Курсовая работа по системе защиты среды обитания

Подождите немного. Документ загружается.

Лист

содержание пыли в очищенном газе не должно превышать 10 мг/ м

, при

транспортировке газа по газопроводам большой протяженности и сжигании его в

нагревательных, мартеновских печах и воздухонагревателях — 15 мг м

/, а при

сжигании в топках котлов в смеси с угольной пылью — до 1 г м

Надежность работы установок для очистки доменного газа и снижение их

габаритов и стоимости достигаются заменой громоздких полых скрубберов,

охлаждающих и увлажняющих газ перед электрофильтрами, турбулентными

промывателями типа трубы Вентури и применением коронирующих электродов

больших сечений для исключения их обрыва, что происходит при использовании

проволочных электродов.

Очистку газа, отходящего из одной доменной печи, работающей под

повышенным давлением, предусмотрено проводить на установке, состоящей из

одного скруббера, двух труб Вентури, одного электрофильтра и одной

дроссельной группы.

Второй электрофильтр — резервный и включается в работу при переводе

одной из доменных печей на работу в течение длительного времени при низком

давлении или при ремонте одного из электрофильтров.

Лист

4 Расчет и выбор электрофильтра

Необходимо выбрать электрофильтр для очистки дымовых газов объемом

= 80 000 м

/ч; плотность газов



= 1,27 кг/ м

; температура газов t

= 130 ;

атмосферное давление В = 101,3 кПа ; разрежение в системе Р = - 3 кПа; рабочее

напряжение U

= 70 кВ. Состав газов близок к атмосферному воздуху; средний

размер пылевых частиц d

ср

= 0,9 мкм.

Рассчитываем плотность газов при рабочих условиях

 

/84.0

1302733.101

27333.10127.1

273

ìêã

tÂ

ÐÂ

















(1)

Определяем расход газов при рабочих условиях

ñì

/6,33

84,03600

27,180000

3600













(2)

Находим необходимую площадь сечения электрофильтра

, ì



(3)

где V

- скорость потока газов в электрофильтре; выбирается в пределах

0,3- 2 м/с. При наличии в газе тонких пылей V

= 0,3 - 0,5 м/с, а в трубчатых

аппаратах (вертикальных электрофильтрах) V

принимается до 1 м/с. Для

условий нашего примера примем V

= 0,85 м/с, тогда

4052.39

85.0

6.33

ìF 

(4)

Принимаем электрофильтр типа УВ-2х24 с площадью активного сечения

фильтра Fф = 48 м

. Радиус коронирующего электрода R

= 0,001 м.

Лист

Характеристика и условия применения электрофильтров представлены в таблице

Унифицированные, вертикальные сухие электрофильтры предназначены в

основном для очистки газов аспирационных систем с температурой до 250 °С.

Они работают при невысоких запыленностях газа, отсутствии в нем мелких

частиц, со скоростью газа до 1 м/с. Электрофильтр имеет одно поле длиной 7,4 м,

через которое движется газ в вертикальном направлении. Он может состоять из

одной, двух или трех параллельно работающих секций. Активное сечение одной

секции 10; 16 или 24 м². Секции сечением 10 и 16 м² набираются из электродов

шириной 4 м, а секция сечением 24 м² — из электродов шириной 6 м.

Осадительные электроды — пластинчатые из элементов открытого профиля,

коронирующие — рамные с верхним подвесом. Расстояние между плоскостями

одноименных элементов 260 мм. Встряхивание в обоих случаях ударно-

молотковое. Основные конструктивные узлы унифицированы в соответствии с

конструктивными узлами электрофильтров серии ЭГА.

Таблица 2 - Характеристика и условия применения электрофильтров

Характеристика и условия применения электрофильтров

Тип Условия

применения

Рабочее

напряже-

ние, кВ

Площадь

активного

сечения,

Число

коле-

баний

Активная

длина

поля, м

Общая

площадь

осажде-

ния, м

УГ1-3-10

УГ1-3-15

УГ2-3-26

УГ2-3-37

УГ3-3-88

УГ3-4-115

УГ3-4-177

УГ3-4-230

Сухие газы

(t. 2500C)

70 - 90

115

177

230

2,51

3,95

630

940

1690

2360

9200

16100

24600

32200

УВ-2х10

УВ-3х10

УВ-1х16

УВ-2х16

УВ-2х24

Сухие

дымовые

газы

(t=2500C)

аспирацион

ный

воздух

7,4

1200

1800

900

1800

2600

УВВ-8

УВВ-12

УВВ-16

УВВ-2х12

Влажные

газы

40 - 50

6,2

285

430

570

870

Определяем фактическую скорость потока газов в электрофильтре

Лист

ñì

/7,0

6,33



(5)

