裂隙变化及空隙渗 流特性研究[J].岩石力学与工程学报,2000,19(5):604―607.[4]何满湖,景海河.软岩工程力学[M].北京:科学出版 社,2002. [5]商品志.深部凝灰岩巷道支护研究与试验[J].东北煤结语通过实验对岩石物理及力学性质进行了研究,炭技术,1995,12(6):9―15.(责任编辑:吕晋英)应用分子膨胀机制和胶体膨胀机制分析得出了轨道(上接第7l页) 东南大学、河北理工大学等,但只是在实验室中应 用,还没有形成产品。由于光吸收型粉尘浓度传感 器只有在高浓度时,即在8000~15 0005结语发展粉尘浓度在线监测技术,对于提高我国的mg/m3内测量较为准确,在低粉尘浓度范围内,测量精度差,并 且光学系统易受污染,需要经常维护,因此该类传感 器大多应用于烟道粉尘浓度监测中,在煤矿井下使 用该类仪器较少。 3)摩擦电法测量粉尘浓度技术较新,国内研究 较少,国外主要集中在美国、澳大利亚、芬兰等少数 国家进行研究,其主要应用在布袋除尘器泄漏检测 上。但该方法受风速、粉尘颗粒粒径、磁场、粉尘性 质等因素影响较大,要达到准确的测量,必须找出风 速、粉尘粒径、磁场等因素对其影响。 综上所述,我国粉尘浓度监测技术发展方向如 下:一是通过科技创新,降低光散射原理的粉尘浓度 传感器的工作电流,从而提高传感器到系统分站的 距离;二是设计防止光学窗污染的气流通道结构,从 而解决光散射法测量粉尘浓度的光学窗污染问题, 提高传感器的灵敏度;三是开发新型的免维护的摩 擦电法粉尘浓度传感器。污染源监测水平和煤矿管理水平、促进技术进步和 产业发展都具有重要的意义。目前我国粉尘浓度监 测技术与国外发达国家尚存在差距,为此,要加大对 粉尘浓度监测技术的开发力度,增加科研经费投入, 以缩小与国外的差距。应充分利用现有技术和试验 条件,解决国内粉尘浓度传感器存在的问题,开发新 型的免维护的粉尘浓度传感器,不断提高我国粉尘 浓度在线监测技术水平。参考文献:[1]许传龙.气固两相流颗粒荷电及流动参数检测方法研究 [D].南京:东南大学,2005. [2]王自亮.粉尘浓度传感器的研制和应用[J].工业安全与环保,2006,32(4):24―27.[3]侯字刚,刘增平,崔琛.粉尘浓度在线监测监控系统在煤 矿企业的应用[J].采矿技术,2006,6(3):426-428.(责任编辑:吴自立)?74?万方数据 粉尘浓度在线监测技术的现状及发展趋势作者: 作者单位: 刊名: 英文刊名: 年,卷(期): 被引用次数: 唐娟, TANG Juan 煤炭科学研究总院重庆研究院,重庆,400037 矿业安全与环保 MINING SAFETY & ENVIRONMENTAL PROTECTION ) 0次参考文献(3条) 1.许传龙 气固两相流颗粒荷电及流动参数检测方法研究 2005 2.王自亮 粉尘浓度传感器的研制和应用 .侯宇刚.刘增平.崔琛 粉尘浓度在线监测监控系统在煤矿企业的应用 2006(03)相似文献(10条) 1.期刊论文 王兆喜.江兆利.周长超.马勇 煤矿粉尘在线监测及智能喷雾降尘技术 -煤矿安全)简要介绍以GCG500型粉尘浓度传感器为核心的粉尘浓度在线监测及智能喷雾降尘技术,该技术在粉尘浓度在线监测的基础上,通过设置粉尘浓度报警 值和上限值.实现了超限自动喷雾,使喷雾与粉尘浓度有机结合起来,使其在降低粉尘浓度的同时,实现防尘设施的经济运行;系统的Qs喷雾装置依据雾化降 尘机理和气水混合雾化理论而设计,使雾粒粒度可以根据现场情况进行调节;并重点介绍几种气水比条件下系统的喷雾雾粒粒径范围测试、粉尘浓度超限 自动降尘的可靠性实验及水雾自动控制等方面的试验的数据和结果.2.学位论文 杜丽娜 烟道粉尘浓度在线监测 2005在本课题中通过测定两个小角散射光强比,得到粒子群的某一个平均直径,然后通过激光的衰减程度计算出粉尘的浓度,实现粉尘浓度的在线监测.监 测仪的光学系统设计为四光路,一路透过烟尘照射在光探测器,另一路为参比光束,用来测量激光的强度,另两路为经过粉尘散射后两个小散射角的光强,用 来测定粉尘的粒度.监测仪使用C单片机采集四光电探测器OPT301的信号,单片机计算出消光度和粉尘平均粒度,计算得到粉尘浓度.论文主要就以 下内容进行了论述:(1)烟道粉尘浓度在线监测综述;(2)分别对光透射法和光散射法测量粉尘浓度时,测量散射角、入射光波长和粒度对粉尘浓度的影响进 行分析,以及散射角的选取对粒度测量影响的分析;(3)将光源由可见激光改为红外激光的分析;(4)烟道粉尘浓度在线监测的硬件电路设计,调试和制作 ;(5)烟道粉尘浓度在线监测软件编程,实验室调试;(6)误差分析.3.会议论文 杨冠玲.何振江.余勇昌.余荣斌 新型激光粉尘排放量监测方法 2001介绍华东师范大学物理系新近研制成功的新型烟气粉尘在线监测系统和“散射量特征抽取法”的一些研究情况,讨论了自扫描光电二极管列阵接收的 能量谱与被测样品量的关系,论述了这一方面对提高粉尘排放量测量精度和可靠性的作用.4.期刊论文 马春梅.李腾.彭洪斌 粉尘在线监测技术在TRT机组中的应用 -通用机械2005,&&(7)通过对TRT机组安全运行条件的调研,将高炉煤气粉尘在线监测技术应用于TRT机组控制系统,对机组的运行起到很好的预报警作用.5.