Очищення вентиляційних викидів
Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України
Київський національний університет будівництва і архітектури
Інститут післядипломної освіти
РОЗРАХУНКОВО-ГРАФІЧНА РОБОТА
«Очищення вентиляційних викидів»
виконав студент Скороход Олександр Володимирович
перевірив: доц.Клімова І.В.
Київ-2012
Задача №1
Розрахувати ефективність пилоосаджувальної камери, її геометричні розміри і аеродинамічний опір.
Витрата повітря L=9500 м3/год.
Горизонтальна швидкість повітряного потоку 0,5 м/с.
Ширина пилоосаджувальної камери В=2м.
Довжина пилоосаджувальної камери l=5м.
Мінімальний діаметр пилової частинки dr=10мкм.
Кількісний вміст - 1%.
Густина частинки пилу ?=2600кг/м3.
.Визначаємо переріз пилосаджувальної камери
м2
. Визначаємо висоту пилосаджувальної камери:
де L - кількість повітря, яке повинно очиститись в пилоосаджувальній камері, м3/год;
В - ширина камери, м.
.Визначаємо швидкість зависання частинок, які не вловлюються в камері:
4.Визначаємо діаметр частинок пилу dus, який відповідає швидкості зависання:
де - динамічна вязкість повітря.
. Оцінюємо характер течії за допомогою значення критерію Рейнольдса:
,
де
еквівалентний діаметр камери.
Якщо ,то в камері спостерігається турбулентний режим руху.
З графіка залежності граничного розміру часток, що осіли в камері, від середньої швидкості турбулентного потоку визначаємо діаметр часток:
м=20 мкм
Обираємо більше значення, тобто обчислене за формулою.
Клас пилу визначаємо по номограмі:
Виходячи з номограми, класифікаційна група пилу - IV(сильнозлипаючий пил)
Розмір частинок менше 58,03 мкм складає 92%.
Орієнтовна ефективність пилоосадження у камері:
де - вміст частинок по масі (d) за діаметром dus, який знаходиться за класифікаційною номограмою пилу для відповідної групи пилу.
Коефіцієнт місцевого опору повітророзподільчої решітки, яка створює заповнення камери вирівняним потоком:
де Fо - площа поперечного перерізу приєднуючого трубопроводу.
тоді:
Аеродинамічний опір становить:
Задача №2
Визначення ефективності циклону, компоновки установки і медіанного діаметру пилу, дисперсний склад якого даний за варіантом.
d, мкм0-1010-2020-3030-4040-5050-6060-8686-100>100Ф %17131087510426D (d)1730404855607074100R (D)83706052454030260
Будуємо ступінчатий графік розподілу пилу по фракціях
Використовуючи даний графік, а також склад пилу і вміст фракцій за масою, будуємо графічне відображення дисперсного складу пилу у вигляді інтегральних кривих по повних проходах D(d) і часткових залишках R(d).
Інтегральні криві дисперсного складу пилу по повних проходах D(d) і часткових залишках R(d)
Виходячи з графіка, dm=43мм.
Виконаємо розрахунок циклонної установки, її компонування і ефективність вловлювання пилу циклоном типу ЦН-15У.
Початкові дані:
діаметр циклона - Дц = 250 мм;
температура повітря яке очищується від пилу tг= 150°С;
концентрація пилу на вході в циклон Свх = 200 г/м3;
густина пилу ?ч = 2600 кг/м2;
витрата повітря L = 2 м3/с
Оптимальна швидкість руху повітря, яке очищується від пилу в апараті становить:
Площа поперечного перерізу циклонної установки:
Визначаємо кількість циклонів:
Оскільки установка з 12-ми циклонів не компонується, приймаємо діаметр циклону 400мм та проводимо перерахунок:
Приймаємо кількість установки N=2 циклонів.
Визначаємо реальну швидкість руху повітря в циклоні за формулою:
Перевіряємо задоволення вимоги, за якою дійсна швидкість руху повітря в циклоні не повинна бути більшою від оптимальної на 15%, тобто:
Вимога задовольняється.
