Воспользуйтесь формой поиска по сайту, чтобы найти реферат, курсовую или дипломную работу по вашей теме.

Данные по пылегазовому потоку:

Пылегазовый поток образуется в энерготехнологическом аппарате; пыль на выходе из технологического агрегата полидисперсна; частицы не правильной формы; насыпная плотность пыли 500-600 кг/м3; уголь естественного откоса

50-55 град; удельная поверхность пыли 15000-20000 см2/г; коэффициент абразивности пыли 0. 5?10-12 м2/кг. Пыль не взрывоопасная. Химический состав пыли: Кремния оксид 20-60%; магния оксид 5-8%; алюминия оксид 18-30%; железа оксид 10-15%; оксид мышьяка 0. 2-0. 5%; кальция оксид 20-25%; соединений свинца 0. 1-0. 3%; другие вещества 5-10%.

Минимальная средняя температура региона - 25?С.

Данные для расчета платы за выбросы:

Коэффициент инфляции 48.

Коэффициент экологической ситуации Западно-Сибирского региона -1. 2.

Нормативы платы за выбросы загрязняющих веществ в атмосферу.

Код вещества

Наименование вещества

Плата в пределах нормативов (ПДВ), руб/т

Плата в пределах лимитов (ВСВ), руб/т

2908

Пыль неорганич.

4. 62

23. 1

0301

Азота диоксид

17. 43

87. 15

0337

Углерода оксид

0. 21

1. 05

0330

Серы диоксид

13. 86

69. 3

Данные по варианту задания.

п.

Параметры

Значение по

зад. N 97

1.

Объём пылегазового потока на выходе из технологического агрегата, тыс. нм3/час

19. 0

2.

Температура газового потока на выходе из технологического агрегата, (С

350

3.

Точка росы, (С

65

4.

Концентрация вредных веществ на выходе из технологического агрегата, г/нм3:

пыль неорганическая

азота диоксид

углерода оксид

серы диоксид

2

0. 15

0. 03

0. 09

5.

Дисперсионный состав пыли, % весовые, для частиц пыли, мкм и фракционная степень очистки газов в циклоне, %:

% ? мкм

30 ? 0-5

55 ? 5-10

80 ? 10-20

90 ? 20-30

95 ? >30

% весов. 8 11 16 22 43

6.

Медианный диаметр, мкм

26

7.

Смачиваемость пыли, %

76

8.

УЭС слоя пыли, Ом(см;

при температуре, (С

4(108

100

9.

Предельно разрешенная концентрация выброса вредных веществ в атмосферу, г/нм3:

пыль неорганическая

азота диоксид

углерода оксид

серы диоксид

0. 04

0. 36

0. 05

0. 4

10.

Наличие (+), отсутствие (-) могильника

-

11.

Наличие (+), отсутствие (-) хвостохранилища

+

12.

13.

Время работы технологического агрегата, час/сутки

дней/год

24

365

14.

Подсос воздуха в схеме очистки, в %

8

* Примечание: допускается использование два вида захоронения уловленной пыли.

1. Разработка технологической системы очистки газов.

1. 1 Первая ступень очистки. Выбор и обоснование. Принцип действия.

Требования по очистке пыли: С из технологического аппарата = 2г/нм3, предельно разрешенная концентрация выброса вредных веществ в атмосферу

Спдв = 0. 04г/нм3. Тогда требуемая степень очистки

?общая требуемая = 1 - Сиз тех. аппарата/Спдв =1 - 0. 04 / 2= 0. 98 = 98 % (по пыли)

По остальным загрязнителям:

От азота диоксида очищать не нужно т. к. выбрасываем 0. 15 г/нм3 при разрешенном 0. 36 г/нм3

От оксида углерода очищать не нужно т. к. выбрасываем 0. 03 г/нм3 при разрешенном 0. 05 г/нм3

Требуется очистка от диоксида серы т. к. разрешено 0. 4 г/нм3, а из технологического аппарата выходит 0. 9 г/нм3

Значит необходимая степень очистки газа (по диоксиду серы)

Это будет окончательный этап очистки.

Сейчас начнем с очистки от пыли (первая ступень очистки).

Выбираем циклон т. к. медианный диаметр частиц 26 мкм, то другие аппараты предварительной очистки (пылевая камера, инерционные пылеуловители) не достаточно эффективны.