学位论文 赵占龙 透射式光学粉尘浓度监测技术研究及应用 2004目前,大气中烟尘等颗粒物的污染问题越来越受到人们的重视,因此烟尘浓度的监测技术发展非常迅速.其中透射式光学测量方法以其测量周期短,不 干扰测量场,易于实现在线实时测量等优点被日益广泛应用.但是该方法在测量过程中容易受到外界环境的干扰,导致测量结果不准确.我们在分析了透射 式光学粉尘浓度在线测量法的原理及基本光路的基础上,利用无烟煤和气煤粉尘进行实验,总结推导了消光系数与粉尘的浓度、粒径及粉尘特质的密度的 关系.从而得到了可以直接指导实际粉尘浓度检测过程中确定消光系数的经验公式.分析了在测量过程中可能给测量结果带来误差的各种因素.将双光路差 分法应用到透射式粉尘浓度测量,通过推导得出了传统差分方法不能有效消除光源波动、温度变化等因素带来的误差.在此基础上提出了一种新的差分思 路并推导这种思路的可行性.改进了透射式光学粉尘浓度在线测量系统的光路和电路设计,确定了测量的步骤.通过实验对比单光路、传统的双光路差分法 以及新的双光路差分方法在消除误差影响方面的能力,验证了改进的透射式光学粉尘浓度检测系统的可靠性.把这种透射式双光路粉尘浓度在线监测系统 应用于静电除尘系统,以测得的粉尘浓度信号作为参考,实现了电除尘路的实时动态调节,提高了其自动化水平,具有重要的技术与经济价值.6.期刊论文 侯宇刚.刘增平.崔琛 粉尘在线监测监控系统在煤矿企业的应用 -采矿技术)主要介绍以GCG500型粉尘浓度传感器为核心的粉尘在线监测监控系统在煤矿的应用情况.重点介绍粉尘浓度测量误差、数据传输及水雾自动控制等方 面的试验数据和结果.7.期刊论文 李宗伦.赵修良.彭丽婧.刘丽艳.LI Zong-lun.ZHAO Xiu-Liang.PENG Li-jing.LIU Li-yan β射线粉尘 测量仪在煤矿粉尘浓度监测中的应用 -中国矿业)本文阐述了在煤矿粉尘浓度在线监测中发挥了独特优势的β射线粉尘测量技术发展状态、工作原理、系统结构以及与其他粉尘浓度测量方法比较的 功能区别,研究了β射线粉尘测量技术在煤矿粉尘监测中的应用情况以及投入使用的效果,提出了为了解决与提高测量精度相关问题而可能采取的技术方 案.8.会议论文 侯宇刚.刘增平.崔琛 粉尘在线监测监控系统在煤矿企业的应用 2006本文主要介绍以GCG500型粉尘浓度传感器为核心的粉尘在线监测监控系统在煤矿的应用情况.重点介绍粉尘浓度测量误差、数据传输及水雾自动控制 等方面的试验数据和结果.9.期刊论文 杨冠玲.何振江.余勇昌.余荣斌 新型激光粉尘排放量监测方法 -中国粉体技术)介绍华南师范大学物理系新近研制成功的新型烟气粉尘在线监测系统和&散射量特征抽取法”的一些研究情况,讨论了自扫描光电二极管列阵接收的 能量谱与被测样品量的关系,论述了这一方法对提高粉尘排放量测量精确度和可靠性的作用.10.期刊论文 李宗伦.赵修良.彭丽婧.刘丽艳 β射线粉尘测量仪在煤矿粉尘浓度监测中的应用 -中国煤炭 )阐述了在煤矿粉尘浓度在线监测中发挥了独特优势的β射线粉尘测量技术发展状态、工作原理、系统结构以及与其他粉尘浓度测量方法的功能区别 ,研究了β射线粉尘测量技术在煤矿粉尘监测中的应用情况以及投入使用的效果,提出了为了解决与提高测量精度相关问题而可能采取的技术方案. 本文链接:http://d..cn/Periodical_kyaqyhb.aspx 授权使用:浙江大学(wfzjdx),授权号:926b5dfd-b3d1-de900cf9902 下载时间:日
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粉尘二百问
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粉尘问之粉尘的性质&&&版权信息:本文来自职业卫生网:
能长期飘浮在大气中,粒径为μ的粉尘微粒。而粒径大于μ,在大气中靠重力作用能在较短时间内沉降到地面者称为降尘。飘尘一般具有很强的吸附能力,很多有害气体、液体或某些金属元素如镍、铬、锌等都能吸附在其上。粒径小于μ的飘尘能随着人的呼吸而被带入肺部深处或粘附在支气管的管壁上,引起或加重呼吸器官的各种疾病。年在英国首都伦敦发生的&烟雾事件&,就是大气中的二氧化硫以飘尘μ以下为&载体&而被市民吸到肺部,以致造成四千多人死亡。另外,飘尘还会降低大气的可见度,促使烟雾的形成,使太阳辐射能的传递受影响。
(2)呼吸性粉尘
粒径小于μ,能进入人的细支气管到达肺泡的粉尘微粒。从解剖死于尘肺的人肺组织中发现的尘粒,有的粒径都小于μ。所以,现在一般认为μ以下的尘粒对人体健康危害最大。近年来,世界各国都强调呼吸性粉尘进行控制,美、日等国还专门制定了呼吸性粉尘的卫生标准。
微粒是微细的固体或液体粒子。这是近年提出的新名词,各国其定义不同,如美国,法国定其为μ以下的固体或液体粒子土耳其、芬兰定其为μ以下联邦德国定为μ以下瑞士定为μ以下。由于这种微细粒子,在空气中停留时间长,又具有较强的化学活性,故对人体和环境的危害更大,为此,目前国外特别强调对微粒的控制。
