где Nг и Nж - число единиц переноса в газовой и жидкой фазах соответственно.
Число единиц переноса через объемные коэффициенты массопередачи:
|
где Van - объем аппарата; S - площадь поперечного сечения; Н - высота аппарата.
|
причем G/(Kv) отвечает высоте аппарата, для которого число единиц переноса равно единице и называется высотой единицы переноса.
Число единиц переноса N можно определить графически. Площадь, ограниченная кривой на таком графике, соответствует общему числу единиц переноса, а угол ее наклона позволяет определить константы b и к.
Существенным недостатком сорбционных методов очистки (абсорбционных и адсорбционных) выбросных газов является необходимость многократной регенерации поглощающих растворов или частичной замены твердого сорбента, что значительно усложняет технологическую схему, увеличивает капитальные вложения и затраты на эксплуатацию.
Комбинированные методы и аппаратура очистки газов являются весьма экономичными и наиболее высокоэффективными. Рассмотрим конструкции аппаратов и технологическую схему очистки на примере очистки запыленного воздуха и газов стекольного производства.
Для обеспыливания процессов сушки, измельчения, просеивания, смешивания и транспортирования сырьевых материалов разработан гидродинамический пылеуловитель ГДП-М (рисунок 6.14) производительностью по очищаемому воздуху от 3000 до 40000 м3/ч. Принцип работы аппарата основан на барботаже запыленного воздуха (газа) через слой пены, образующейся на газораспределительной решетке. Решетка при этом погружена в пылесмачивающую жидкость. Запыленный газ поступает в подрешеточное пространство и, вытеснив на решетку часть воды, образует на ней слой высокотурбулентной пены. Пройдя через отверстия, газ очищается от пыли в момент контакта с пылесмачивающей жидкостью. Очищенный газовый поток поступает в центробежный каплеотделитель, а затем выбрасывается в атмосферу. Пылеуловитель имеет следующие характеристики:
|
Производительность, м3/ч Удельная нагрузка по газу, м3/(м2ч) Гидравлическое сопротивление. Па Температура очищаемых газов, °С Расход воды на очистку 1000 м3 газа, л Установочный объем, м3 Масса, кг |
3000-40000 6500 1400-1900 до 300 15-50 2,5 120 |
Аппарат ГДП-М максимальной эффективностью обладает на второй ступени очистки (после циклонов) газов от мелкодисперсной пыли.
1 - входной патрубок; 2 - газораспределительная решетка; 3 - корпус; 4 -каплеотделитель; 5 - выходной патрубок; 6 - регулятор подачи воды; 7 - разгрузочное устройство.
Рисунок 6.14 - Гидродинамический пылеуловитель ГДП-М:
1 - железнодорожный вагон; 2 - приемный бункер; 3 - щековая дробилка;
4 - элеватор; 5 - сушильный барабан; б - дробилка; 7 - ситобурат;
8 - ленточный конвейер; 9 - отстойник; 10 - бункер сырья; 11 - весы:
12 - смеситель шихты; 13 - бункер шихты; 14 - дюбель; 15 - циклон ЦН-15;
16- пылеуловитель ГДП-М.
Рисунок 6.15 - Схема очистки технологических выбросов
На рисунке 6.15 показан один из вариантов принципиальной схемы комплексной очистки технологических выбросов составных цехов (дозировочно-смесительных отделений). Уловленная циклоном пыль возвращается в расходный бункер соответствующего сырьевого материала. Шлам, образующийся при работе мокрого пылеуловителя, отстаивается и высушивается, после чего может использоваться как добавка к шихте после соответствующей корректировки ее состава. Осветленная вода из отстойника возвращается для повторного использования в пылеуловитель.
6.2 Обоснование выбора методов и технологической схемы
очистки выбросов цеха литья пластмасс от вредных примесей
Произведя расчеты выбросов цеха литья из пластмасс в разделе 4.1 настоящего дипломного проекта, были установлены качественные и количественные параметры вредных веществ в выбросах при литье пластмасс (таблица 4.1).