Принцип очистки в циклоне рис. 1. Пылегазовый поток поступает во входной патрубок (2), поток раскручивается, и частицы в силу своей инерционности осаждаются в цилиндрической камере (1) и происходит стекание пыли через каноническую камеру (4) в бункер для пыли (5). Очищенный газовый поток выходит через выходной патрубок (3).

В циклоне действуют следующие эффекты:

Центробежное осаждение.

Осаждение под действием силы тяжести.

Эффект касания.

Эффект слипания частичек.

Эффект зацепления.

Достоинства циклона:

+ Отсутствие движущихся частиц в аппарате.

+ Надежность работы при температуре до 500?С

+ Возможность улавливать абразивную пыль.

+ Постоянное гидравлическое сопротивление.

+ Хорошо работает при высоких давлениях.

+ Простой в изготовлении и эксплуатации.

+ Высокая фракционная эффективность при различной запыленности (не

зависит от запыленности).

Недостатки:

Высокое гидравлическое сопротивление.

Плохо улавливаются частицы менее 5 мкм.

Невозможно использовать для улавливания липких частиц.

Недопустим подсос воздуха через входной бункер.

Необходимо непрерывно удалять пыль.

На входе циклона дисперсный состав пыли:

Диаметр частиц, мкм

В %

По массе г/нм3

0-5

8

0. 08?2 = 0. 16

5-10

11

0. 11?2 = 0. 22

10-20

16

0. 16?2 = 0. 32

20-30

22

0. 22?2 = 0. 44

>30

43

0. 43?2 = 0. 86

Итого:

100

2

Фракционная степень очистки циклона. И дисперсный состав пыли на выходе из циклона.

Диаметр частиц, мкм

Фракционная степень очистки газов в циклоне, %

По массе г/нм3

В % соотношении

0-5

30

(1-0. 3) ?0. 16 = 0. 112

30. 9

5-10

55

(1-0. 55) ?0. 22 = 0. 099

27. 3

10-20

80

(1-0. 8) ?0. 32 = 0. 064

17. 7

20-30

90

(1-0. 9) ?0. 44 = 0. 044

12. 15

>30

95

(1-0. 95) ?0. 86 = 0. 043

11. 9

Итого:

-

0. 362

100

Т. е. степень очистки первой ступени

После циклона изменился медианный диаметр частиц теперь он лежит в пределах 7 мкм.

1. 2 Вторая ступень очистки. Выбор и обоснование. Принцип действия.

Дано: Пыль не взрывоопасна, удельное сопротивление 4?108 Ом?см (при 100?С), точка росы 65?С. Температура после первой ступени очистки (циклона) примерно 300?С (потеря примерно 50?С). Медианный диаметр 7 мкм.

Смачиваемость пыли 76 %.

В качестве второй ступени очистки можно выбрать либо электрофильтр, либо один из аппаратов влажной очистки либо рукавный фильтр со стекловолокном или метало тканью.

Электрофильтр будет достаточно надежно работать, т. к. удельное сопротивление пыли лежит в зоне эффективной очистки. При этом смачиваемость пыли 76 %, это позволит в процессе эксплуатации фильтра при необходимости изменять удельное сопротивление, немного увлажняя пылегазовый поток. Эффективность этого фильтра достаточно велика.

Основные достоинства мокрых аппаратов:

+ эффективны.

+ дешевые.

+ возможность улавливать частицы до 0. 1 мкм.

+ возможность очистки при высоких температурах.

На второй стадии требуется следующая очистка. Учтем ещё коэффициент подсоса.

Кп =1. 08 (коэффициент подсоса)

(после первой ступени очистки)

Тогда находим

(Требуется эффективность второй ступени не хуже 90 %)

Выбираем электрофильтр, т. к. присутствует диоксид серы, то при мокрых системах очистки будет образовываться слабо концентрированный раствор серной кислоты. Это приведет к ускоренной коррозии агрегатов очистки.

Принцип действия электрофильтра (рис. 3. ):

На коронирующий электрод (1) подается высокое напряжение 50-80 кВ. Вокруг коронирующего электрода загорается коронный разряд. Частицы получают от разряда отрицательный заряд и под действием кулоновских сил движется к осадительному электроду (2). Частицы осаждаются на (2) с учетом многих факторов: размера, температуры, скорости, сопротивления, заряда.

(3) - это противовес для удержания коронирующего электрода.

В электрофильтре действуют следующие силы:

Аэродинамическая сила движения потока (близка к скорости потока).

Сила тяжести (не большая).

Электрический ветер (мал, не вносит существенного влияния).

Кулоновские силы (максимальное действие оказывают).