产生粉尘的设备和地点称为尘源。例如锅炉、落砂机、破碎机、喷砂作业点、焊接作业点等。为了保护作业工人的身体健康,防止对大气环境污染,无论是从劳动保护的角度,还是从环境保护的角度,都必须对尘源进行有效的控制。
(5)粉尘扩散
粉尘从尘源处产生后,悬浮在周围空气中并进而扩散蔓延的过程称为粉尘扩散。粉尘扩散可以认为是如下两种气流连续作用造成的结果:一种是伴随生产过程产生的气流如诱导气流、剪切气流、热气流等,称为一次尘化气流。一次尘化气流将粉粒状物料扬起,使物料尘化,形成局部含尘空气。另一种是由于通风或冷热气流对流而形成的室内气流,称为二次气流。二次气流能把含尘空气从局部地点带走,使其在车间内扩散蔓延。采取削弱尘化强度,控制一次尘化气流,隔断二次气流和组织吸捕气流等措施能对尘源进行有效的控制,达到防止粉尘扩散的目的。
(6)粉尘特性
粉尘特性是指粉尘本身固有的各种物理、化学物质。粉尘具有许多不同的特性,与防尘技术关系密切的有密度、粒径和分散度、安置角、湿润性、粘附性、磨损性、爆炸性、荷带电生,比电阻等。
(7)粉尘密度
粉尘密度有堆积密度和真密度之分。自然堆积状态下单位体积粉尘的质量称为粉尘堆积密度或称容积密度,它与粉尘的贮运设备和除尘器灰斗容积的设计有密切关系。密实状态下单位体积粉尘的质量称为粉尘真密度或称尘粒密度,它对机械类除尘器如重力沉降室、惯性除尘器、旋风除尘器的工作和效率具有较大的影响。例如,对于粒径大、真密度大的粉尘可以选用重力沉降室或旋风除尘器,而对于真密度小的粉尘,即使粒径大也不宜采用这种类型的除尘设备。
粒径是表征粉尘颗粒大小的最佳的代表性尺寸。对球形尘粒,粒径是指它的直径。实际的尘粒形状大多是不规则的,一般也用&粒径&来衡量其大小,然而此时的粒径有不同的含义。同一粉尘按不同定义所得的粒径,不但数值不同,应用场合也不同。因此,在使用粉尘粒径时,必须了解所采用的粒径含义。不同的粒径测定方法,得出不同概念的粒径。例如用显微镜法测定粒径时,有定向粒径、定向面积等分粒径和投影面积粒径等用重力沉降法如移液管法、沉降天平法测出的粒径为斯托克斯粒径或空气动力粒径用光散射法测定时为等体积粒径。在选取粒径测定方法时,除需考虑方法本身的精度、操作难易及费用等因素外,还应特别注意测定的目的和应用场合。在给出或应用粒径分析结果时,应说明或了解所用的测定方法。
(9)斯托克斯粒径
与被测尘粒密度相同、沉降速度相同的球形粒子直径称为斯托克斯粒径。由于斯托克斯粒径与尘粒在流体中运动的动力特别密切相关,故在除尘技术中应用最多。
(10)空气动力粒径
与被测尘粒在空气中沉降速度相同,密度为的球形粒子直径即为空气动力粒径,由于空气动力粒径与尘粒在流体中运动的动力特性密切相关。故在除尘技术中应用最多。
(11)分割粒径
某除尘器能捕集一半的尘粒的直径,即除尘器分级率为的尘粒直径称为分割粒径。这是一种表示除尘器性能的很有代表性的粒径
(12)中位粒径
粉尘粒径的累计质量百分数等于时的粒径为中位粒径。这时粒径小于和大于中位粒径的粉尘所占的质量百分数相同。在除尘技术中,有时应用中位粒径来标定除尘器的效率。
(13)粉尘分散度
粉尘分散度即粉尘的粒径分布。粉尘的粒径分布可用分组安粉尘粒径大小分组的质量百分数或数量百分数来表示。前者称为质量分散度,后者称不计数分散度。粉尘的分散度不同,对人体危害以及除尘机理和采取的除尘方式也不同,掌握粉尘的分散度是评价粉尘危害程度,评价除尘器性能和选择除尘器的基本条件。质量分散度更能反映粉尘的粒径分布对人体和除尘器性能的影响,所以在防尘技术中多采用质量分散度。目前,国内已生产多种测定粉尘质量分散度的仪器,有不少单位在使用。
(14)粉尘安息角
将粉尘自然地堆放在水平面上,堆积成圆锥体的锥底角称为粉尘安息角。安息角也叫休止角、堆积角,一般为&。将粉尘置于光滑的平板上,使引平板倾斜到粉尘开始滑动时的角度,称这个角度为粉尘滑动角,一般为&。粉尘安息角和滑动角是评价粉尘流动特性的一个重要指标,它们与粉尘粒径、含水率、尘粒形状、尘粒表面光滑程度、粉尘粘附性等因素有关,是设计除尘器灰斗或料仓锥度、除尘管道或输灰管道倾斜度的主要依据。
(15)粉尘湿润性
粉尘粒子被水或其他液体湿润难易的程度为粉尘湿润性。有的粉尘如锅炉飞灰、石英砂等容易被水湿润,与水接触后会发生凝并、增重,有利于粉尘从气流中分离,这种粉尘称为亲水性粉尘。有的粉尘如炭黑、石墨等很难被水湿润,这种粉尘称为憎水性粉尘。粉尘的湿润性,是选择除尘器的主要依据之一。用湿式除尘器处理憎水性粉尘,除尘效率不高。如果在水中加入某些湿润剂如皂角素、平平加等,可减少固液之间的表面张力,提高粉尘的湿润性。
(16)水硬性粉尘
与水接触后会发生粘结变硬形成硬垢的粉尘属水硬粉尘。如水泥、石灰等。水硬性粉尘容易使湿式除尘器的排水管道结垢后堵塞,故不宜采用湿法除尘。
(17)粉尘粘附性
粉尘之间或粉尘与固体表面如器壁、管壁等之间的粘附性质称为粉尘粘附性。粉尘相互间的凝并与粉尘在固体表面上堆积都与粉尘的粘附性有关。前者会使尘粒增大,在各种除尘器中都有助于粉尘的捕集。后者易使除尘设备或管道发生故障和堵塞。粉尘的含水率、形状、分散度等对其粘附性均有影响。
(18)粉尘磨损性
