Материал: Комплексная безопасность. Колодяжный С.А., Ситников И.В
Комплексная безопасность, Вып. 2(4), 2018
По способу подачи жидкости трубы Вентури делят на три группы:
-с форсуночным орошением;
-с пленочным орошением;
-с периферийным орошением.
На рисунке 3 показаны способы орошения трубы Вентури. [4]
Рис. 3. Схемы орошения труб Вентури
а- форсуночное орошение; б - пленочное орошение; в- периферийное орошение; 1- форсунка; 2- конфузор; 3- горловина; 4- камера для воды; 5- уступ; 6- диффузор
Необходимо отметить, что у мокрых способов очистки твердых и жидких аэрозолей имеется существенный недостаток – необходимо отделять уловленные загрязнители от улавливающей жидкости.
Поэтому, после установки скруббера, требуется установка каплеуловителя.
Предложение по улучшению скруб-
бера Вентури. Скрубберы Вентури – аппараты с высокой эффективностью. Она достигает 96-98% на пылях со средним размером частиц 1÷2 мкм. Скруббер может улавливать высокодисперсные частицы пыли (вплоть до субмикронных размеров) в широком диапазоне начальной концентрации пыли в газе от
0,05 до 100 г/м3.
Наиболее близким к заявленному объекту по технической сущности и достигаемому результату является устройство для очистки газов типа трубы Вентури по патен-
ту RU 2413571 C1, кл. B01D 47/10, 2009 г.,
содержащее конфузор, горловину, диффузор, систему орошения и каплеуловитель (прото-
тип) [6].
Недостатком известного устройства является то, что он является неразборным, то есть, очистка его внутренней поверхности практически неосуществима, к тому же, в
нем располагается только одна форсунка, что может оказаться недостаточным для качественного распыления жидкости. Кроме того, внутренняя поверхность аппарата не имеет дополнительной защиты, и в результате этого может быть подвержена быстрому износу.
Скруббер Вентури разборный отличается тем, что выполнен с разборными элементами, с внутренней обработкой поверхности. Разборные элементы соединены с помощью воротниковых фланцев, которые являются с точки зрения эксплуатационных свойств намного более удобными, чем стандартные приварные фланцы.
В конфузоре данного аппарата располагаются две оросительные форсунки, что повышает площадь и эффективность распыления. Также, в случае забивания одной из форсунок, вторая может использоваться как резервная.
Внутренняя поверхность аппарата обрабатывается современным синтетическим материалом карбидом кремния. Материал является тугоплавким (температура плавления 2830 °С), обладает повышенной стойкостью, повышенной твердостью.
45
Комплексная безопасность, Вып. 2(4), 2018
Оросительные устройства состоят из трубопровода для подачи воды в виде двух взаимно перпендикулярных участков, а на их концах располагаются форсунки. Выход диффузора соединяется с нижней частью цилиндрического корпуса прямоточного циклона.
Ось диффузора и корпуса циклона взаимно перпендикулярны, нижняя часть корпуса циклона соединяется с бункером для отвода шлама, а верхняя часть – с камерой для отвода очищенного газа.
Входное отверстие конфузора и выходное отверстие диффузора соединены соот-
ветственно с подводящим и отводящим трубопроводами, а выход диффузора, соединенный с отводящим трубопроводом, соединен с нижней частью цилиндрического корпуса прямоточного циклона, который выполняет функцию каплеуловителя, при этом оси диффузора и корпуса циклона взаимно перпендикулярны, причем нижняя часть корпуса циклона соединена с коническим бункером для отвода шлама, а верхняя часть соединена с конической камерой для отвода очищенного газа.
На рис. 4 показана схема предлагаемого скруббера Вентури разборного.
Рис. 4. Схема скруббера Вентури 1- конфузор; 2- горловина; 3- диффузор; 4- трубки оросительных устройств; 5- корпус цик-
лона; 6 трубки - трубки оросительных устройств; 7- форсунки; 8- подводящее устройство; отводящий трубопровод; 10конический бункер для отвода шлама; 11коническая камера для отвода очищенного газа; 12фланцевые соединения
Работа центробежной |
форсунки для |
Вращающийся поток жидкости из ка- |
распыливания жидкости |
осуществляется |
меры завихрения 2 проходит через калибро- |
следующим образом: |
|
ванное коническое отверстие 6 соплового |
Жидкость подается по впускному от- |
вкладыша 5, цилиндрическое отверстие 7 и |
|
верстию 4, которое выполнено в виде конфу- |
фасонное отверстие 8 вкладыша 5, в резуль- |
|
зора, затем проходит через соосное с ним |
тате чего образуется факел распыленной |
|
дроссельное отверстие 3, имеющее диаметр |
жидкости, корневой угол которого определя- |
|
d1, и поступает по тангенциальному вводу в |
ется величиной радиуса фаски скругления на |
|
камеру завихрения 2, которая выполнена в |
выходе фасонного отверстия 8. |
|
форме цилиндрического стакана. |
На рисунке 5 изображена схема фор- |
|
|
|
сунки системы орошения. |
46
Комплексная безопасность, Вып. 2(4), 2018
Рис. 5. Схема форсунки системы орошения 1- корпус; 2- камера завихрения; 3- дроссельное отверстие; 4- впускное отверстие; 5- сопло-
вой вкладыш; 6- коническое отверстие; 7- цилиндрическое отверстие; 8- фасонное отверстие
Предложенный аппарат для пылеочистки скруббер Вентури разборный с внутренней обработкой поверхности может быть применен для защиты атмосферного воздуха на асфальтобетонных заводах [7, 8, 9].
