Расчет необходимой степени очистки промышленных газов и массы веществ. Разработка вариантов схемы и выбор наиболее рациональной. Выбор пылегазоочистного оборудования и сущность механизмов очистки газов. Расчет платы за выбросы загрязняющих веществ.
Аннотация к работе
В курсовом проекте разрабатывается наиболее рациональная технологическая схема очистки промышленных газов от загрязняющих веществ. В таблице 1 представлены исходные данные, которые содержат основные параметры необходимые для выбора схемы. Объем пылегазового потока на выходе из технологического агрегата, тыс.нм3/час 60 Температура газового потока на выходе из технологического агрегата, °С 150 Концентрация вредных веществ на выходе из технологического агрегата, г/нм3: Пыль 25Знание 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. Размеры частиц пыли различны, частицы неправильной формы, но в исходных данных дан медианный диаметр d50 - 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 %. Насыпная плотность определяется отношением массы свеженасыпанных твердых частиц к занимаемому ими объему, при этом учитывается наличие воздушных промежутков между частицами. 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.Разработка схемы очистки газов базируется на анализе исходных данных, поскольку в зависимости от тех или иных физико-химических свойств пылегазового потока, особенностей технологического процесса производится непосредственно выбор определенного вида аппарата, четкой последовательности очистки. Для этого следует сравнить концентрации вредных веществ на выходе из технологического аппарата (Сисх.вещества) с их предельно разрешенными концентрациями выброса в атмосферу (ПРКВЕЩЕСТВА) , и, следовательно, в случае превышения первой над второй необходима будет очистка.Т.к. на входе и выходе из аппаратов газовый поток имеет различную температуру, необходимо произвести расчет объемов с учетом этой температуры. Из формулы для объема газа при нормальных условиях выразим объем газа , измеренный при температуре t: , где V0 - объем газа при нормальных условиях (в данном варианте V0 = 60 тыс.нм3/час); Чтобы найти количество выбрасываемых вредных веществ в год до очистки, необходимо: где Сисх.вещества - исходная концентрация вещества до очистки (таблица 1), г/нм3; Масса веществ, поступающих на очистку: Чтобы найти количество выбрасываемых вредных веществ в год после очистки, необходимо: где Сост.вещества - остаточная концентрация вещества после очистки, г/м3, которую найдем по формуле : ; масса уловленной тканевым рукавным фильтром пыли: Тогда на очистку в скрубберах, орошаемых известковым молоком, при очистке от диоксида серы пойдет: концентрация пыли на выходе из двух последовательно установленных скрубберов: 3;На первом этапе проводим очистку от пыли. Тогда рассчитаем эффективность циклона: Поскольку требуемая степень очистки пыли весьма значительна (99,96 %), а в ее состав входят частицы размером 0 - 5 мкм, не улавливаемые циклоном, и составляют 16 % от общего количества частиц, необходимо на завершающей стадии ее очистки использовать аппарат, который обеспечит улавливание таких мелких частиц. Итак, на первом этапе проводим очистку от пыли с помощью выше перечисленных аппаратов, а именно: циклон и рукавный фильтр, а уловленная этими аппаратами пыль, имеющая экономическую заинтересованность с точки зрения сбыта ее за счет присутствия в ней олова и цинка, направляется на хранение на временный склад. На втором этапе очистки газового потока будем проводить очистку от диоксида серы (SO2) и необходимо добиться степени очистки ? (SO2) = 50 %, поскольку проводить очистку от диоксида азота будет более рационально и технико-экономически выгодно на последней стадии очистки газа, ведь выделяющееся при селективном каталитическом их восстановлении тепло можно использовать в различных целях производства. Так, абсорбция диоксида серы водой связана с большими затратами (в связи с низкой растворимостью SO2 в воде для очистки требуется большой ее расход в абсорберы с большим объемом) [1, c.101]; рекуперационные методы очистки с регенерацией хемосорбента также экономически затратные (например, магнезитовый метод: SO2 поглощают оксид-гидроксидом магния, в процессе хемосорбции образуют кристаллогидраты сульфита магния, который сушат, затем термически разлагают на SO2 - содержащий газ, который перерабатывают в серную кислоту, и оксид магния, который возвращают на абсорбцию; к недостаткам метода относят сложность технологической схемы и неполное разложение сульфита магния при регенерации; цинковый метод: абсорбентом служит суспензия оксида цинка, образующийся оксид
План
Содержание
Задание
1. Анализ исходных данных, расчет необходимой суммарной степени очистки промышленных газов и массы вещества поступающих на очистку
1.1 Анализ исходных данных
1.2 Расчет необходимой суммарной степени очистки промышленных газов
1.3 Расчет массы веществ
2. Разработка вариантов схемы очистки газов и выбор наиболее рациональной схемы
3. Выбор пылегазоочистного оборудования (с учетом объема очищаемых газов) и составление принципиальной схемы очистки газов
4. Описание механизмов очистки газов пылегазоулавливающих установок принятых в схеме
5. Разработка балансовой схемы очистки газов с представлением ее на рисунке
6. Обоснование достижения нормативов ПДВ и проведение расчета платы за выбросы загрязняющих веществ в атмосферу
7. Итоговая таблица
Литература
Список литературы
Иванов О.П., Коган Б.И., Быков А.П. Инженерная экология: учебное пособие / Под редакцией Б.И.Когана. - Новосибирск: Издательство НГТУ, 1995. - Книга 2. 143 с.
Конспект лекций по дисциплине «Системы защиты среды обитания».
Буторина М.В., Дроздова Л.Ф. Инженерная экология и экологический менеджмент: учебник / под ред. Н.И.Иванова. - М.: Логос, Университетская книга. - 520 с.: ил.
Внуков А.К. Защита атмосферы от выбросов энергообъектов. Справочник. - М.: Энергоатомиздат, 1992, - 176 с.