Защита атмосферного воздуха при сухом способе производства цемента
Курсовая работа, 05 Мая 2013, автор: пользователь скрыл имя
Краткое описание
Целью проекта является разработка наиболее рациональной технологической схемы очистки газов от загрязняющих веществ.
Задачи:
- изучить особенности производства цемента сухим способом;
- изучить физико-химические свойства загрязняющих частиц;
- рассчитать необходимую степень очистки и массу веществ, поступающих на очистку и на основании этого выбрать схему очистки и пыле-, газоочистное оборудование.
Содержание
Введение…………………………………………………………………………………………… 3
1 Описание производства………………………………………………………………………... 4
2 Обоснование выбора технологической схемы………………………………………………... 6
3 Технологическая часть………………………………………………………………………… 10
3.1 Выбор циклона……………………………………………………………………………. 10
3.2 Выбор скруббера………………………………………………………………………….. 13
3.3 Выбор электрофильтра…………………………………………………………………… 16
4 Расчет аппаратов очистки воздуха…………………………………………………………… 20
4.1 Расчет циклона……………………………………………………………………………. 20
4.2 Расчет скруббера………………………………………………………………………….. 27
4.3 Расчет электрофильтра…………………………………………………………………… 34
Заключение………………………………………………………………………………………. 37
Список использованных источников……………………………………………………
Прикрепленные файлы: 1 файл
КП Петруша.doc
— 948.00 Кб (Скачать документ)
Принимаем =0,93.
Коэффициент , учитывающий дополнительные потери давления, связанные с компоновкой циклонов в группу, для одиночных циклонов равен 0.
- Потери давления в циклоне , Па, определяют по формуле
- Определение эквивалентного диаметра частиц, улавливаемых в циклоне с эффективностью 50% при рабочих условиях .
Из таблицы 9
выберем параметры, характеризующие
парциальную эффективность
Таблица 9 – Параметры, определяющие эффективность циклонов типа ЦН
ЦН-24 |
ЦН-15У |
ЦН-15 |
ЦН-11 |
СДК-ЦН-33 |
СК-ЦН-34 |
СК-ЦН-34М | |
dтη=50, мкм |
8,5 |
6,0 |
4,5 |
3,65 |
2,31 |
1,95 |
1,13 |
lgσтη |
0,308 |
0,283 |
0,352 |
0,352 |
0,364 |
0,308 |
0,340 |
Эквивалентный диаметр частиц, улавливаемых в циклоне с эффективностью 50% при рабочих условиях , мкм, рассчитывается по формуле
Значения величин с индексом «т» соответствуют эталонным условиям.
=0,6 м; =1930 кг/м3; =22,2∙10-6 Па∙с; =3,5 м/с.
- Учитывая, что улавливание пыли чаще всего подчиняется логарифмически нормальному распределению, можно определить параметр « » функции распределения по формуле
По данным задания =2,6.
По значению из таблицы 10 определим значение нормальной функции распределения [1].
Таблица 10 - Значение нормальной функции распределения
|
|
|
|
0,01 |
0,0080 |
0,02 |
0,0160 |
0,03 |
0,0239 |
0,04 |
0,0319 |
0,05 |
0,0399 |
… |
… |
0,31 |
0,2434 |
0,32 |
0,2510 |
0,33 |
0,2586 |
0,34 |
0,2661 |
0,35 |
0,2737 |
Общая эффективность улавливания пыли в циклоне рассчитывается по формуле
В таблице 11 приведено соотношение размеров в долях диаметра D для циклонов ЦН-11, ЦН-15, ЦН-15У, ЦН-24 [1].
Таблица 11 - Соотношение размеров в долях диаметра D для циклонов ЦН-11, ЦН-15, ЦН-15У, ЦН-24.
Наименование |
Тип циклона | |||
ЦН-15 |
ЦН-15У |
ЦН-24 |
ЦН-11 | |
Внутренний диаметр выхлопной трубы Dтр |
0,59 для всех типов | |||
Внутренний диаметр пылевыпускного отверстия Dв |
0,3-0,4 для всех типов | |||
Ширина входного патрубка в циклоне b |
0,2 для всех типов | |||
Ширина входного патрубка на входе b1 |
0,26 для всех типов | |||
Длина входного патрубка l |
0,6 для всех типов | |||
Диаметр средней линии циклона Dср |
0,8 для всех типов | |||
Высота установки фланца hфл |
0,1 для всех типов | |||
Угол наклона крышки и входного патрубка циклона a, град |
15 |
15 |
24 |
11 |
Высота входного патрубка h1 |
0,66 |
0,66 |
1,11 |
0,48 |
Высота выхлопной трубы hTр |
1,74 |
1,5 |
2,11 |
1,56 |
Высота цилиндрической части циклона Нц |
2,26 |
1,51 |
2,11 |
2,06 |
Высота конуса циклона Нк |
2,0 |
1,50 |
1,75 |
2,0 |
Высота внешней части выхлопной трубы hв |
0,3 |
0,3 |
0,4 |
0,3 |
Общая высота циклона Н |
4,56 |
3,31 |
4,26 |
4,38 |
В таблице 12 приведены конструктивные размеры циклона ЦН-24 в мм.