Выводы. Систематизированы и описаны принципы работы существующих пылеулав-
ливающих аппаратов, выявлены их недостатки и способы повышения их эффективности. Разработана конструкция аппарата с повышенной эффективностью пылеочистки. Показаны области применения предложенного аппарата для пылеочистки скруббер Вентури разборный с внутренней обработкой поверхности.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.Ветошкин А.Г. Процессы и аппараты пылеочистки: учебное пособие/ Пенза: Изд-во Пенз. гос. ун-та, 2005. - 210 с.
2.СанПиН 2.2.4.3359-16 «Санитарно-эпидемиологические требования к физическим факторам на рабочих местах».- Постановление Главного государственного санитарного врача РФ от 21 июня 2016 года №81.
3.Еремкин А.И., Квашнин И.М., Юнкеров Ю.И. Нормирование выбросов загрязняющих веществ в атмосферу. - М.: Ассоциация строительных Вузов, 2000. - 176 с.
4.Швыдкий В.С. Очистка газов: справочник. М.: Теплоэнергетик, 2002. - 640 с.
5.ГОСТ 25199-82 Оборудование пылеулавливающее. Термины и определения. Утвержден: 31.03.1982 Госстандарт СССР. Дата актуализации: 01.01.2018.
6.Пат. 2413571, Российская федерация, МПК B01D 47/10 (2006.01). Скруббер Вентури / Кочетов О.С.; заявитель и патентообладатель Кочетов О.С. - № 2009148076/05; заявл. 24.12.2009; опубл. 10.03.2011, Бюл. № 7. – 5 стр.
7.Николенко С.Д., Сазонова С.А., Манохин М.В. Защита атмосферного воздуха с целью обеспечения безопасных условий труда на асфальтобетонных заводах. Научный вестник Воронежского государственного архитектурно-строительного университета. Серия: Физико-
химические проблемы и высокие технологии строительного материаловедения. 2016.№ 2 (13). С. 66-75.
8. Николенко С.Д., Сазонова С.А., Манохин М.В., Манохин В.Я. Обеспечение безопасности труда на асфальтобетонных заводах при нормировании выбросов по основным нормативным параметрам. Моделирование систем и процессов. 2017. Т. 10. № 3. С. 49-54.
47
Комплексная безопасность, Вып. 2(4), 2018
9. Сазонова С.А., Манохин М.В., Николенко С.Д. Обеспечение безопасности труда на асфальтобетонных и цементобетонных заводах при эксплуатации машин и оборудования. Моделирование систем и процессов. 2016. Т. 9. № 2. С. 63-66.
APPARATUS FOR DUST COLLECTION VENTURI SCRUBBER PORTABLE WITH INTERNAL
SURFACE TREATMENT
V. S. Ivanova, S. D. Nikolenko
Ivanova Viktoriya Sergeevna, Voronezh State Technical University, graduate student of the Faculty of engineering systems and structures, e-mail: vika111192@bk.ru.
Nikolenko Sergey Dmitrievich, Voronezh State Technical University, candidate of technical sciences, professor of technospheric and fire safety department, е-mail: nikolenkoppb1@yandex.ru.
ABSTRACT
Systematized and described the principles of dust cleaning systems, currently used in production. The principles of operation of devices for cleaning gases from dust using the wet method are considered. The ways to improve the efficiency of devices using wet cleaning of gases from dust, the shortcomings of existing structures. Developed the design of the device for cleaning gases from dust with a high efficiency Venturi scrubber portable with an internal surface treatment. The ways of further improvement of the design and its application are discussed.
Keywords: gas cleaning apparatus, wet cleaning methods, Venturi scrubber, dust cleaning efficiency.
REFERENCES
1.Vetoshkin, A. G. processes and devices of dust cleaning: textbook / Penza: Publishing house of Penza. state UN-TA, 2005. 210 PP .
