Система термической очистки газовых выбросов при использовании в качестве топлива природного газа. Обоснование и выбор системы очистки с энергосберегающим эффектом. Разработка и расчет традиционной системы каталитической очистки от горючих выбросов.
Аннотация к работе
Промышленная очистка имеет последующую утилизацию или возврат в производство отделенного от газа или превращенного в безвредное состояние уловленного продукта. Санитарная очистка имеет место, когда остаточное содержание в газе загрязняющих веществ позволяет обеспечить установленные предельно допустимые концентрации в воздухе населенных мест или производственных помещений.В настоящее время циклоны являются наиболее распространенным видом пылеуловителей, т.к. имеют ряд преимуществ. По виду пыли подбираем тип циклона из таблицы П1 [2] и выбираем оптимальную скорость воздуха в сечении циклона из таблицы П2 [2]. Определяем необходимую площадь сечения циклона: 3. Для циклонов диаметры нормируются в следующем порядке: 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1200, 1400, 1800, 2000, 2400 и 3000 мм. Вычисляем действительную скорость воздуха в циклоне: очистка газ топливо каталитическийСущность термического способа очистки газовых выбросов заключается в нагреве их до температур, превышающих температуру самовоспламенения токсичных компонентов и выдержке их в присутствии кислорода. Недостатки-значительный расход топлива, обусловленный необходимостью нагрева газовых выбросов до температур начала процесса горения вредностей и появление в процессе дополнительных вредностей, например, окислы азота, угарный газ и др. Необходимо подобрать автономное устройство термической очисти газовых выбросов работающее на природном газе с теплотворной способностью , при средней температуре подогрева газовых выбросов тд=0,8тсам=0,8 и обеспечивающих концентрацию паров загрязняющего вещества не выше Температура, до которой необходимо нагреть газовые выбросы, зависит от вида вещества. На основе опытных данных установлено, что газовые выбросы необходимо нагревать до температур, превышающих в 1,5…2 раза температуру самовоспламенения содержащихся в них горючих компонентов, но не ниже 750 0С.Исходные данные: для технологической установки разработать систему вентиляции и обогрева при условии объединения топочного и очистного устройства в единый агрегат и произвести расчет расхода топлива при условии, что в топочном устройстве расходуется газ в количестве с коэффициентом избытка воздуха При годовом фонде времени работы оборудования увеличение расхода топлива на технологические нужды не допускается. Экономия природного газа при совмещении с технологической схемой обогрева системы термической очистки по сравнению с автономной составит: На основании сравнения приходим к выводу, что в топочном устройстве в режиме сжигания технологического топлива можно очистить лишь часть газовых выбросов, а для оставшегося количества газов необходимо сооружать дополнительное устройство термического дожигания. Чтобы избежать дополнительных капитальных затрат, необходимо ликвидировать технологическую топку, а вместо нее установить устройство термической очистки газовых выбросов и использовать последнее дополнительно для обогрева технологического оборудования. Принципиальная схема обогрева и вентиляции технологического оборудования с использованием устройства термической очистки газовых выбросов: 1 - линия выброса очищенных газов в атмосферу; 2 - воздушный фильтр; 3 - линия подачи атмосферного воздуха на технологические нужды; 4 - теплообменник; 5 - технологическое теплоиспользующее оборудование; 6 - панельный теплообменник;7 - линия забора загрязненных газов; 8 - вентилятор; 9 - газопровод; 10 - горелка; 11 - устройство термической очистки газовых выбросов; 12 - подогреватель загрязняющих газов; 13 - заслонка; 14 - линия возврата очищенных газов на циркуляцию; 15 - дымосос. Исходные данные: Для одинакового качественного и количественного состава газовых выбросов осуществлена очистка до нормальной промышленной санитарии термическим способом при использовании природного газа: 1.Исходные данные: для технологической установки, имеющей мощность для обогрева разработать систему каталитической очистки газовых выбросов при условии, что увеличение установленной мощности не допустимо. Решение: При условии выполнения системы каталитической очистки автономной, т.е. независимой от схемы обогрева технологического оборудования, общая установленная мощность составит (формула (6.1)): Проверяем выполнение условия Nx Nф, NT-Nk: 69,44 КВТ, 78,8 КВТ, Т.к. условие соблюдается, то выполнение системы каталитической очистки по упрощенной схеме является оптимальным вариантом, т.е. газы проходят последовательно через подогреватель-реактор, где установлен катализатор, и поступают в технологическую установку. Принципиальная схема обогрева технологической установки с использованием системы каталитического дожигания взамен электрокалорифера представлена на рис. 6.1 - Принципиальная схема обогрева и вентиляции технологической установки с использованием аппарата каталитической очистки с замкнутым тепловым циклом: 1 - технологическое теплоиспользующее оборудование; 2 - панельный теплообменник; 3 - линия подачи теплоносителя в рабочую камеру; 4-калорифер;5 - вентилятор; 6 - линия возврата очищенных газов в р
План
Содержание
Введение
1. Расчет циклона
2. Разработка системы термической очистки газовых выбросов при использовании в качестве топлива природного газа
3. Обоснование, расчет и выбор системы термической очистки с энергосберегающим эффектом
4. Сравнение 3-х вариантов систем термической очистки выбросов по энергетическим показателям
5. Разработка и расчет традиционной системы каталитической очистки от горючих выбросов
6. Выбор и расчет системы каталитической очистки выбросов с энергосберегающим эффектом
7. Сравнение 3-х вариантов каталитической системы очистки выбросов по энергетическим показателям
8. Сравнение термической, каталитической систем очистки газовых выбросов
Список использованных источников
Введение
Очистка газовых выбросов - это отделение от них или превращение в безвредное состояние загрязняющих атмосферу веществ.
Промышленная очистка имеет последующую утилизацию или возврат в производство отделенного от газа или превращенного в безвредное состояние уловленного продукта. Санитарная очистка имеет место, когда остаточное содержание в газе загрязняющих веществ позволяет обеспечить установленные предельно допустимые концентрации в воздухе населенных мест или производственных помещений. Разнообразие газообразных примесей в выбросах в атмосферу приводит к необходимости применения различных способов их обезвреживания.
Метод очистки выбирается в зависимости от состава загрязняющих веществ, их количества, эффективности очистных устройств, возможности утилизации уловленных продуктов, технико-экономических показателей, специфики технологического производства и других факторов.
К наиболее распространенным способам очистки выбросов относятся: абсорбция, адсорбция, конденсация, химическое окисление, каталитическое и термическое дожигание, биологическая очистка.
В данной расчетно-графической работе приведен расчет очистки газовых выбросов методами термической и каталитической очистки и их эколого-экономическое обоснование.