Расчёт КПД очистных устройств
РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА
По дисциплине
“Теоретические основы технологии очистки газовых выбросов»
Принял: проф. Полищук С.З.
доц. Каспийцева В.Ю.
Выполнила: ст.гр. 776 Абдулаева М.Р.
г. Днепропетровск, 2010
Реферат
Расчетно-графическая работа по курсу «Теоретические основы очистки газовых выбросов» состоит из листов, включая 2 рисунка и 1 график. Приведен расчет КПД очистных устройств, расчет пылевой камеры, расчет выбросов, выполнен выбор очистных устройств, а также обоснование целесообразности развития предприятия и выводы.
Теоретическая часть
Пыль — мелкие твёрдые тела органического или минерального происхождения. Пыль — это частички среднего диаметра 0,005 мм и максимального — 0,1 мм. Более крупные частицы переводят материал в разряд песка, который имеет размеры от 0,1 до 1 мм. Под действием влаги пыль обычно превращается в грязь.
Пыль — дисперсная система, состоящая из твердых различных по величине частичек, находящихся в воздухе во взвешенном состоянии. По происхождению пыль делится на неорганическую (металлическую и минеральную), органическую (растительную — зерновую, хлопковую, древесную и др.), животного происхождения (костяную, шерстяную, кожевенную), искусственных органических веществ (например, полимерных материалов) и смешанную.
По механизму образования она может быть разделена на полученную в процессе дезинтеграции — механического измельчения твердых частиц и конденсации — физического или химического процесса.
|
|
|
В различных производствах многочисленные процессы связаны с пылеобразованием. К ним относятся дробление, измельчение твердых материалов, шлифовка и очистка, передвижение сыпучих материалов, выемки и погрузки горной массы, взрывные работы. Некоторые виды пыли (такие, как угольная, древесная, мучная, крахмальная, сахарная, сульфидная, алюминиевая и др.) способны к самовозгоранию и даже взрыву.
Степень взрывоопасности пыли зависит от ее концентрации и дисперсности. С увеличением дисперсности повышается скорость ее реакции с кислородом.
В атмосферном воздухе и в воздухе различных производственных помещений наблюдаются выраженные колебания концентрации пыли на разных участках и в разное время, неоднородность дисперсного и вещественного состава витающей пыли.
К основным свойствам пыли, имеющим гигиеническое значение, относятся масса пыль, ее химический состав и растворимость, дисперсность и форма частиц, электрический заряд. Дисперсность (величина частиц) пыли обусловливает длительность пребывания частиц в воздухе, ее физико-химическую активность, а также возможность проникновения, отложения и накопления пыль в органах дыхания.
|
|
|
Специальные расчеты показывают, что сферические частицы размером свыше 100–200 мкм оседают со скоростью от 1 до 100—200 мкм (с постоянной скоростью по закону Стокса), а частицы размером менее 0,1 мкм находятся в броуновском движении.
Долгое время считалось, что только пылинки размером 0,25–5 мкм проникают в более глубокие дыхательные пути (респирабельная фракция). Однако последующие исследования показали, что в глубокие дыхательные пути может проникать пыль размером свыше 5 мкм.
Для проникновения частиц в глубокие дыхательные пути имеют значение их форма, плотность и электрозаряженность.
Вдыхаемая пыль задерживается на слизистой оболочке носа, трахеи, бронхов, около 10% проникает до альвеол, где она подвергается фагоцитозу. Часть фагоцитов с пылинками выделяется из организма с мокротой.
Пыль, обладающая слабо выраженным токсическим действием, вызывает вначале гипертрофию макрофагов, затем после поглощения большого количества пылинок — гибель клеток.
Продукты жизнедеятельности и разрушения макрофагов способствуют развитию соединительной ткани в легких. Частицы крупнее 10 мкм осаждаются в полости носа, в верхних отделах бронхов и удаляются с помощью реснитчатого эпителия. При длительном действии пыль в слизистой оболочке возникают гипертрофические, а затем атрофические процессы.
|
|
|
Основные мероприятия по борьбе с пылью направлены на совершенствование техники, технологии, механизацию и автоматизацию технологических процессов, их рационализацию. Техника обеспыливания характеризуется большим разнообразием конструкций и форм исполнения.
Зачем нужна очистка воздуха? Экологическая обстановка, сложившаяся в нашей стране и в мире неблагоприятна. Выбросы вредных веществ в воздушную среду производят различные предприятия черной и цветной металлургии, химической, нефтегазоперерабатывающей и горнодобывающей промышленности, ТЭЦ и т. п. Загрязнены воздух, поверхностные и грунтовые воды, почва. Содержащиеся в них вредные вещества обладают порой ярко выраженным токсичным и канцерогенным действием. Экологическая обстановка, сложившаяся в нашей стране и в мире неблагоприятна. Выбросы вредных веществ в воздушную среду производят различные предприятия черной и цветной металлургии, химической, нефтегазоперерабатывающей и горнодобывающей промышленности, ТЭЦ и т. п. Загрязнены воздух, поверхностные и грунтовые воды, почва. Содержащиеся в них вредные вещества обладают порой ярко выраженным токсичным и канцерогенным действием. Люди, вынужденные жить и работать в таких условиях, приобретают различные хронические заболевания, так как поступающие с воздухом в организм человека вредные вещества усваиваются почти на 40%.
|
|
|
Государственная политика в области охраны атмосферного воздуха основывается на следующих принципах:
• приоритета охраны жизни и здоровья человека, настоящего и будущего поколений;
• обеспечения благоприятных экологических условий для жизни, труда и отдыха человека;
• обязательное соблюдение требований законодательства Украины в области охраны атмосферного воздуха, ответственности за нарушение данного законодательства.
Чистый воздух нужен не только там, где речь идет о здоровье человека или требованиях гигиены, а также там, где загрязнения влияют на ход технологических процессов, чувствительность и работоспособность механизмов и приборов, их износ или приводят к порче продукции и значительным убыткам.
Воздушные фильтры и другое воздухоочистительное оборудование могут использоваться для очистки приточного, вытяжного воздуха в системах вентиляции; в различных технологических процессах, как элементы технологического оборудования; при решении проблем чистоты и создания определенного микроклимата при устройстве так называемых «чистых помещений.
Практическая часть
Расчёт КПД очистных устройств
Работу очистных устройств можно оценить двумя методами:
· Первый способ учитывает абсолютное значение остаточного содержания пыли в очищенном газе г/м3, его ещё называют прямым способом;
· Второй способ показывает какая доля пыли задержалась в данном пылеуловителе из того количества, которое вошло в него с газами (например, за один час). Эту величину называют коэффициент полезного действия (КПД) пылеуловителя, а сам способ – относительный;
При невозможности достигнуть ПДК очисткой иногда применяют многократное разбавление токсичных веществ или выброс газов через высокие дымовые трубы для рассеивания примесей в верхних слоях атмосферы. Теоретическое определение концентрации примесей в нижних слоях атмосферы в зависимости от высоты трубы и других факторов связано с законами турбулентной диффузии в атмосфере и пока разработано не полностью. Метод достижения ПДК с помощью «высоких труб» служит лишь паллиативом, т.к. не предохраняет атмосферу, а лишь переносит загрязнения из одного района в другие.
Существует несколько способов для определения КПД, в зависимости от исходных данных:
η= 
η= 
η= 
если n устройств, то η=1-(1- η1)· (1- η2) …(1- ηn)
Определим КПД пылеочистки:
Для класса до 20мкм : 
= 0,99 или 99%
Для класса более 20 мкм: : 
или 66,7%
Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 89; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!