粉尘在流动过程中对器壁或管壁的磨损程度称为粉尘磨损性。硬度高,密度大,带有棱角的粉尘磨损性大。粉尘的磨损性与气流速度的次方成正比。为了减轻粉尘的磨损,需要适当地选取除尘管道中的流速和壁厚。对磨损性大的粉尘,最好在易于磨损的部位,例如管道的弯头、旋风除尘器的内壁等处采用耐磨材料作为内衬。除用一般的耐磨涂料外,还可通栏用铸石、铸铁等材料。
(19)爆炸危险性粉尘
在一定的浓度和温度或火焰、火花、放电、碰撞、摩擦等作用下会发生爆炸的粉尘称为爆炸危险性粉尘。具有爆炸危险的粉尘如泥煤、松香、铝粉、亚麻等在空气中的浓度只有在达到某一范围内才会发生爆炸,这个爆炸范围的最低浓度叫做爆炸下限,最高浓度叫做爆炸上限。粉尘的粒径越小,比表面积越大,粉尘和空气的湿度越小,爆炸危险性越大。对于不爆炸危险的粉尘,在进行通风除尘系统设计时必须给予充分注意,采取必要的防爆措施。对使用袋式除尘器的通风除尘系统,可采取控制除尘器入口含尘浓度、在系统中加入惰性气体仅用于爆炸危险性最大的粉尘或不燃性粉料、在袋式除尘器前设置预除尘器和冷却管、消除滤袋静电等措施来防止粉尘爆炸。防爆门膜虽然不能防止爆炸,但可限制爆炸范围和减少爆炸次数,在万一发生爆炸时能及时泄压,防止或减轻设备的破坏和事故造成的损失,因此,处理爆炸危险性粉尘的袋式除尘器都应在设置防爆门膜的条件下运行。
(20)粉尘荷电性
粉尘在其产生和运动过程中,由于相互碰撞、摩擦、放射线照射、电晕放电及接触带电体等原因而带有一定电荷的性质称为粉尘荷电性。粉尘荷电后其某物理性质将会改变,如凝聚性、附着性及其在气体中的稳定性等,同时对人体的危害也将增强。粉尘的荷电量随温度的升高、比表面积的加大及含水率的减小而增大。荷电量还与粉尘的化学成分等因素有关。电除尘器就是利用粉尘能荷电的特性进行工作的。目前在其他除尘器袋式除尘器、旋风除尘器、湿式除尘器中也越来越多地利用粉尘的荷电性来提高对粉尘的捕集能力。由于粉尘自然荷电具有两种极性,同时荷电量也很少,不能满足除尘器的需要。因此为了达到捕集粉尘的目的,往往要利用外加条件使粉尘荷电,其中最常用的方法是设置专门的高压电场,利用电晕放电使所有的尘粒都充分荷电。
(21)粉尘比电阻
面积为、厚度为的粉尘层所具有的电阻值称为粉尘比电阻,单位为Ω。粉尘比电阻对电除尘器的工作有很大影响,最有利的电捕集范围为&Ω。当粉尘比电阻不利于电除尘器捕尘时,需要采取措施来调节粉尘比电阻值,使其处于适合于电捕集的范围。在工业中经常遇到高于&Ω的所谓高比电阻粉尘,为了扩大电除尘器的应用范围,可采取喷雾增湿,调节烟气温度和在烟气中加入导电添加剂如三氧化硫、氨等等措施来降低粉尘比电阻。
(22)尘粒凝并
又称&尘粒凝聚&。微细尘粒通过不同的途径互相接触而结合成较大的颗粒的现象称为尘粒凝并。仅由尘粒的布朗运动热扩散而产生的凝并称为热凝并。流体的紊流运动、速度梯度、尘粒受外力如电力、重力作用,也能
使尘粒凝并,这种凝并分别称为紊流凝并、梯度凝并、电凝并、重力凝并。凝并在除尘技术中有着重要意义,因为凝并可使微细尘粒增大,易于被除尘器捕集,同时可以大大节省能量。例如,如果将μ的尘粒凝并成μ,则除尘设备的能量消耗可由降至。也相应地减少了设备的一次投资和运行费用。当然凝并过程本身也需要消耗能量,而且某些凝并方法如声场凝并所消耗的能量还比较高。&&&版权信息:本文来自职业卫生网:
粉尘问之粉尘有哪些职业病危害&&&版权信息:本文来自职业卫生网:
(23)粉尘危害
粉尘危害是粉尘对人体健康、对生产、对产品质量、对经济效益、对环境、对自然景物的美观、对生态平衡造成的影响和后果。危害的严重程度取决于从尘源散发的粉尘量,粉尘的物理、化学性质,以及尘源周围的情况。粉尘对人体健康的影响尤为严重,它是引起尘肺病的根源。当前,在全国工业企业中,职业危害最严重的是粉尘危害。据年统计,尘肺病占全国职业病构成的,居各种职业病之首。
工人在生产劳动中吸入粉尘而引起的以肺组织纤维化为主的疾病称为尘肺。它具有发病率高、死亡率高的特点,是一种严重的职业性疾病。尘肺病人身体衰弱,呼吸困难,十分痛苦。直到目前,这种病在世界各国还没有理想的治疗办法。尘肺病不仅损害工人健康,而且给国家造成的政治影响和经济损失也是很大的。按发病原因,尘肺可以分为以下五类:
矽肺、硅酸盐肺石棉肺、滑石肺、水泥肺均属此类、炭素尘肺煤肺、炭黑肺、石墨肺均属此类、混合性尘肺如煤工尘肺、铸工尘肺等、金属尘肺如电焊工尘肺等。目前,我国只把矽肺、煤工尘肺、石墨尘肺、炭黑尘肺、石棉肺、滑石尘肺、水泥尘肺、云母尘肺、陶工尘肺、铅尘肺、电焊工尘肺、铸工尘肺等种法肺列为法定职业病。
(25)尘肺发症
在尘肺基础上合并其他疾病称尘肺并发症。尘肺并发症主要有,肺结核、肺原性心脏病、气胸、呼吸系统感染等,其中以肺结核最为常见,对尘肺病人威胁最大。这些并发症不但大大增加了治疗上的复杂性,而且往往使尘肺病人的病情恶化,&升级&,甚至加速其死亡。因此,积极预防和治疗并发症,增强尘肺病人的体质,延长患者的生命,在整个尘肺防治工作中,占有突出的地位。
(26)含尘浓度
含尘浓度又称&粉尘浓度&,是粉尘在空气中的含量。有两种表示方法。一种是质量浓度,即每平方米空气中所含粉尘的质量数,以表示另一种是颗粒浓度,即每立方厘米空气中所含粉尘的颗粒数,以个表示。目前,我国卫生标准是用质量浓度规定最高容许浓度。颗粒浓度主要用于要求超净的车间。含尘浓度是影响尘肺发病的重要因素之一。作业点工人工作地点含尘浓度越高,越容易发生尘肺病。控制作业点的含尘浓度对防止尘肺病的发生具有重要意义。
