Защита атмосферы от промышленных загрязнений

 
 
 
 

Курсовая  работа

  Защита атмосферы от

промышленных  загрязнений 
 
 

Выполнил:                                                                      Проверил:         

студент гр. ЗСМ-09-11                                                 

Гусарова А.С  
 
 
 
 
 
 

Москва

2009 
Содержание

1. Исходные данные………………………………………………………….3

2. Расчет пылеосадительной  камеры ……………………………………….4

3. Расчет центробежного  пылеуловителя…………………………………..6

4. Расчет скруббера  Вентури………………………………………………..8

5. Расчет тканевого  фильтра………………………………………………..11

6. Расчет электрофильтра…………………………………………………...13

7. Расчет оборудования  для каталитического обезвреживания

 газовых  выбросов……………………………………………………….17

8. Список литературы……………………………………………………….28 
 

 

Исходные данные (вариант 15)

1. Состав пыли

2. Объем газов  при нормальных условиях V_г=14 нм³/с
3. Температура газов t_г=245 °С
4. Динамическая вязкость газа при рабочих условиях μ_г=31 Па·с·10^-6
5. Плотность газа при рабочих условиях ρ_г=1,3 кг/м³
6. Плотность частиц ρ_ч=3980 кг/м³
7. Средне-квадратичное отклонение σ_г=3,1
8. Начальная запыленность газов Х_н=105 г/м³

 

Расчет  пылеосадительной камеры

1. Определяем расход газа при рабочих условиях:

2. Определяем площадь дна камеры:

 

3. Задаемся  скоростью газа в камере и находим площадь поперечного сечения камеры:

4. Принимаем высоту пылеосадительной камеры Н=4м, и  нахожу ширину камеры:

 

 

5. Определяем  длину камеры:

 

 

6. Для уменьшения длины камеры в ней можно установить полки, что эквивалентно увеличению площади дна камеры.

Принимаем количество полок n=19 шт. и расстояние между ними, а=0,2м Находим новую высоту камеры, равную: 

, 

Затем при  той же скорости газа уточняем значение  ширины камеры: 

 

Рассчитываем  площадь одной полки: 

 

Определяю новую  длину камеры: 

7. Построим  кривую фракционной эффективности  пылеосадительной камеры:

 

- скорость витания, м/с 

- высота, на которую опускается  частица за время t, м; 

 

Кривая фракционной  эффективности пылеосадительной камеры

d_m= 2,5 мкм 

Расчет  центробежного пылеуловителя

Вариант 1 

Требуемая степень очистки – 60%

Допустимый перепад  давления в циклоне – ΔР= 1200-1500 Па 

1. Задаемся типом циклона и определяем оптимальную скорость газа в аппарате: 

Циклон: ЦН-15,   

2. Рассчитываем необходимую площадь циклона: 

7,59м² 

3. Определяем  диаметр циклона:

 Принимаю  количество циклонов N=8 

, принимаем D=1100мм 

4. Определяем  действительную скорость газа в циклоне: 

3,49 м/с 

Отклонение от ω_опт  =|0,3%|, что является нормой. 

5. Определяем  коэффициент гидравлического сопротивления: 

 

Коэффициент гидравлического сопротивления  одиночного циклона диаметром 500мм;

поправочный коэффициент на диаметр циклона;

 поправочный коэффициент  на запыленность газа;

 поправочный коэффициент,  учитывающий дополнительные потери, связанные с компановкой циклонов  в группу. 

        155

1

0,89

28

 
 

6. Определяем  потери давления в циклоне: 

1313,8 Па 

Потери давления удовлетворяют норме. 

7. Определяем  медианный диаметр: 

 

Dt=0,6 м 

1930 кг/м³ 

22,2*10^-6 Па*с 

4,5 мкм 

1,25 мкм 

8. Определяем  Х:

 

0,66 

9. Следовательно степень очистки составляет:

 

η= 0,7454 > 0,7 => этот циклон обеспечивает требуемую степень очистки

 

Расчет скруббера  Вентури 
 

Разряжение  Р = 2,6 кПа

Напор жидкости на орошение Р_ж = 360 кПа

В = 2.42*10^-5=0,0000242

Х =1,26

Требуемая степень  очистки – 98% 

Расчеты:

1. Находим число переноса:

 

2. Общий расход энергии, отнесенный к 1000м³ очищенных газов:

 

кДж 

Удельное орошение:

 

3. Общее гидравлическое сопротивление аппарата:

 

Па 

4. Коэффициент гидравлического сопротивления сухой трубы:

 

 

5. Коэффициент гидравлического сопротивления, обусловленный  введением жидкости:

 

 
 

6.  Скорость газов в циклоне- каплеуловителе принимаем:

 

 

7. Действительное количество газа на входе в циклон:

 

 
 
 
 

8. Находим диаметр  циклона:

 

= 2,95 м 

 

9. Находим действительную скорость газа в циклоне:

 

 

10.  Определяем  высоту циклона:

 

 

11. Плотность газа в условиях скруббера:

 
 

12. Гидравлическое  сопротивление циклона-каплеуловителя:

 

Коэффициент сопротивления циклона (для прямоточного):

13.  Гидравлическое сопротивление трубы Вентури: