Бортовые отсосы устанавливают главным образом у производственных ванн, представляющих собой открытые резервуары, чаще всего четырехугольной формы, наполненные разного рода растворами. Вредные вещества из производственных ванн могут выделяться в виде паров кислот, щелочей и различных газов.
Наиболее действенным методом защиты персонала от вредных выделений является полное укрытие ванны. Однако по технологическим соображениям это возможно крайне редко. Большое распространение получили отсосы в виде щели.
Принцип работы бортового отсоса состоит в том, что всасываемый с большой скоростью через узкую заборную щель отсоса воздух образует над зеркалом раствора сильную горизонтальную струю, которая сбивает с вертикального пути выбрасываемые из раствора газы и капли и этим заставляет основную массу капель упасть обратно в ванну, а газы и остальные капли увлекаются в отсос.
Горизонтальная струя бортового отсоса быстро ослабевает с удалением от заборной щели, поэтому однобортный отсос делают только при ширине ванны не более 600 мм. На более широких ваннах устанавливают отсосы с двух противоположных сторон ванны (двубортные).
В зависимости от типа ванн применяют местные отсосы с щелью всасывания в горизонтальной плоскости (опрокинутые) (рис. 1, а, б, в, г) и в вертикальной плоскости (простые или обычные) (рис. 1, д, е), кроме того используются бортовые отсосы с передувкой (рис. 1, в, г) [10].
Бортовые отсосы располагают по длинным сторонам ванн.
Щель бортового отсоса обязательно должна быть расположена к краю ванны. Высоту щели бортового отсоса принимают в пределах 100 мм, высоту щели сдува - 0,0125 ширины ванны, но не менее 5 мм.
Количество воздуха (м3/ч), удаляемого бортовыми отсосами без передувки с щелью всасывания в горизонтальной или вертикальной плоскости, следует определять по формуле:
, (2.11)
где В - внутренняя ширина ванны, м;
L - внутренняя длина ванны, м;
Н - расстояние от зеркала раствора до борта ванны, м;
- коэффициент, учитывающий разность температур раствора и воздуха в помещении (табл. 2.2);
- коэффициент, учитывающий токсичность и интенсивность выделения вредных веществ (табл. 2.3);
- коэффициент, учитывающий тип отсоса (
=1 для двубортового; = 1,8 для однобортового);
- коэффициент, учитывающий воздушные перемешивания раствора ( = 1 без перемешивания; при наличии барботажа = 1,2);
- коэффициент, учитывающий укрытие зеркала раствора поплавками (при отсутствии - = 1, при укрытии шариками = 0,75);
- коэффициент, учитывающий укрытие зеркала пенным слоем путем введения добавок ПАВ (при отсутствии - = 1, при перемешивании - = 0,5).
Рис. 1. Схемы бортовых отсосов: опрокинутые (а, в - двубортные; б, г - однобортные); обычные (д - двубортный; е - однобортный)
Таблица 2.2
Коэффициент учета разности температур раствора и воздуха в помещении
| ∆ t, °C
|
| ∆ t, °C
|
| ∆ t, °C
|
|
|
| 1,0
|
| 1,47
|
| 1,94
|
|
| 1,03
|
| 1,55
|
| 2,02
|
|
| 1,16
|
| 1,63
|
| 2,10
|
|
| 1,24
|
| 1,71
|
| 2,18
|
|
| 1,31
|
| 1,79
|
| 2,26
|
|
| 1,39
|
| 1,86
| -
| -
|
Таблица 2.3
Коэффициент учета токсичности и интенсивности выделения вредных веществ
| Группа ванн (табл. 8)
|
|
|
|
|
|
|
|
| 1,6
| 1,25
|
| 0,5
|
Таблица 2.4
Удельное количество вредных веществ, удаляемых местным отсосом от гальванических ванн, группы ванн и рекомендации по очистке выбросов [10]
| № п/п
| Технологический процесс нанесения гальванических покрытий
| Определяющее вещество
| Максимальное количество, г/(м2·с)
| Группа ванн
| Способ
очистки
|
| Метод*
| Аппараты**
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Электрохимическая обработка металлов в растворах, содержащих хромовую кислоту в концентрации 150...350 г/л, при силе тока более 1000 А (хромирование, анодное активирование, снятие меди и др.)
| Хромовый
ангидрид
|
|
|
| 1; 6
|
|
| То же, в растворах, содержащих хромовую кислоту в концентрации 30...60 г/л (электрополирование алюминия, стали и др.)
| Хромовый
ангидрид
|
|
|
| 1; 6
|
|
| То же, в растворах, содержащих хромовую кислоту в концентрации 30…100 г/л, при силе тока менее 500 А (анодирование алюминия и магниевых сплавов и др.), а также химическое
| Хромовый
ангидрид
|
|
|
| 1; 6
|
|
| Химическая обработка стали в растворах хромовой кислоты и ее солей при
t ≥ 50 °С (пассивация, травление, снятие оксидной пленки, наполнение
| Хромовый
ангидрид
| 5,5·103
|
|
| 1; 6
|
|
| Химическая обработка металлов в растворах хромовой кислоты и ее солей при t £ 50 °С (осветление, пассивация и др.)