矽肺是由于吸入游离二氧化硅粉尘而引起的尘肺。硅原称矽在自然界分布极广,大约有的矿石都含有游离二氧化硅。由此可见,接触游离二氧化硅粉尘作业的广泛程度。据卫生部门统计,全国接尘作业工人中约有以上的接触含有游离二氧化硅的粉尘。游离二氧化硅粉尘危害最严重的工厂有石英厂、石粉厂、陶瓷厂、耐火材料厂、玻璃厂、电瓷厂、铸造厂。危害最严重的生业是煤炭、治金包括有色、建材、轻工和机械。因此,如果不注意防尘,矽肺病就可能在一些主要工业部门大量发生,从而成为危害最大的一种职业病。所以,预防尘肺,重点应放在矽肺上。
(28)游离二氧化硅
游离二氧化硅是一种不与其他元素的氧化物结合在一起的二氧化硅,如单体石英。石棉和滑石中,虽也有二氧化硅的成分,但它是与其他元素的氧化物,如氧化钙、氧化镁结合在一起的。这种以结合状态存在的二氧化硅,叫做硅酸盐。粉尘中游离二氧化硅含量用质量百分数表示,可以用物理方法如线衍射法、红外分光光度法等或化学分析方法测定出来。它是对粉尘作业危害程度进行分级的三项指标之一。游离二氧化硅含量对矽肺的发生和发展有着重要影响。大量的实验研究和卫生学调查都表明,粉尘中游离二氧化硅含量越高,发病时间越短,病变发展速度越快,对人体的危害越大。
(29)石棉肺
由于吸入石棉粉尘而引起的尘肺为石棉肺。我国石棉资源丰富,开采和应用日益广泛。由于石棉具有优良的理化性质,广泛应用于建筑、航空、汽车、拖拉机、机器、造船、铁路运输、机电等工业部门,作为防火、隔热、制动、绝缘、衬垫、填充物的材料。因此,除采矿及选矿外,加工工业也极为发达,如制作石棉布、石棉绳、石棉板等。据资料介绍,石棉粉尘有较强的致癌作用,长期吸入石棉粉尘可以在石棉肺基础上并发肺癌或其他癌症,如支气管癌、肠胃癌、肾癌等,其中主要是肺癌。据卫生部门统计,在例石棉肺病人中合并肺癌者约占。所以,随着石棉工业的发展,接触石棉作业工人的增多,预防石棉肺显得越来越重要。&&&版权信息:本文来自职业卫生网:
粉尘问之粉尘的各种综合防治措施&&&版权信息:本文来自职业卫生网:
(34)防尘综合措施
为防止粉尘对人体健康和环境造成危害而采取的综合性措施称为防尘综合措施。它包括组织措施和技术措施。我国多年来防尘工作实践证明,在多数情况下,单靠某一种方法,某一项措施是难以解决粉尘危害问题的。要切实做好防尘工作,使工作工作地点和排气的含尘浓度达到卫生标准的排放标准的规定,必须采取综合措施。技术措施虽然能起决定性作用,但它毕竟要依靠组织措施,通过加强组织管理,国家监察和群众监督,开展宣传教育和科学研究手段,才能付诸实施,持久地发生作用。
通风是将房间内不符合卫生要求的污浊空气排出,而将新鲜空气或经过专门处理的空气送入房间人代替排出的空气,使房间内保持良好的空气环境的方法。通风系统按不同方式可有下列不同的分类方法。按作用范围可分为全面通风和局部通风按使用动力可分为自然通风和机械通风按气流流向可分为进风和排风。进行车间的通风设计时,应根据生产工艺特点、有害物质的性质和各种有害物质贩散发情况,恰当地运用各种通风方法,综合解决整个车间的通风问题。例如铸造和烧结车间,工艺设备比较复杂,车间内同时散发粉尘、有害气体、热和湿等多种有害物。对这类车间,一般采用局部排风捕集粉尘和有害气体,用全面的自然通风消除散发到整个车间的热量及部分有部分有害气体,同时对个别高温工作地点如烧注生产线、天车司机室,用局部送风进行降温。
(36)自然通风
依靠室内外气温度差所造成的热压或室外风力造成的风压的作用,使室内外空气得到交换的一种通风方式为自然通风。前者称为热压作用下的自然通风,后者称为风压作用下的自然通风。自然通风不需要专设的动力,在某些车间是一种经济有效的通风方法。如炼钢、铸造、锻造等热车间,装设挡风天窗等设备后,可使自然通风换气次数达到次时,如果这些风量用风机来输送,要消耗几十至几百千瓦的电力。
(37)机械通风
依靠风机产生的风压或其他动力使空气流动的通风方式称机械通风。通风除尘系统由于阻力大,通常是采用机械通风。
(38)诱导通风
利用装设在风管内的诱导装置引射器喷出的高速气流,将系统内的空气诱导出来并使之流动的通风方式称为诱导通风。它是机械通风的一种特殊形式。在通风工程中,诱导通风适用于:被排出的气体温度过高并具有腐蚀性或爆炸性,不宜通过风机生产车间有剩余的较高压力的废气,可以作为诱导空气被诱导空气量较小,使用风机投资过高。在机械工厂中,目前采用诱导通风的有冲天炉排烟、铸件冷却廊通风、熔蜡炉排风、酸洗槽排风等。
(39)全面通风
对整个车间进行通风换气,用新鲜空气把整个车间的有害物浓度冲淡到最高容许浓度以下的通风方法称为全面通风。全面通风所需要的风量大大超过局部排风,相应的设备和消耗的动力也较大。如果由于生产条件的限制,不能采用局部排风,或者采用局部排风后,室内有害物浓度仍超过卫生标准,在这种情况下可以采用全面通风。全面通风的效果不仅与换气量有关,而且与通风气流的组织有关。如将进风先送到人的工作位置,再经过有害物源排至室外,这样在人的工作地点就能保持空气新鲜,如进风先经过有害物源,再送到人的工作位置,这样工作区的空气就比较污浊。
