Курсовая работа: Разработка технологической схемы очистки промышленных газов
· Пылегазовый поток образуется в энерготехнологическом агрегате;
· Пыль на выходе из технологического агрегата полидисперсна;
· Частицы неправильной формы;
· Насыпная плотность пыли 800-900 кГ/м3 ;
· Угол естественного откоса 50-55 град;
· Удельная поверхность пыли 15000 – 20000 см2 /Г;
· Коэффициент абразивности пыли 0,5*10-12 м2 /кГ;
· Все пыли не взрывоопасны. Химический состав пыли, %: олова оксид 20 – 30* ; цинка оксид 10 – 15; алюминия оксид 18 – 30; железа оксид 10 – 15; двуокиси кремния 20 – 25; оксид мышьяка 0,2 – 0,5; соединений свинца 0,1 – 0,3; другие вещества 5 – 10.
· Минимальная среднемесячная температура региона - 25°С.
При расчете размера платы за выбросы загрязняющих веществ в атмосферу принимается коэффициент экологической ситуации Западно-Сибирского экономического региона – 1,44, коэффициент инфляции 1,79.
Нормативы платы за выбросы загрязняющих веществ в атмосферу приведены в таблице 2. Нормативы платы приведены в новом масштабе цен, введенном Постановлением Правительства Российской Федерации от 12 июня 2003 года № 344.
Таблица 2. Нормативы платы
Код вещества | Наименование вещества | Плата в пределах нормативов (ПДВ), руб/т | Плата в пределах лимитов (ВСВ), руб/т |
2908 0301 0337 0330 | Пыль неорганич. 20-70% двуокиси кремния Азота диоксид Углерода оксид Серы диоксид | 21 52 0,6 40 | 105 260 3 200 |
Результаты расчетов платы за выбросы загрязняющих веществ оформляются в виде расчетов и сводятся в таблицу 3.
*Примечание: стоимость олова в пыли – 150 руб/кг; стоимость цинка 75 руб/т.
1. Анализ исходных данных , расчет необходимой суммарной степени очистки промышленных газов и массы вещества поступающих на очистку
1.1 Анализ исходных данных
В различных отраслях промышленности при сжигании топлива, при металлургических и механических процессах в атмосферу выделяется большое количество твердых и жидких частиц. Знание физико-химических свойств этих частиц, а также особенностей производства, позволяет выбрать наиболее эффективную систему очистки газов, разработать методы контроля работы газоочистного оборудования и выбросов загрязняющих веществ в атмосферу, поэтому, прежде всего, произведем анализ дополнительных исходных данных, которые дают такую информацию.
Известно, что пылегазовый поток образуется в энерготехнологическом агрегате, на выходе из которого пыль полидисперсна , что подтверждается ее дисперсным составом, представленным в таблице 1.
Дисперсный состав необходим для расчета эффективности многих пылеуловителей (в частности, циклонов), как функция фракционной степени очистки.
Размеры частиц пыли различны, частицы неправильной формы, но в исходных данных дан медианный диаметр d 50 – такой размер частицы, по которому пыль можно разделить на две равные доли. Масса всех частиц мельче d50 составляет 50 % всей массы пыли так же, как и масса частиц крупнее d50 составляет оставшиеся 50 %. Это параметр важен при выборе первичной ступени очистки, поскольку различные пылеулавливающие установки могут улавливать определенные минимальные размеры частиц пыли.
Угол естественного откоса , показывающий требуемое значение наклона поверхности для стекания уловленной пыли, необходимо учитывать при расчете и разработке схемы конструкции газоочистного сооружения. Однако в данной курсовой работе расчет конструкции не будет производиться.
Насыпная плотность определяется отношением массы свеженасыпанных твердых частиц к занимаемому ими объему, при этом учитывается наличие воздушных промежутков между частицами. Величиной насыпной плотности пользуются для определения объема, который занимает пыль в бункерах сухих газоочистных аппаратов.
Удельной поверхностью пыли называется отношение поверхности частиц пыли к их массе или объему. По этому показателю можно судить о степени дисперсности пыли: чем она больше, тем выше степень дисперсности. Данный параметр используется при определении или сравнении интенсивности процессов, идущих на поверхности частицы (сорбционных, ионообменных и др.).
Смачиваемость пыли также важно учитывать при определении метода очистки (в данном варианте достаточно высоко значение смачиваемости пыли - 70 %): чем больше смачиваемость, тем частицы лучше улавливаются, что непосредственно оказывает влияние на эффективность пылеулавливания в мокрых аппаратах.
Абразивность пыли характеризует интенсивность износа металла при одинаковых скоростях газов и концентрациях пыли. Особенно это касается сухих инерционных аппаратов (в том числе циклонов), стенки которых подвержены интенсивному износу. Это свойство пыли учитывается при расчетах аппаратуры (выбор скорости газа, толщины стенок аппаратуры и облицовочных материалов).
Невзрывоопасность пыли определяет выбор оборудования с учетом того, что опасность взрыва в данном случае отсутствует, в противном случае – необходимо выбирать оборудование с противовзрывными особенностями конструкции (наличие крыши).
Химический состав пыли определяет экономическую эффективность очистки, т.к. в состав пыли входят ценные вещества. В данном случае экономический интерес представляют олово и цинк, стоимости которых в пыли соответственно равны 150 руб/кг и 75 руб/т.
Минимальная среднемесячная температура региона , как и точка росы , определяет выбор месторасположения оборудования: в здании или на открытом воздухе.
Приведенные данные о коэффициентах инфляции и экологической ситуации региона , нормативах платы нужны для расчета платы за выбросы загрязняющих веществ в атмосферу и составления итоговой таблицы 3.