Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!

Оценка эффективности улавливания промышленных выбросов

⇐ ПредыдущаяСтр 6 из 7Следующая ⇒

Для очистки воздуха от твердых взвешенных частиц на промышленных

предприятиях широко используются циклоны. Циклон представляет собой

цилиндрический резервуар с конусом внизу. Неочищенный воздух поступает

внутрь цилиндра в его верхней части, где воздушный поток закручивается

вокруг центральной трубы. Под действием центробежной силы твердые

пылевые частицы ударяются о стенки, и, теряя свою энергию, падают в

нижнюю половину конусообразной части циклона, где располагается

пылесборник. Хотя воздушный (газовый) поток и теряет свою мощность, его

давление остается постоянным за счет сужения поперечного сечения в нижней

части циклона. Очищенный воздух по центральной трубе удаляется в

атмосферу или поступает в другое устройство, предназначенное для более

тонкой очистки.

Предположим, что для расчета циклона имеются следующие исходные

данные:

- объем очищаемого газа Q=1,5м3/с

- плотность газа при рабочих условиях ρ=1,7кг/м3

- плотность частиц пыли ρЧ=2000кг/м3

- дисперсный состав пыли dМ=20мкм и lgδ=0,8

- входная концентрация пыли Свх=10г/м3

- вязкость при рабочей t° µ=17,5·106 Па·с.

Требуется рассчитать циклон для заданного источника выделения пыли с

эффективностью очищения η=0,8.

Расчет циклона проводится в следующем порядке.

1. Выбираем циклон (см. таблицу 7.2), для которого диаметр частиц пыли

ориентировочно dм > 2·dт50 (мкм). dм – медианный размер частиц, который

представляет такой размер, при котором количество частиц крупнее dм, равно

количеству частиц мельче dм.

2. По выбранному типу циклона, определяем оптимальную скорость

движения газа ωоп в сечении циклона диаметром D с учетом данных таблицы

7.2.

ЦН-24 => ωоп =,5м/с.

3. Рассчитываем диаметр циклона D, м, по формуле D= 4 Q / (pw ОП).

Полученное значение D округляем до ближайшего типового значения

внутреннего диаметра циклона. Если расчетный диаметр циклона превышает

его максимально допустимое значение, то необходимо применять два или более

параллельно установленных циклона.

D  4  1,5 / (3,14  4,5)  0,652ì  655ìì.

Типовое значение внутренних диаметров D, мм: 200, 300, 400, 500, 700,

800, 900, 1000, 1200, 1400, 1600, 1800, 2000, 2400, 3000.

Ближайшее типовое значение внутреннего диаметра циклона D=700 мм.

По диаметру циклона находим действительную скорость движения газа в

циклоне по формуле

ω=4·Q/(π·n·D2),

где n – число циклонов. Действительная скорость в циклоне не должна

отклоняться от оптимальной более чем на 15%.

ω = 4·1,5/(3,14·1·0,72) = 3,9м/с.

4. Определяем коэффициент гидравлического сопротивления точного

циклона

ζ=k1·k2·ζ500,

где k1 – поправочный коэффициент, учитывающий диаметр циклона (табл.7.3),

k2 – поправочный коэффициент, учитывающий запыленность газа (табл.7.4);

ζ500 – коэффициент гидравлического сопротивления циклона диаметром 500 мм

(таблица 7.2). ζ=1,0·0,95·75=71,25.

5. Определяем значение гидравлического сопротивления циклона по

формуле

∆P = Pвх – Pвых = ζ·ρ·ω2/2, где ρ – плотность газа в расчетном сечении

аппарата; ω – скорость газа в расчетном сечении аппарата.

∆P = 71,25·1,7·3,92/2 = 921,15 Па.