(40)局部排风
在有害物产生地点直接将其捕集并排至室外的方法称为局部排风。局部排风系统需要的风量,而且排风效果好,设计时应优先考虑采用。
(41)局部送风
将新鲜&空气或经过处理的空气送到局部工作地点,使局部地区造成良好的空气环境的方法称为局部送风。对于面积很大,作业人员很少的生产车间,采用局部送风来改善局部地区的空气环境是经济的。
(42)循环风
送回厂房内循环使用的净化气体称为循环风。使用循环风可以大大节省调节补充空气补风的费用。为了防止循环风在循环过程中使厂房内的有害物浓度积累到有害的程度,要求净化设备具有很高的净化效率。
(43)通风除尘
通风除尘是控制尘源的一种方法。它是目前应用较广,效果较好的一项防尘技术措施。通风除尘通常是在尘源处或其近旁设置吸尘罩,利用风机作动力,将生产过程中产生的粉尘连同运载粉尘的气体吸入罩内,经风管送至除尘器进行净化,达到排放标准后,再经过风管排入大气。这样,既可以防止粉尘逸入室内,污染车间空气,又可不使其散发到室外,污染室外大气。
(44)通风除尘系统
由吸尘罩、除尘器、风管和风机组成的系统称为通风除尘系统风图。然而,同于尘源的情况和所选用的除法设备不同,并不是每个系统都必须包括这些设备。例如直接从工业窑炉抽出烟气,可以没有吸尘罩当在尘源处就地设置除尘机组,净化后气体直接排入室内,可以不要风管当利用热压排出烟气或利用工艺设备的余压排气时,可以不设风机。但是当排气的含尘浓度超过排放标准时,都应有除尘器。通风除尘系统的型式应根据工艺设备配置、生产流程和厂房结构等条件来确定,通常可能分为就地式、分散式和集中式三种类型。
(45)就地式通风除尘系统
这是通风系统除尘系统的一种型式。它的特点是将除尘器或除尘机组直接设置在生产设备上,就地捕集和回收粉尘。这种系统布置紧凑、结构简单、维护管理方便,能同时达到防止粉尘外逸和净化含尘气体两个目的。但是,由于受到生产和工艺条件的限制,这种系统目前只能用于某些产尘设备,如混砂机、皮带运输机转运点、料仓等。
(46)分散式通风除尘系统
这是通风除尘系统的一种型式。它的特点是将一个或数个产尘点作为一个系统,除尘器和风机安装在产尘设备附近,一般由生产操作工人看管,不设专人管理。这种系统具有管路短、布置简单、阻力容易平衡、风量调节方便等优点,但粉尘后处理比较麻烦。这种系统适用于产尘设备比较分散并且厂房有安装除尘设备位置的场合,如烧结厂、铸造厂等。机械加工车间则多采用单机除尘,即每台机床配一台除尘机组,含尘气体经过净化后,直接排入车间内。
(47)集中式通风除尘系统
这是通风除尘系统的一种型式。它的特点是将多个产尘点或整个车间甚至全厂的产尘点全部集中为一个系统,设专门除尘室,由专人负责管理。这种系统处理风量大,便于集中管理,粉尘后处理比较容易,但管路长而复杂,阻力不容易平衡,风量调节比较困难。这种系统适用于产尘设备比较集中并且有条件设置除尘室的场合,如耐火材料厂等。对于多产尘点的多层厂房,可将最上一层楼层全部用作除尘室,将各楼层的产尘点都接到顶部除尘室内,净化后排入大气。
(48)除尘机组
除尘机组是将除尘器、风机和电机组合为一体的除尘设备。由于除尘机组结构紧凑,使用比较机动灵活,适用于控制分散的尘源,因而近年来发展较快。其处理风量已由过去小于发展到。从净化方式看,虽然以袋式为主,但已从过去单一的袋式或水浴式发展为现行的各种组合式,如静电与袋式组合,静电与旋风组合、静电与湿式组合等。目前,高效过滤式除尘机组和双区静电除尘机组已在矿山和焊接等行业中得到应用。
(49)排风罩
排风罩又称排气罩或吸气罩。它是用局部排风方式来捕集有害物的罩子。
(50)排风量
排风量是指从排风罩排出的气体流量,以或计。对特定尘源,当排风罩的结构形式和装设位置确定后,排风量大,抽力就大,控制效果就好。但排风量不是越大越好。排风量过大,除尘器和风机的容量以及风管的尺寸都要增大,投资费用和运行费用就增加还会抽走一些本来不应抽走的物料,造成浪费还可能改变原料的配比影响产品质量在冬季会导致车间内温度过低,在夏季会导致车间内温度过高,需要增加采暖设备和冷却设备,这部分费用和动力消耗往往是很大的。另外,排风量过大,不但会使在排风罩作业的工人感到不适,而且会导致风湿性病害。因此,为了避免产生这些不利影响,排风量就不是越大越好,而是要适中,即保持一个既经济又有效的风量。排风罩的排风量可根据尘源情况,罩子的结构形式和装设位置按特定的公式计算或按经验数据确定,设计时可参考有关手册。
(51)排风罩阻力
气流通过排风罩后的压力损失,称为排风罩阻力,以或计。排风罩阻力在数值上等于罩子连接管处平均全压的负值。在工程上常用排风罩的局部阻力系数来表示排风罩的压力损失情况。将局部阻力系数乘以罩子连接管处的平均动压,即可求得排风罩阻力。排风罩阻力越小,动力消耗就越少,运行费用就越低。
(52)罩面风速
气流通过排风罩罩口断面的平均速度称为罩面风速,以计。
(53)吸尘罩
吸尘罩是用来捕集粉尘的排风罩。吸尘罩是通风除尘系统的一个重要部件,它的作用是将尘源散发的粉尘予以捕集,不使其散发到工作环境中。吸尘罩的性能对整个系统的技术经济性有很大的影响。如果选择和设计合理,用较小的排风量就能获得良好的效果反之,用很大的排风量也达不到预期的目的,而且还会导致设备庞大,造价增加,能量浪费。吸尘罩的形式很多,根据其作用原理可分为密闭罩、外部罩、接受罩和吹吸罩四种类型。