Сила Стокса (сила сопротивления среды).

Достоинства электрофильтра:

+ Высокая степень очистки.

+ Возможность работать при высоких температурах.

+ Возможность работать с большими газовыми потоками.

+ Малый и эффективный расход энергии.

+ Возможность работать при агрессивной среде.

Недостатки:

Пыль должна быть взрывобезопасной.

Очистка пыли с удельным сопротивлением лежащим в пределах от 104 до 1010 Ом? см

Возможность пробоя (фильтр перестаёт очищать).

Для электрофильтра

Тогда: Получился коэффициент очистки даже лучше чем требовалось 98%.

Пылегазовый поток на входе перед второй ступенью очистки 0. 362 г/нм3, после второй ступени очистки

Общая реальная степень очистки двух ступеней (по пыли) 99. 9%

1. 3 Третья ступень очистки. Выбор и обоснование. Принцип действия.

Третья ступень очистки предназначена для очистки газового потока от диоксида серы.

Требуемая эффективность (расчет см. выше).

Можно использовать следующие методы очистки:

Очистка с помощью воды.

Нерекурперационные методы с образованием нового химического вещества.

Использование очистки с помощью воды требует большого количества воды, при этом для эффективной очистки нужна большая концентрация диоксида серы. Еще одна из причин не позволяющая использовать данный метод это высокая температура примерно 250?С (т. к. 50?С потеряли на первой ступени очистки и примерно 50?С на второй, 350?С - 50?С -50?С =250?С).

Чтобы использовать этот метод пришлось бы производить сильное охлаждение.

Воспользуемся одним из самых дешевых методов для очистки от диоксида серы.

Известковый метод.

Газ поступает снизу адсорбера (1), сверху поступает орошающий раствор (известковое молоко)

В адсорбере происходит реакция:

Сульфид кальция взаимодействует с кислородом с образованием гипса. Гипс нерастворим в воде и выпадает в осадок.

В вакуумном насосе происходит частичное обезвоживание, а вода из него поступает на сборник (2) где происходит подготовка раствора.

Достоинства метода:

+ простая технологическая схема

+ дешевые и доступные сорбенты

+ не требуется охлаждение перед очисткой

Недостатки:

- Образуется гипс и осаждается в трубах, насосах приводя к их засорению.

Эффективность этого метода составляет

(а нам требовалось не хуже).

На входе третьей ступени концентрация диоксида серы составляет 0. 9 г/нм3.

Тогда на выходе из третьей ступени имеем:

При разрешенной концентрации 0. 4 г/нм3 (т. е. получили лучше, чем требовалось).

Так же необходимо учесть что третья ступень предназначенная для очистки от диоксида серы, будет очищать пылегазовый поток и от оставшейся пыли.

(Это должно определяться экспериментально).

2. Технологическая схема очистки газов.

Характеристики пылегазового потока

Расчет платы за выбросы в атмосферу загрязняющих веществ.

Код вещества

Наименование вещества

Поступило

на систему очистки,

т/год

Выброшено, т/год

Базовый норматив платы в пределах установленных лимитов, руб/т

Итого плата по предприятию,

руб/год

1

2

3

4

5

6

2908

Пыль неорганическая

332. 88

0. 325

4. 62

1. 5

0301

Азота диоксид

24. 966

26. 96

17. 43

469. 9

0337

Углерода оксид

4. 993

5. 39

0. 21

1. 132

0330

Серы диоксид

149. 796

8. 09

13. 86

112. 13

Итого:

512. 608

40. 77

-

584. 6

Расчет:

Колонка 3: (Объем пылегазового потока) ? (Число дней в году, когда работает агрегат) ? (Часы работы в сутки) ? (концентрация загрязняющего вещества на выходе из технологического агрегата) ? (коэффициент перевода из граммов в тонны 1?10-6)

Колонка 4: (Объем пылегазового потока) ? (Число дней в году, когда работает агрегат) ? (Часы работы в сутки) ? (концентрация загрязняющего вещества после фильтрации) ? (Коэффициент подсоса) ? (коэффициент перевода из граммов в тонны 1?10-6)

Колонка 5: Дано.

Колонка 6: = Колонка 4? Колонку 5.

Всего с учетом коэффициентов инфляции и экологической ситуации.

Коэффициенты установленные Администрацией г. Новосибирск:

Итого плата по предприятию с учетом коэффициентов инфляции и экологической ситуации:

Список литературы.