| Хромовый
ангидрид
|
|
| -
| -
|
|
| Электрохимическая обработка в растворах щелочи (анодное снятие шлама, обезжиривание, лужение, цинкование в щелочных электролитах, снятие олова, оксидирование меди, снятие хрома и др.)
| Щелочь
|
|
|
| 2; 6
|
Продолжение таблицы 2.4
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Химическая обработка металлов в растворах щелочи (оксидирование стали, химическое полирование алюминия, рыхление окалины на титане, травление алюминия, магния и их сплавов и др.) при температуре раствора, °С:
более 100
менее 100
| Щелочь
Щелочь
|
|
|
| 2; 6
2; 6
|
|
| Химическая обработка металлов, кроме алюминия и магния, в растворах щелочи (химическое обезжиривание, нейтрализация и др.) при температуре раствора, °С:
более 50
менее 50
| Щелочь
Щелочь
|
|
| -
-
| -
-
|
|
| Кадмирование, серебрение, золочение и электрохимическое декапирование в цианистых растворах
| Цианистый
водород
| 5,5
|
|
|
|
|
| Цинкование, меднение, латунирование, химическое декапирование, амальгамирование в цианистых растворах
| Цианистый
водород
| 1,5
|
|
|
|
|
| Химическая обработка металлов в застворах, содержащих фтористоводородную кислоту и ее соли
| Фтористый
водород
|
|
|
|
|
|
| Химическая обработка металлов в концентрированных холодных и разбавленных нагретых растворах, содержащих соляную кислоту (травление, снятие шлама и др.)
| Хлористый
водород
|
|
|
|
|
|
| Химическая обработка металлов, кроме снятия цинкового и кадмиевого покрытия, в холодных растворах, содержащих соляную кислоту в концентрации до 200 г/л
| Хлористый
водород
| 3·10-1
|
|
|
|
|
| Электрохимическая обработка металлов в растворах, содержащих серную кислоту в концентрации 150..350 г/л, а также химическая обработка в концентрированных холодных и разбавленных нагретых растворах (анодирование, электрополирование, травление и т.д.)
| Серная кислота
|
|
|
| 1; 6
|
|
| Меднение, лужение, цинкование и кадмирование в сернокислых растворах при t < 50°С, а также химическая активация
| Серная кислота
|
|
| -
| -
|
|
| Химическая обработка металлов в концентрированных холодных и разбавленных нагретых растворах, содержащих ортофосфорную кислоту (фосфатирование и др.)
| Фосфорная кислота
| 6·10-1
|
|
| 1; 6
|
|
| Химическая обработка металлов в концентрированных нагретых растворах и электрохимическая обработка в концентрированных холодных растворах, содержащих ортофосфорную кислоту (химическое полирование алюминия, электрополирование стали, меди и др.)
| Фосфорная кислота
|
|
|
| 1; 6
|
Продолжение таблицы 2.4
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Химическая обработка металлов в разбавленных растворах, содержащих азотную кислоту (осветление алюминия, химическое снятие никеля, травление, декапирование меди, пассивация и др.) при концентрации раствора, г/л:
более 100
менее 100
| Азотная кислота и оксиды азота
|
|
|
-
|
-
|
|
| Никелирование в хлоридных растворах при плотности тока свыше 1 А/дм2
| Растворимые
соли никеля
| 1,5·10-1
|
|
| 1; 6
|
|
| То же в сульфатных растворах
| Растворимые соли никеля
| 3·10-2
|
|
| 1; 6
|
|
| Меднение в этилендиаминовом электролите
| Этилен-диамин
|
|
| -
| -
|
|
| Кадмирование и лужение в кислых электролитах с добавкой фенола
| Фенол
|
|
| -
| -
|
|
| Крашение в анилиновом красителе
| Анилин
|
|
| -
| -
|
|
| Промывка в горячей воде
| Вода
|
|
| -
| -
|
|
| Безвредные технологические процессы при наличии неприятных запахов, например, аммиака, клея и др.
| -
|
| 4-5
| -
| -
|
*Методы очистки: 1 - абсорбционный; 2 - фильтрация.
**Типы аппаратов очистки: 1 — фильтры-туманоуловители ФВГ-Т (корпус из титана); 2 — фильтры-туманоуловители ФВГ-С (корпус из стали); 3 - фильтры-туманоуловители ФВГ-Т с орошаемой приставкой; 4 - фильтры-туманоуловители ФВГ-С-Ц; 5 - насадочный фильтр типа ВЦНИИОТ; 6 - сепараторы, встраиваемые в бортовой отсос.
Выбор вентилятора производится с учетом необходимого напора и производительности.
Потребная мощность (кВт) на валу электродвигателя рассчитывается по формуле:
, (2.12)
где V - производительность, м3/ч;
∆ Р - напор, Па;
- КПД вентилятора (0,6...0,85);
- КПД передачи (0,9...1,0).