(54)密闭罩
密闭罩是一种将尘源局部或全部密闭起来的罩子。其作用原理是,使粉尘的扩散限制在一个很小的密闭空间内,并通过从罩内排出一定量的空气,使罩内保持一定的负压,让罩外的空气经罩上的孔口或缝隙流入罩内,以达到防尘外逸的目的。与其他类型吸尘罩相比,密闭罩所需风量最小,控制效果最好,且不受车间内横向气流干扰。因此设计吸尘罩时,只要条件允许,应优先采用。按密闭罩的结构特点,可将其分为以下三种:局部密闭罩整体密闭罩大容积密闭罩。
(55)局部密闭罩
局部密闭罩是一种只将扬尘点局部予以密闭,而产尘设备及传动机构露在外面的罩子。这种密闭罩见图的特点是,结构比较简单,便于观察和检修,但密封性能较差。它一般适用于携尘气流速度不大,且为连续扬尘的地点,如设备的进料口,物料输送转换处如皮带与皮带、溜槽与皮带接头处等。
(56)整体密闭罩
一种将产尘设备大部或全部予以密闭,只把设备的传动机构留在外面的罩子。这种密闭罩见图的特点是,罩子本身基本上成为独立整体,容易做到严密。可通过罩上的
观察窗监视设备的运行情况,检修设备可通过检修门进行,必要时可拆除部分罩子。它适用于有振动的设备或携尘气流速度较大和全面散发粉尘的尘源,如轮碾机、振动筛、提升机等。
(57)大容积密闭罩
是一种将产尘设备包括传动机构全部予以密闭的罩子或小室。这种密闭罩见图的特点是,罩子容积大,可缓冲含尘气流,减少局部正压,但占地面积大,材料消耗多。它一般适用于产尘量大,携尘气流速度大,而设备不宜采取局部密闭或整体密闭的情况,以及设备需要频繁检修的场合。由于罩内有一定空间,可在罩内进行检修或更换零部件。
(58)通风柜
通风柜是密闭罩的一种特殊形式。它的特点是,产生有害物的操作完全在柜内进行。例如化验室的通风柜,小零件的喷砂柜和喷漆柜即属此类。由于工艺操作的需要,在柜上开有操作孔,通过孔口吸入的气流来控制有害物外逸。如果孔口的速度分布不均匀,有害气体会从速度小的地点逸入室内。为了改善这种状况,对冷过程或发热量很小的工艺过程,应把排风口设在柜的下部,见图对发热量较大的工艺过程,应把排风口设在柜的上部,见图对发热量不稳定的工艺过程,可在上下部均设排风口,随着柜内发热量
的变化,调节上、下排风量的比例,使孔口的速度较均匀的分布。
(59)外部罩
一种设置在尘源近旁的罩子。它是依靠罩口外吸气气流的运动将尘源散发的粉尘吸罩风的。当受到生产设备或工艺条件限制,不能将尘源全部或局部密闭时,可设置外部罩。由于外部罩罩口外吸气气流的速度吸入速度随着罩口至控制点距离的增大衰减得很快,所以布置外部罩时,罩口离尘源要近,并尽可能接近尘源。根据尘源情况和工艺过程不同,外部罩可设在尘源上部、下部或侧面,分别称为
上吸罩、下吸罩或侧吸罩见图。
(60)控制风速
正好克服尘源散发粉尘的扩散力再加上适当的安全系数的风速称为控制风速,以计。只有当外部罩在该尘源的控制点处所造成的吸入速度大于控制风速时,才能将粉尘吸入到罩内。控制风速与尘源性质以及周围气流的状况有关,一般通过实测求得。如缺乏现场实测数据,选用时可参考有关手册确定。
(61)槽边排风罩
这是外部排风罩的一种特殊形式。专门用于各种工业槽如电镀槽、酸洗槽。它的特点是,不影响工艺操作,有害气体不经过人的呼吸区。由于槽边排风罩的气流运动方向与有害气体的运动方向不一致,因此所需的排风量较大。槽边排风罩分为单侧,双侧见图、环形和周边形四种。单侧仅适用于槽宽&的槽子,随着的增大,吸气口至控制点的距离加大,排风
量会大大增加。因此当时,一般采用双侧排风,当时,可采用周边形或环形排风。
(62)接受罩
接受由生产过程如热过程、机械运动过程等本身产生或诱导的含尘气流的罩子称为接受罩。它的特点是,将罩子设置在含尘气流的上方或前方,其罩口正好朝迎着含尘气流的运动方向,让这股气流直接进入罩内。有些生产过程或设备本身会产生或诱导一定的气流,带着粉尘一起运动。例如热源上部的对流气流、炼钢电弧炉炉顶的热烟气,以及砂轮磨削工件时抛出的磨屑和大颗粒粉尘所诱导的气流。对于这种情况,如采用接受罩的设置方式,就可以充分利用含尘气流本身的功能,让这股气流直接进入罩内。有些接受罩和外部罩虽然外形相似,尘源都在罩子外面,但作用原理不同,外部罩罩口外的气流运动是罩子的抽吸作用造成的,而接受罩罩口外的气流运动是生产过程本身造成的,与罩子本身无关。
(63)低悬罩
(64)高悬罩
(65)吹吸罩
由吹风口与排风罩组成的罩子。它是利用吹风口吹出的射流,将尘源散发出来的含尘气流吹向风口排风罩口,在吸风口前汇流的作用下被吸入罩内见图。吹吸罩具有风量小、控制效果好、抗干扰能力强、不妨碍视线、不影响工艺操作等优点。近年来已在落砂机、炼钢电弧炉、大型振动筛等设备上得到应用。当由于受到生产和工艺条件限制,既不能将尘源密闭,又不能在尘源近旁设置外部罩时,可以考虑采用吹吸罩。在控制距离相同的情况下,采用吹吸结合的吹吸罩,可以节省风量。吸风口至尘源越远例如大于,效果越明显。目前,计算吹吸罩通风量包括吹风量的排风量的方法有多种,