2.SanPiN 2.2.4.3359-16 "Sanitary-epidemiological requirements to the physical factors at workplaces".- Resolution of the Chief state sanitary doctor of the Russian Federation of June 21, 2016 №81.
3.Eremkin A. I., Kvashnin, I. M., Y. I. Cadets Standardization of emissions of pollutants into the atmosphere. - M.: Association of construction Universities, 2000. - 176 p.
4.Shvydkiy V. S. gas Cleaning: Handbook. M.: Heat Power Engineering, 2002. - 640 p.
5.GOST 25199-82 dust collecting Equipment. Terms and definitions. Approved: 31.03.1982 state standard of the USSR. Date of update: 01.01.2018.
6.Pat. 2413571, Russian Federation, IPC B01D 47/10 (2006.01). Scrubber Venturi / Kochetov O. S.; applicant and patentee Kochetov O. S. - № 2009148076/05; application. 24.12.2009; publ. 10.03.2011, Byul. No. 7. - 5 p.
7.Nikolenko S. D., Sazonova S. A., Manokhin M. V. Protection of atmospheric air for the purpose of ensuring safe working conditions at asphalt concrete plants.
Scientific Bulletin of Voronezh state University of architecture and construction. Series: Physical and chemical problems and high technologies of building materials science. 2016.№ 2 (13). P. 66-75.
8.Nikolenko, S. D., Sazonova S. A., Manokhin V. M., Manohin, V. Ya. Ensuring safety at asphalt plants in the regulation of emissions by the main regulatory parameters. Modeling of systems and processes. 2017. Vol. 10. No. 3. P. 49-54.
9.Sazonova S. A., Manokhin M. V., Nikolenko S. D. Ensuring safety at asphalt and cement plants in the operation of machinery and equipment. Modeling of systems and processes. 2016. Vol.
9.No. 2. P. 63-66.
48
Комплексная безопасность, Вып. 2(4), 2018
УДК 614.8
К ВОПРОСУ О ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА АВТОЗАПРАВОЧНЫХ СТАНЦИЙ
А. В. Головцова
Головцова Анна Владимировна, Воронежский институт-филиал Ивановской пожарно-спасательной академии государственной противопожарной службы МЧС России, магистрант кафедры пожарной безопасности объектов защиты, e-mail: vigps@mail.ru.
В статье рассмотрены пути и причины, способствующие распространению пожара при технологическом процессе на автозаправочных станциях. Представлены потенциально опасные источники зажигания, которые могут иметь место на АЗС. Рассмотрены основные причины повреждения технологического оборудования, которые могут привести к аварии с последующим возникновением пожара или взрыва.
Ключевые слова: автозаправочная станция, технологический процесс, причины возникновения, пути распространения, потенциальные источники зажигания, пожар.
Введение. Автозаправочные станции представляют собой комплекс зданий и сооружений с оборудованием, предназначенным для приема, хранения и выдачи нефтепродуктов транспортным средствам. Технологическая схема АЗС состоит из трех стадий: приема нефтепродуктов из бензовозов в подземные резервуары; хранения нефтепродуктов в резервуарах до момента их перекачивания через топливораздаточные колонки для заправки автотранспортной техники; заправки нефтепродуктами из подземных резервуаров автотранспортной техники через топливораздаточные колонки.
Специфической особенностью АЗС является размещение технологического оборудования на открытых площадках. При подобном размещении выделяющиеся горючие и токсичные пары рассеиваются естественными воздушными потоками, причем их концентрация в дальнейшем снижается до безопасного уровня. Взрывы и пожары на наружных установках АЗС возможны только при аварийных ситуациях, связанных с образованием взрывоопасных концентраций паров нефтепродуктов в воздушной среде.
Аварийные ситуации на автозаправочных станциях могут возникнуть:
- при переполнении резервуаров при сливе нефтепродуктов из автоцистерн;
-разъединении соединительных трубопроводов между резервуаром и автоцистерной;
-переполнении топливных баков автомобилей; повреждении топливораздаточных колонок;
-коррозионном износе трубопроводов
ирезервуаров.
Есть и дополнительные особенности АЗС, которые делают их потенциально опасными для жизни человека. Это оснащение автозаправочных станций технологическим оборудованием, отработавшим свой нормативный срок эксплуатации, и повышенная пожарная опасность отечественных автоцистерн и автомобилей.
Причины и характеристика опасных факторов, приводящих к пожару на объектах АЗС. Одновременное появление в условиях производства горючей среды и источника зажигания, как правило, приводит к возникновению пожаров и взрывов. Однако последствия этих пожаров и взрывов могут быть совершенно различными. В одних случаях начавшийся пожар через некоторое время самоликвидируется, в других же – может получить быстрое развитие, причинить значительный материальный ущерб, а иногда и привести к гибели людей.
© Головцова А. В., 2018
49