Твердых дисперсных материалов методом распыления

и разработка плана локализации и ликвидации аварийных ситуаций

(номера вариантов 70–79)

 

Из водной суспензии сухое вещество можно получить путем распыления и сушки материалов растительного и животного происхождения на специальной установке. На рис. 20 приведена схема и описание заключительной стадии технологии получения порошка агара из морских водорослей. Технология получения агара состоит из следующих операций: подготовка водорослей к варке, варка, слив навара, желирование, промывка, плавление, упаривание под вакуумом, сушка раствора агара, упаковка и хранение готовой продукции.

В интересующей нас стадии процесса, упаренный раствор агара в виде водяной суспензии, при содержании по сухому веществу 2,5 %, подается из напорного бака 1 самотеком в распылительную сушилку 2 на вращающийся диск, скорость которого достигает ~ 5000 об/мин. Раствор суспензии распыляется в сушильной башне до туманнообразного состояния. Горячий воздух с температурой 160–170 градусов, поступающий в сушильную башню через паровые калориферы, мгновенно высушивает частички агара. Около 50 % частичек агара в виде порошка оседает на дне башни, откуда выгружается шнек-винтом 4 на узел затаривания и упаковки 5. Вторая половина (~ 40 %) уносится с отработанным воздухом в рукавные фильтры 3 и циклоны. Далее очищенный воздух выбрасывается в атмосферу, а порошок агара поступает на узел затаривания и упаковки 5.

При распылении агара на стенках сушилок образуется корка толщиной 60–100 мм, которая периодически счищается и перерабатывается на узле дробления. Аналогичная технология применяется и для получения других продуктов как растительного, так и животного происхождения.

План размещения технологического оборудования в помещении сушки и один из боковых видов показаны на рис. 20. В сушильном отделении расположены три распылительных сушилки, две из которых работают одновременно.

После краткого изложения сущности технологического процесса распыления суспензии агара, слушатели должны дать анализ пожарной опасности распылительных сушилок и определить расчетным методом категорию взрывопожароопасности помещения, где расположены сушилки.

Исходные данные для проведения расчетов приведены в таблицах 30, 31.

 

Таблица 30

Физико-химические свойства и показатели пожарной опасности агара

Наименование продукта	Дисперсность, мкм	Теплота сгорания Qн, кДж/кг	НКПР (jн), г×м-3	Pmax, КПа	Скорость нарастания Р, МПа×с-1	МВСК % об	Темпера-тура	Плотность, r, г×м-3
tв, °С	tсв, °С
Агар (порошок)					13,2	12,5

Рис. 20. Установка для сушки твердых дисперсных материалов методом распыления:

1 – вакуум-выпарная установка; 2 – распылительная сушилка; 3 – рукавный фильтр;

4 – шнек-винт; 5 – узел затаривания

Таблица 31

Основные характеристики оборудования и помещений

Исходные данные	Данные для вариантов
Длина помещения l, м
Ширина помещения b,м
Высота помещения h,м
Масса пыли в аппарате mап, кг
Подача пыли в аппарат q, кг.с-1	0,05	0,08	0,06	0,07	0,02	0,04	0,06	0,03	0,05	0,07
Время отключения подводящего трубопровода Т, с
Интенсивность пылеотложений на доступных для уборки поверхностях Gдп, кг.м-2с-1	9,8. 10-7	9,6. 10-7	9,4. 10-7	9,8. 10-7	9,7. 10-7	9,6. 10-7	8,8. 10-7	9,8. 10-7	9,2. 10-7	9,6. 10-7
Площадь доступных для уборки поверхностей Fдп, м2
Количество циклов работы оборудования между текущими уборками (на доступных поверхностях) nдп
Интенсивность пылеотложений на труднодоступных для уборки поверхностях Gтдп, кг.м-2с-1	0,7. 10-7	0,8. 10-7	1,2. 10-7	0,8. 10-7	0,7. 10-7	0,6. 10-7	0,8. 10-7	1,4. 10-7	1,2. 10-7	0,8. 10-7
Площадь труднодоступных для уборки поверхностей Fтдп, м2
Количество циклов работы оборудования между генеральными уборками (на труднодоступных поверхностях) nтдп
Продолжительность одного цикла пылевыделения τ, с
Способ уборки	ручн., влажн	ручн., сухой	ручн., влажн	ручн., сухой	ручн., влажн	ручн., сухой	ручн., влажн	ручн., сухой	ручн., влажн	ручн., сухой