每一种方法都有一定的假定条件和特定的应用范围。从吹吸罩的机理来分析,主要有两类计算方法:一类只从射流理论来考虑,如控制风速法一类则考虑了吹吸气流射流与汇流的联合作用,如临界断面法、流量比法、动量比法等。从吹吸罩的实际工作情况来看,考虑吹吸气流的联合作用是合理的。
(66)气幕隔离罩
利用气幕使污染物与周围空气隔离的罩子称为气幕隔离罩。由于气幕隔离罩具有减弱外部气流干扰和不影响工艺操作等优点,近年来除了仍用于分隔冷热空气外,在隔离含尘气体与清洁空气以及尘源控制方向也得到越来越多的应用。图是气幕隔离罩用于金属熔化炉的情况。
屋顶排风罩距金属熔化炉的距离较大时,热烟气容易被横向气流吹入室内。为了防止热烟气发生偏转,在炉子周围设置了一圈环形喷口,利用环形喷口喷出的环形射流包围热烟气,使它直接进入屋项排风罩。
(67)除尘器
除尘器是从含尘气流中将粉尘分离出来的一种设备。它的作用是净化从吸尘罩或产尘设备抽出来的含尘气体,避免污染厂区和居住区的大气。从另一个角度来看,除尘器也是从含尘气流中回收有用物料有色金属、化工原料、建筑材料等的主要设备,因而有时又称作收尘器。根据在除尘过程中是否采用液体进行除尘或清灰,可分为干式除尘器和湿式除尘器两大类。除上述分类方法外,通常将除尘器分为四大类:机械除尘器,包括重力沉降室、惯性除尘器和旋风除尘器过滤式除尘器,包括袋式除尘器和颗粒层除尘器电除尘器,有干式干法清灰和湿式湿法清灰两种湿式除尘器,包括低能低阻湿式除尘器如水浴除尘器等和高能文氏管除尘器。在实际的除尘器中往往综合了几种除尘机理的共同作用,例如卧式旋风膜除尘器中,既有离心力的作用,又同时兼有冲击的洗涤的作用。特别是近年来为了提高除尘器的效率,研制了多种综合多种机理的除尘器,如静电袋式除尘器,静电颗粒层除尘器等。&&&版权信息:本文来自职业卫生网:
粉尘问之粉尘防治措施评估参数及指标&&&版权信息:本文来自职业卫生网:
(68)除尘效率
除尘器捕集的粉尘量与进口粉尘量的比值,以百分数计。它是评价除尘器性能的一项主要技术指标。除尘效率可通过称重求得,也可通过同时测定除尘器进出口的风量和含尘浓度求得,前者称为质量法,后者称为浓度法。质量法得到的结果比较准确,多用于实验室或产品性能鉴定。由于生产过程的连续性,质量法在生产现场往往难以进行,因此在生产现场一般采用浓度法。由于含尘气体在管道内的浓度分布既不均匀又不稳定,所以用浓度法要测得准确结果是比较困难的。
(69)透过率
未被除尘器捕集的粉尘量与进入除尘器粉尘量的比值,以百分数计,这个百分数称为透过率。透过率与除尘效率是从不同的方面说明同一个问题&&除尘器捕集粉尘的能力。但是在有些情况下,特别是对高效除尘器,采用透过率可以得到更为明确的概念。例如有两台在相同条件下使用的除尘器,第一台除尘器效率为,第二台除尘效率为。从除尘效率来比较,第一台比第二台只高。但从透过率来比较,第一台为,第二台为,相差达倍。说明从第二台排放到大气中的粉尘量要比第一台多一倍。从环境保护角度来看,用透过率来评定除尘器的性能更为直观。
(70)除尘分级效率
按粉尘粒径来标定效率。除尘效率除了与除尘器的结构和运行工况以及尘粒密度等因素有关外,还与处理粉尘的粒径有很大关系。虽然各种除尘器对粗颗粒粉尘如粒径为μ都有较高的除尘效率以上,但对微粒粉尘如粒径为μ,效率就有明显的差别。例如惯性除尘器的效率仅为,高效旋风除尘器的效率也不过,因此,用除尘效率即平均效率来说明除尘器的除尘效果是不全面的。要正确评价除尘器的除尘效果,就应采用分级效率。分级效率能够标志出除尘器对不同粒径粉尘,特别是微细粉尘这种粉尘对大气环境和人体健康的危害更大的捕集能力。标定除尘器的分级率,有助于正确地进行除尘器的选择。
(71)除尘器总效率
两台或多台除尘器串联使用时的综合效率,以百分数计。如果第一台至第台除尘器的除尘效率均为已知,则右按公式ηηη&&η算出台除尘器串联使用时的总效率。有时,由于除尘器进口含尘浓度很高,或者使用单位对除尘器的除尘效率要求很高,用一种除尘器不能满足要求或达不到所要求的效率时,可将两种除尘器串联使用,如旋风与袋式除尘器串联使用。由于串联一级除尘器后阻力增加,耗电量也随之增加,同时在运行管理上也变得比较复杂,所以,当串联二级除尘器仍然达不到要求的总效率时,首先要考虑更换除尘器的类型。只有在那些对除尘效率要求很高或起始含尘浓度很大,而且更换除尘器类型也不能解决问题时,才考虑三级防尘方案。
(72)除尘器阻力
含尘气体通过除尘器后的压力损失,即除尘器进口与出口处气流平均全压差,以或计。它是评价除尘器性能的一项重要技术指标。除尘器阻力越小,动力消耗就越小,运行费用就越低。
(73)处理风量
进入除尘器的含尘气体流量为处理风量,以或计。它是评价除尘器性能的一项技术指标。
(74)漏风率
漏入或漏出除尘器本体的气体量与进口风量的比率,以百分数计。它是评价除尘器性能的一项技术指标。漏风有两种情况:如果除尘器的位于风机吸入段即除尘器在负压下工作发生漏风时,由于有外界空气进入除尘器,致使控制尘源的风量减少如果除尘器位于风机压出段即除尘器在正压下工作发生漏风时,除尘器内的含尘气体就会从不严密的缝隙处逸出,污染周围环境。&&&版权信息:本文来自职业卫生网:
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