Сравнив данные расчетов выбросов за 2002 год и предельно-допустимые выбросы, установленные для цеха при разработке проекта ПДВ для предприятия, выяснилось, что превышение ПДВ происходит по валовым выбросам пыли органической:
- пыль полиамида в 5 раз;
- пыль полипропилена в 12 раз;
- пыль полистирола – 8 раз.
Превышение ПДВ по газовым выбросам незначительно, поэтому разработка и внедрение систем очистки газов не представляется необходимой.
Рассмотрев различные способы очистки промышленных выбросов и на основании выше приведенных данных, учитывая небольшие масштабы производства предлагается в цехе литья из пластмасс установить новые сети принудительной воздушной вентиляции (включая, местные отсосы на рабочих местах) с установкой циклона, типа ЦОЛ.
Эффективность циклона ЦОЛ составляет 70 – 85 % [ , стр.48].
После очистки концентрация пыли в выбросах цеха снизится и будет находится в пределах показателя ПДВ или будет превышать его незначительно.
6.3 Описание технологической схемы очистки выбросов
цеха литья пластмасс
В цехе литья пластмасс основными источниками загрязнения атмосферного воздуха являются термопластавтоматы в количестве 12 штук и сушильные шкафы, в которых ведется подготовка материала к переработке.
Исходя из многочисленности оборудования, его расстановки на территории цеха, целесообразнее было разделить воздухопроводы на 2 сети, расположенные на 3 метрах над уровнем пола цеха.
Процесс движения воздуха осуществляет вентилятор, подобранный по расходу воздуха в сети и ориентировочному давлению вентилятора.
Загрязненный воздух от термопластавтомата удаляется через вытяжной зонт установленный в зоне впрыска ротора инжекции и по сети воздухопровода тангенциально попадает через входную трубу циклона в его корпус.
В результате действия центробежных сил частицы пыли перемещающиеся в пристенную область корпуса циклона, участвуют в нисходящем вращательном движении газового потока и вместе с частью газов попадают через пылевыпускное отверстие в бункер циклона. В бункере циклона частицы пыли отделяются от газов под действием сил инерции, возникающих из-за того, что газы изменяют направление своего движения на 1800. После этого часть газов, попавшая в бункер циклона, возвращается в корпус циклона через центральную часть пылевыпускного отверстия, образуя восходящий вращательный вихрь. Очищенные газы удаляются из корпуса циклона через выхлопную трубу.
К нижней части бункера присоединяется пылевой затвор, при помощи которого происходит удаление массы пыли из аппарата.
6.4 Подбор и расчет технологического оборудования
Вентиляционную систему из-за многочисленности источников выбросов загрязняющих веществ целесообразнее разделить на две сети для повышения эффективности очистки вентсистемы от загрязняющих веществ.
6.4.1 Подбор и расчет технологического оборудования
сети №1 вентсистемы цеха литья из пластмасс
Участок АБ
По расходу воздуха Q, скорости воздушного потока V, по номограмме [ , стр.322], определяем диаметр воздухопровода Д:
Q = 1800 м3/ч
Vрек = Vфакт = 9 м/с
Дрек = 200 мм
Дфакт = 280 мм
1 Длина конфузора Lк:
Lк = ( b – Д) / (2 tg a/2), мм (6.22)
где: b - наибольший длина стороны конфузора, мм;
Д – фактический диаметр воздухопровода, мм;
a - угол раскрытия конфузора; принимаем a = 600
Lк = ( 500 – 280) / (2 tg 60/2) = 256,5 мм
2 Длина отвода 1 – Lо1:
p х a х n х Д
Lо = -----------------, мм (6.23)
1800
где: - угол поворота отвода;
Rк
n = ----- = 1 ¸3 » 2 (6.24)
Д
3,14 х 90 х 2 х 280
Lо = -------------------------- = 879,2 мм
1800
3 Длина отвода №2 – Lо2: a = 900
Lо2 = Lо1, т.к. a1 =a2 = 900
Lо2 = 879,2 мм
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28