Иванов О. П., Коган Б. И., Быков А. П. Инженерная экология. Учебное пособие/ Под ред. Б. И. Коган: Новосибирск, НГТУ, 1995 г.

2. Пылеулавливание и очистка газов. Гордон Г. М., Прейсахов И. Л. - М:

Металлургия, 1969г

Ужов В. Н., Мягков Б. И. Очистка промышленных газов фильтрами.

М. : Химия, 1970 г.

Описание предмета: «Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов»

Литература

1. И.М. Алиев, Н.А. Горелов. Политика доходов и заработной платы. – Ростов-на-Дону: Феникс, 2008. – 384 с.
   
2. С.А. Лосев, С.Я. Уманский, И.Т. Якубов. Физико-химические процессы в газовой динамике. Справочник в 3 томах. Том 1. Динамика физико-химических процессов в газе и плазме. – М.: Издательство МГУ, 1995. – 352 с.
   
3. П.И. Пластинин. Поршневые компрессоры. Том 1. Теория и расчет. – М.: Колос, 2000. – 456 с.
   
4. А.И. Ящура. Система технического обслуживания и ремонта промышленных зданий и сооружений. Справочник. – М.: НЦ ЭНАС, 2009. – 312 с.
   
5. П.Е. Решетников. Нетрадиционная технологическая система подготовки учителей. Рождение мастера. – М.: Владос, 2000. – 304 с.
   
6. И.С. Иванов. Технология машиностроения. – М.: Инфра-М, 2010. – 192 с.
   
7. В.И. Беспалов, С.В. Мещеряков, О.С. Гурова. Оценка процессов и расчет аппаратов защиты окружающей среды. – М.: Мини Тайп, 2012. – 192 с.
   
8. В.И. Ерохов. Токсичность современных автомобилей. Методы и средства снижения вредных выбросов в атмосферу. – М.: Инфра-М, Форум, 2013. – 448 с.
   
9. И.В. Гайворонский, Г.И. Ничипорук, А.И. Гайворонский. Анатомия человека. Учебник. В 2 томах. Том 1. Система органов опоры и движения. Спланхнология. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2014. – 688 с.
   
10. Виталий Афанасенко. Разработка конструкций аппаратов для комплексной очистки газов. – М.: LAP Lambert Academic Publishing, 2012. – 124 с.
    
11. И.В. Калинников. Составление смет на пусконаладочные работы по слаботочным системам АСУ ТП и предшествующим работам. – М.: Стройинформиздат, 2015. – 296 с.
    
12. Л.М. Рузин, И.Ф. Чупров, О.А. Морозюк, С.М. Дуркин. Технологические принципы разработки залежей аномально вязких нефтей и битумов. – М.: Институт компьютерных исследований, 2015. – 480 с.
    
13. И.С. Иванов. Технология машиностроения. Учебное пособие. – М.: Инфра-М, 2016. – 240 с.
    
14. Голик В.И. Природоохранные технол.разработки рудных..:Уч.пос./В.И.Голик-НИЦ ИНФРА-М,2016-192с.(ВО:Бакалавр.)(п). – М.: , 2016. –  с.
    
15. Правила эксплуатации установок очистки газа ПЭУ 84. – М.: Моркнига, 2018. – 22 с.
    
16. И.Ф. Звонцов, К.М. Иванов, П.П. Серебреницкий. Разработка технологических процессов изготовления деталей общего и специального машиностроения. Учебное пособие. – СПб.: Лань, 2018. – 696 с.
    
17. А.Г. Схиртладзе, В.П. Борискин, А.И. Пульбере, Л.А. Чупина, И.В. Чупин. Технологические регламенты процессов металлообработки и сборки в машиностроении. – М.: ТНТ, 2012. – 424 с.
    

Образцы работ

Задайте свой вопрос по вашей проблеме

		Гладышева Марина Михайловна marina@studentochka.ru +7 911 822-56-12 с 9 до 21 ч. по Москве.

Внимание!

Банк рефератов, курсовых и дипломных работ содержит тексты, предназначенные только для ознакомления. Если Вы хотите каким-либо образом использовать указанные материалы, Вам следует обратиться к автору работы. Администрация сайта комментариев к работам, размещенным в банке рефератов, и разрешения на использование текстов целиком или каких-либо их частей не дает.

Мы не являемся авторами данных текстов, не пользуемся ими в своей деятельности и не продаем данные материалы за деньги. Мы принимаем претензии от авторов, чьи работы были добавлены в наш банк рефератов посетителями сайта без указания авторства текстов, и удаляем данные материалы по первому требованию.