№ вар.	Наименование оборудования	Q	ρ	µ	dМ	lg δ	CВХ	ρ	η
	Клинкерно-обжиговая печь		1,29	17,3		0,501			0,85
		1,29	17,3		0,602			0,80
		1,29	17,3		0,535			0,80
		1,29	17,3		0.497			0.80
	Шахтная мельница	0.1	1,29	17,3		0,97			0,80
	Крекинг установка		1,29	17,3		0,250			0,85
		1,29	17,3		0,250			0,85
	Крекинг установка		1,29	17,3		0,301			0,85
	Углесушильный барабан		1,29	17,3		0,334			0.80
	Шаровая мельница		1,29	17,3		0.468			0,80
	Вращающаяся цементная печь		1,29	17,3		0,345			0.80
	Вращающаяся цементная печь		1,29	17,3		0,652			0,85
	Электролизер алюминия		1.29	17,3		0,352			0,85
	Вращающаяся печь обжига		1,29	17,3		0.215			0,85

Исходные данные для выполнения задания

6. Определяем эффективность очистки газов в циклоне по формуле

η = 0,5·[1+Ф(Х)], где

lgd T + lg2d

X = lg(dМ / d 50)

Ô(Õ)  

1 

5,8  Õ  0,5



 0,3762  Õ  0,5



(0 £ Х £ 0, 6)

(Х ³ 0, 6)

Значения lg  Ò берутся из таблицы 7.2. Значения d 50, приведенные в

таблице 7.2, определены по условиям работы типового циклона, для которого

справедливы следующие значения: DT=0,6м; ρЧТ=1930кг/м3; µТ=22,2·106Па·с;

ωТ=3,5м/с.

В случае отклонений условий работы циклона от типовых

d 50 = d 50 (D / DT) × (r ЧТ / r Ч) × (m / m T) × (w T / w).

Полученное значение d50 должно быть меньше dМ (заданного). Если это

не выполняется, необходимо выбрать другой циклон с меньшим значением d 50.

X = lg(20 / 7,587)

0,3082 + 0,82

= 0, 491, Ф(Х)=0,685,

η = 0,5·[1+0,685] = 0,842.

Если расчетное значение η окажется меньше значения, требуемого по

условиям допустимого выброса пыли в атмосферу, то необходимо выбрать

другой тип циклона с большим значением коэффициента гидравлического

сопротивления. Концентрация пыли на выходе из циклона определяется по

формуле Свых = Свх·(1 – η) = 10 · 0,16 = 1,6 г/м3.

Таблица 7.1

Вращающаяся печь обжига		1.29	17,3		0,506		0.80
Распылительная сушилка		1,29	17,3		0,210		0.80
Барабанная сушилка		1,29	17,3		0,360		0,80
	1,29	17,3		0.360		0,80
Барабанная сушилка		1,29	17,3		0,352		0,85
Цементная мельница		1,29	17,3		0,468		0,85
Наждачный станок	0,5	1.29	17,3		0.214		0.85
Шаровая мельница		1,29	17,3		0,385		0,80
Электролизер алюминия		1,29	17,3		0.468		0.85
Наждачный станок	0,6	1,29	17,3		0.312		0,85
Шаровая мельница		1,29	17,3		0,268		0.80

Тип циклона	Значения k2 при Свх, г/м.

ЦН-11		0,96	0,94	0,92	0,90	0,87	–
ЦН-15		0,93	0,92	0,91	0,90	0,87	0,86
ЦН-15У		0,93	0,92	0,91	0,89	0,88	0,87
ЦН-24		0,95	0,93	0,92	0,90	0,87	0,86
СДК-ЦН-33		0,81	0,785	0,78	0,77	0,76	0,745
СК-ЦН-34		0,98	0,947	0,93	0,915	0,91	0,90
СК-ЦН-34м		0,99	0,97	0,95	0,915	0,91	0,90

Тип циклона	ЦН-24	ЦН-15У	ЦН-15	ЦН-11	СДК-ЦН-	СК-ЦН-	СК-ЦН- 34м
ωоп	4,5	3,5	3,5	3,5	2,0	1,7	2,0
T d 50	8,5	6,0	4,5	3,65	2,31	1,95	1,3
lg d Т	0,308	0,283	0,352	0,352	0,364	0,308	0,340
Значение ζ500

Тип циклона	Значения k1 для D, мм
				500 и >
ЦН-11	0,94	0,95	0,96	0,99	1,0
ЦН-15У, ЦН-15, ЦН-24	0,85	0,9	0,93	1,0	1,0
СДК-ЦН-33, СК-ЦН-34, СК-ЦН-34м	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0

Таблица 7.2

Таблица 7.3

Таблица 7.4

Практическое занятие 8

Задание по теме «Оценка воздействия на окружающую среду»

⇐ Предыдущая 1 2 3 4 567 Следующая ⇒

Воспользуйтесь поиском по сайту: