Методические подходы к расчету сепарационного оборудования. Устройство, работа и расчет типового пылеулавливающего оборудования, особенности и характеристики динамических пылеуловителей. Оценка эффективности пылеулавливания. Расчет насадочного абсорбера.
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Курсовая работа по дисциплине «Теоретические основы защиты окружающей среды» на тему: Процессы и аппараты очистки воздуха от аэрозольных примесейПромышленное производство и другие виды хозяйственной деятельности людей сопровождаются выделением в воздух помещений и в атмосферный воздух различных веществ, загрязняющих воздушную среду. В воздух поступают аэрозольные частицы (пыль, дым, туман), газы, пары, а также микроорганизмы и радиоактивные вещества. Этап пылеочистки занимает промежуточное место в комплексе «охрана труда - охрана окружающей среды». В принципе пылеулавливание при правильной организации решает проблему обеспечения нормативов предельно-допустимых концентраций (ПДК) в воздухе рабочей зоны.Промышленные пылеуловители по способу осаждения твердых частиц делятся на две группы: · устройства сухой очистки (работают без использования жидкости); Сухие пылеуловители разделяются на типы в зависимости от используемой силы, под воздействием которой происходит осаждение частиц: · гравитационные; Пылеуловители, применяющие мокрый способ очистки, делятся на следующие типы: · капельные;Если сравнивать центробежные пылеуловители с другими типами, то они обладают такими преимуществами, как надежная работа при высокой температуре и давление, отсутствие частей, которые двигаются, простота ремонта и изготовления, а также возможность использования для улавливания абразивных частиц. Центробежные пылеуловители используют центробежную силу для улавливания пыли. В таких аппаратах осаждения частиц происходит при помощи действия центробежного и инертного механизма. Следовательно, эффективность таких аппаратов намного выше, чем циклонов, потому что благодаря наличию мокрой пленки не происходит вторичный унос пыли. А благодаря турбулентности газового потока, а также достаточно большой разницы между скоростью каплями жидкости и частицами, происходит осаждения частиц пыли на каплях жидкости, которая ее орошает.Все чаще в промышленности используются вихревые пылеуловители. В вихревых пылеуловителях атмосферный воздух, запыленные газы, а также периферийная часть потока чистого газа применяются как вторичный газ. Если сравнивать вихревые пылеуловители с противоточными циклонами, то первые имеют такие преимущества, как работа с газами высокой температуры, хорошая степень очистки, регулировка процесса очищения газа от пыли за счет регулировки расхода вторичного воздуха. Среди недостатков вихревых пылеуловителей следует выделить высокое гидравлическое сопротивление, необходимость в мощном тягодутьевом устройстве, а также сложную эксплуатацию и установку. Для того чтобы рассчитать минимальный диаметр частиц, которые способен полностью уловить вихревой пылеуловитель, используется формула: dkp = v(??/H)·(18?г·ln[D1/Dtp])/([?ч-?z]·??) в которой H - является высокой рабочей зоны, Dtp - диаметр проводящей трубы, D1 - это диаметр самого аппарата, ? - угловая скорость очищаемого газа.Особенностью динамических пылеуловителей является то, что в таких аппаратах очищение газов от пыли происходит не только при помощи центробежной силы, но и за счет силы Кориолиса, которая возникает в процессе вращения рабочего колеса. В таких пылеуловителях кроме осаждения частиц выполняется еще и функция тягодутьевого устройства. Пылеуловитель такого типа использует большее количество электроэнергии, чем вентилятор при таком же напоре и производительности. А под воздействием силы Кориолиса и центробежной силы из газа выделяются частицы пыли. Аппараты первой группы работают так, что газовый поток с пылью подается на центральную часть колеса, а частицы пыли, которые отделяются в процессе очищения, двигаются в направлении подачи газа.Степень очистки выражается отношением количества уловленной пыли ко всему объему пыли, поступившей вместе с газом: ? = Gул /G = (Q1c1 - Q2c2)/Q1c1 = 1 - (Q2c2/Q1c1) где Gул - количество пыли, уловленной аппаратом, мг; G - количество всей пыли, поступившей в апарат, мг; На практике часто применяют фракционную эффективность очистки, которая позволяет определить степень очистки газа от частиц указанного размера: ?Ф = (Ф1-Ф2[1-?])/Ф1 где Ф1 и Ф2 - содержание фракции в газах на входе и выходе соответственно,%.Принцип действия данных аппаратов заключается в том, что частицы загрязнения удаляются из потока газа под действием инерционных сил. В таких установках очищаемый поток резко изменяет направление движения и одновременно теряет скорость перемещения, в результате чего, взвешенные частицы, стремясь сохранить уровень своей скорости, выделяются из общего потока газа. Так, взвешенные частицы золы проходят по трубе с потоком газа и ударяются о перегородки. Таким образом, с одной стороны решетки скапливается газ с пылью (примерно 10% от общего потока), а по другую очищенный газ. Газ с пылью выводится в золоуловители, а затем подвергается дополнительной очистке в циклонах.
