Количественные критерии выброса, расчет запыленности отходящих газов. Критерии, учитываемые при выборе пылеулавливающих установок. Устройство сухих механических сепараторов, их классификация. Особенности очистки отходящих газов в электрофильтрах.
Аннотация к работе
В настоящее время основными загрязнителями окружающей среды являются продукты сгорания топлив, образующиеся при работе ТЭЦ, электростанций, металлургических и цементных заводов и др. промышленных предприятий. Основными составляющими продуктов сгорания являются различные вещества, такие как оксиды азота, оксиды углерода, оксиды серы, оксиды серы и твердые частицы (пыль, зола, сажа). Основная доля приходится на оксид углерода (50 %), оксид серы (20 %) и твердые частицы (16 - 20 %) [1].Вначале рассмотрим количественные критерии выброса, которые часто будут применяться при анализе существующих методов расчета количества выбросов и установок для очистки отходящих газов от твердых частиц. Одним из критериев является массовый поток выброса, характеризующий массу выделяющихся загрязняющих веществ в единицу времени. Еще одним из критериев является массовая концентрация выброса, которая является массой выделяющихся загрязняющих веществ, отнесенной к единице объема газа при условиях сухого или влажного газа, стандартизованных по температуре и давлению. Третьим критерием является коэффициент выброса, являющийся отношением массы выделившегося загрязняющего вещества к массе или другой величине, выражающей количество продукции промышленного источника за данный отрезок времени. Массовый поток выброса рассчитывается с помощью следующей зависимости [2]: (1) где CE - плотность загрязняющего вещества в газовом выбросе от источника, кг/м3; ? - линейная скорость потока газа, м/с; CE? - плотность потока выброса, кг/м3; - единичный вектор в направлении газового потока; DF - элемент поверхности через который проходит выброс, м2.Вкратце перечислим основные свойства частиц пыли. Насыпная плотность учитывает воздушную прослойку между частицами пыли, а кажущаяся плотность представляет собой отношение массы частиц к занимаемому ею объему. По свойству слипаемости пыли подразделяются на четыре группы: неслипающиеся (сухая шлаковая, кварцевая, сухая глина), слабослипающиеся (коксовая, магнезитовая сухая, апатитовая сухая и др.), среднеслипающиеся (торфяная, влажная магнезитовая, металлическая) и сильнослипающиеся (цементная, выделенная из влажного воздуха, гипсовая и алебастровая и др.). По характеру смачиваемости все материалы делятся на три группы: 1) гидрофильные - хорошо смачиваемые материалы (кальций, кварц, большинство силикатов); 2) гидрофобные материалы - плохо смачиваемые материалы (графит, уголь, сера и др.); 3) абсолютно гидрофобные (парафин, тефлон, битумы). запыленность газ сепаратор электрофильтр Электрическая проводимость оценивается по удельному электрическому сопротивлению слоя пыли, а электрическая заряженность от знака заряда частиц, который в свою очередь зависит от способа их образования, свойств веществ с которыми они соприкасаются и от их химического состава.В зависимости от физического принципа действия промышленные сепараторы классифицируют на сухие механические, мокрые скрубберы, электроосадители и рукавные фильтры.Скорость осаждения пыли сухих механических пылеуловителях рассчитывается следующим образом [3]: (14) где ?ч - скорость осаждения частиц, м/с; dч - диаметр частиц, м; ?ч-плотность частиц, кг/м3; ?г - плотность газа, кг/м3; g - ускорение свободного падения, м/с2; ?ч - коэффициент сопротивления частицы. Минимальный размер частиц пыли, которые будут полностью осаждены под воздействием силы тяжести, находится с помощью закона Стокса с помощью следующей зависимости [3]: (15) где Vг - объемный расход газов, м3/м; ?г - динамический коэффициент вязкости, Па·с; B, L - ширина и длина камеры, м. К циклонным пылеуловителям предъявляют следующие требования: оптимальное КПД сепарации при непостоянных параметрах производства, с учетом невысоких требований по обслуживанию и ремонту постоянно действующих установок, устойчивость к абразивному износу, высоким температурам, накоплению налипающей пыли, обеспечение предупредительных мер относительно взрыва воспламеняющейся пыли, малое пространство и др. Основными достоинствами циклонных аппаратов являются: 1) отсутствие движущихся частей в аппарате; 2) надежность работы при температурах газов вплоть до 500 °С [3]; 3) возможность улавливания абразивных материалов при защите внутренних поверхностей циклонов специальными покрытиями; 4) улавливание пыли в сухом виде; 5) почти постоянное гидравлическое сопротивление аппарата; 6) успешная работа при высоких давлениях газов; 7) простота изготовления; 8) сохранение высокой фракционной эффективности очистки при увеличении запыленности газов. Гидравлическое сопротивление одиночных циклонов определяется по формуле [3]: (16) где ?г - скорость газов в произвольном сечении аппарата, относительно которого рассчитана величина ?ц, м/с; ?ц - коэффициент сопротивления, который определяется следующим образом: (13) где K1 - коэффициент, соответственно равный 16 для циклонов с тангенциальным входом газа и 7,5 - для циклонов с розеточным входом; h1, b - размеры входного патрубка, м; DTP - диаметр выхлопной трубы, м.В электрофильтрах очистка газа пр
План
Содержание
Введение
1. Определение запыленности отходящих газов
2. Критерии, учитываемые при выборе пылеулавливающих установок