Компоновка циклону ЦН15×2УП
Визначення ефективності циклону
Діаметр відсікання при робочих умовах:
де мкм
де - динамічна в'язкість для повітря без домішок пилу, Па·с, приймається
Параметр Х нормальної функції розподілу Ф(Х):
Значення нормальної функції розподілу Ф(Х), взявши значення параметра X = 2,58 - . Ф(Х) = 0,9953, що відображує повний коефіцієнт очищення повітря від пилу, виражений в долях одиниці, тобто ? = 99.53%.
Задача №3
Розрахувати абсорбер колонного типу та визначити концентрацію розчину бікарбонату натрію для вловлювання SO2 з газоподібної суміші.
Об'єм газоповітряної суміші, що очищується = 6,5 м3/с; мольна доля сірчистого ангідриду SO2 в газоповітряній суміші уп = 2,4; ступінь очищення = 90%; температура газоповітряної суміші tг = 70°С; процес сорбції проходить при атмосферному тиску Р = 101325 Па; в якості насадки взяти кільця Рашіга з розмірами 50ммx50ммx5мм із невпорядкованим їх розташуванням.
Визначаємо парціальний тиск домішки газової компоненти SО2 на вході в абсорбер:
Парціальний тиск домішки газової компоненти SО2 в газоповітряній суміші після очищення:
Кількість сірчистого ангідриду в газоповітряній суміші, що повинен бути абсорбованим:
Дійсна швидкість руху газоповітряної суміші в каналах насадки із кілець Рашіга:
;
- робоча швидкість газу в каналах насадки в порівнянні зі швидкістю заклинання , коли настає режим винесення рідини з абсорбера у вигляді крапель.
Е= 0,785м3/ м3 - обєм кілець Рашіга у вільному обємі насадки.
Поверхневий коефіцієнт масопередачі:
e=3,5см;
Рушійна сила процесу абсорбції:
Поверхня контакту газоповітряної суміші:
Необхідна площа поперечного перерізу абсорбера:
- швидкість газоповітряної суміші у вільному перерізі абсорбера без насадки.
,
Діаметр абсорбера:
Висота шару насадки:
,
Висота абсорбера:
Розрахункова витрата бікарбонату натрію:
З урахуванням 10% запасу:
Густина зрошення з урахуванням питомої поверхні насадки:
Концентрація содового розчину в долях одиниці:
Для нейтралізації вловленої компоненти SО2 використовується 3,1% розчин соди.
аеродинамічний опір циклон пилоосаджувальний
Насадні абсорбери з суцільним завантаженням
Література
1. Методичні рекомендації по вивченню дисципліни «Очищення вентиляційних викидів» для студентів спеціальності 7.0921.08 «Теплогазопостачання і вентиляція» всіх форм навчання
. Трофімович В. В. Основи екології. - К.: 1996. - 210 с.
. Пирумов А. И. Обеспыливание воздуха. М.: Стройиздат, 1981. - 295 с.
. Защита атмосферы от промышленных загрязнений: Справочник в 2-х частях. Под ред. С. Калверта и Г. М. Инглунда. М.: Металлургия, 1988. - 760 с.
. Справочник по пыле- и золоулавливанию. / Под ред. А. А. Русанова. М.: Энергоатомиздат, 1983. - 312 с.
. Инженерная экология. Общий курс. / Под общей ред. проф. И. И. Мазура. - М.: Высшая школа. 1996. - Т1. - 631 с.
. Инженерная экология. Общий курс. / Под общей ред. проф. И. И. Мазура. - М.: Высшая школа. 1996. - Т2. - 656 с.
. Global air pollution. Howard Bridgman. 1990 Great Britan. Belhaven Press.
. Кузнецов И.Е., Шмат К. И., Кузнецов С. И. Оборудование для санитарной очистки газов: Справочник. К.: Техника, 1989. - 304 с.
Больше работ по теме:
Предмет: Экология
Тип работы: Практическое задание
Новости образования
КОНТАКТНЫЙ EMAIL: [email protected]
Скачать реферат © 2017 | Пользовательское соглашение
ПРОФЕССИОНАЛЬНАЯ ПОМОЩЬ СТУДЕНТАМ