Таблица 12 – Конструктивные размеры ЦН-24
Наименование |
Размеры циклона ЦН-24, мм |
Внутренний диаметр выхлопной трубы Dтр |
944 |
Внутренний диаметр пылевыпускного отверстия Dв |
560 |
Ширина входного патрубка в циклоне b |
320 |
Ширина входного патрубка на входе b1 |
416 |
Длина входного патрубка l |
960 |
Диаметр средней линии циклона Dср |
1280 |
Высота установки фланца hфл |
160 |
Угол наклона крышки и входного патрубка циклона a, град |
24 град |
Высота входного патрубка h1 |
1776 |
Высота выхлопной трубы hTр |
3376 |
Высота цилиндрической части циклона Нц |
3376 |
Высота конуса циклона Нк |
2800 |
Высота внешней части выхлопной трубы hв |
640 |
Общая высота циклона Н |
6816 |
Чертеж циклона ЦН-24 представлен на листе 2 формата А1.
Остаточную концентрацию веществ после очистки , г/м3, найдем по
формуле [4]
Концентрация больше ПДК=2 мг/м3, требуется вторая ступень очистки [3].
Концентрация больше ПДК=0,03 мг/м3, требуется вторая ступень очистки.
Концентрация больше ПДК=3 мг/м3, требуется вторая ступень очистки.
Масса уловленных веществ , т/год, рассчитываем по формуле
рассчитано по формуле (2).
Масса веществ, идущих в скруббер , т/год, рассчитывается по формуле
4.2 Расчет скруббера [1]
Исходные данные.
Температура газов перед скруббером tГ’=400°C
Плотность газов ρ0=0,6 кг/м3 (при н.у.)
Концентрация загрязнений на входе с1=12 г/м3
Необходимая концентрация загрязнений на выходе с2=0,06 г/м3
Абсолютное давление газов перед скруббером рг’=200 кПа
Температура осветленной воды, поступающей на орошение rж’=30°C
Напор воды рж=300 кПа
Объем газов, подлежащих очистке Qг’=25230 м3/ч =7 м3/с
- Эффективность аппарата рассчитывается по формуле
Число единиц переноса определяется по формуле
- Удельная энергия , кДж/м3 затраченная на пылеулавливание определяется из формулы – уравнения энергетической зависимости
Удельное орошение трубы Вентури, учитывая большое значение , принимается m=10-3 м3/м3.
3. Плотность газов, поступающих в скруббер , кг/м3, рассчитывается по формуле
4. Расход орошающей воды , кг/с, определяется по формуле
5. Гидравлическое сопротивление скруббера Вентури , Па, рассчитывается по формуле
- Охлаждение газов в скруббере Вентури происходит не более чем на 1-2°С, поэтому без большой погрешности принимаем температуру газов на выходе из скруббера =399°С.
- Плотность газов , кг/м3, на выходе из скруббера рассчитывается по формуле
- Объемный расход газов , м3/с, на выходе из скруббера рассчитывается по формуле
Скорость газов в сечении прямоточного циклона каплеуловителя , согласно рекомендациям, принимаем равной 5 м/с.
- Диаметр циклона-каплеуловителя , м, рассчитывается по формуле
Типоразмерный ряд, разработанный на каплеуловители, представлен в таблице13[1].
Таблица 13 – Техническая характеристика типоразмерного ряда каплеуловителей
Типоразмер каплеуловителя |
Код ОКП |
Диаметр аппарата, мм |
Производительность, м3/ч |
Габаритные размеры, мм |
КЦТ-400 |
36 4672 1005 |
400 |
1700 |
670х670х1210 |
КЦТ-500 |
36 4672 1006 |
500 |
3100-3890 |
770х770х1750 |
КЦТ-600 |
36 4672 1007 |
600 |
3890-5600 |
870х870х2000 |
КЦТ-700 |
36 4672 1008 |
700 |
5600-7625 |
970х970х2220 |
КЦТ-800 |
36 4672 1009 |
800 |
7625-9960 |
1070х1070х2462 |
… |
… |
… |
… |
… |
КЦТ-1200 |
36 4672 1012 |
1200 |
15560-22410 |
1480х1480х3557 |
КЦТ-1400 |
36 4672 2001 |
1400 |
22410-30500 |
1670х1670х4107 |
КЦТ-1600 |
36 4672 2002 |
1600 |
30500-39840 |
1870ъ1870х4607 |
КЦТ-1800 |
36 4672 2003 |
1800 |
39840-50420 |
2390х2130х5208 |
КЦТ-2000 |
36 4672 2004 |
2000 |
50420-62245 |
2570х2320х5758 |