Определяем относительную плотность газов при стандартных условиях

(В

ст

= 101,3 кПа, t

ст

= 200 °С)

   

 

  

 

/74.0

1302733.101

2027333.101

273

ìêã

tÂ

tÐÂ

ãñò

ñò

îòí

















(6)

Рассчитываем критическую напряженность электрического поля

ìêÂ

îòí

îòíêð

/1068.410

001.0

71.0

0311.071.1004.3100311,004,3

666

































(7)

Находим величину средней напряженности электрического поля

ìÂ

ñð

/1012.5

107.13

70000









(8)

где d = 13,7 · 10

-2

- расстояние между плоскостями осадительных и

коронирующих электродов, м.

Методом интерполяции по таблице 3 находим динамическую вязкость

газов при заданной температуре t

= 130 °С

ñÏà 





 66

106.231010

2.230.24



(9)

Таблица 3 - Значения температуры „мокрого термометра” для различных

значений температур и влажности газов

Исходная

влажность

газа,

г/нм

Исходная температура газов, °С

100 200 300 400 500 750 1000

100

200

300

38,5

52,5

49,5

53,5

66,5

71,5

59,5

63,5

72,5

78,5

65,5

67,5

70,5

75,5

72,5

76,5

79,5

77,5

78,5

80,5

Лист

Рассчитываем скорость дрейфа для частиц пыли мельче 1 мкм

ñì

ñð

/037,0

106,23

1012,51017,0

1017,0

511

















(10)

Находим удельную площадь осаждения фильтра, учитывая, что общая

площадь осаждения F

для фильтра УВ-2х24 составляет 2600 м

/4,77

6,33

2600

ìñì

îñ



(11)

Определяем фактический коэффициент эффективности пылеочистки

%9595.011

4.77037.0









èëèee

(12)

Лист

Заключение

В итоге можно сказать, что среди известных способов очистки газов

электрический является наиболее эффективным, а электрофильтр — наиболее

универсальным аппаратом из всех известных аппаратов, созданных для

извлечения измельченных веществ из воздуха и газов.

При выборе метода и аппарата очистки газов необходимо установить

происхождение газовых взвесей, так как возможность разделения газовой

неоднородной системы определяется главным образом размерами взвешенных

частиц, а они зависят от условий образования.

Лист

Список использованных источников

1. Левитов, В.И. Дымовые электрофильтры / В. И. Левитова . - М. :

Энергия, 1980. - 448 с.

2. Ужов, В.Н. Очистка промышленных газов электрофильтрами / В.Н

Ужов. – М.: Химия, 1967. – 344 с.

3. Левитов, В.И. Дымовые электрофильтры / В. И. Левитова . - М. :

Энергия, 1980. - 448 с.

4. Белов, С. В. Охрана окружающей среды / С.В. Белов, Ф.А. Барбенов,

А.Ф. Козьяков, Г.П. Павлихин, В.П. Сивков, А.С. Терехин. – М.: Высш.шк., 1983.

– 264 с.

5. Коростовенко, В.В. Процессы и аппараты защиты атмосферы / В. В.

Коростовенко. – Красноярск: СФУ, 2008. – 88 с.

6. Ветошкин, А. Г. Процессы и аппараты пылеочистки / А.Г. Ветошкин. –

Пенза: ПГУ, 2005. - 201 с.

7. Ужов. В.Н. Очистка промышленных газов от пыли / В.Н Ужов. А.Ю

Вальдберг, Б.И. Мягков, И.К. Решидов. – М.: Химия, 1981. – 315 с.

8 Духин, С. С. Очистка технологических газов / C.С. Духин. – М.:

Стройиздат, 1987. – 143 с.

Лист

Содержание

Введение………………………………………………………………………….4

1 Характеристика процесса электроочистки газов……………………………6

1.1 Общие сведения об устройстве и работе электрофильтров………………9

1.2 Отрицательная корона в электрофильтре………………………………...13

1.3 Осаждение заряженных частиц……………………………………………14

2 Классификация электрофильтров…………………………………………...17

2.1 Влияние на работу электрофильтра параметров газопылевого потока...23

2.2 Характеристика осадительных и коронирующих электродов…………..24

2.3 Удаление из электрофильтра осажденных твердых частиц……………..26

3 Применение электрофильтров в промышленности………………………..27

3.1 Очистка печных газов в производстве серной кислоты ………………...27

3.2 Очистка газов в производстве соды………………………………………28

3.3 Очистка отходящих газов при производстве минеральных……………..29

3.4 Очистка газов на сажевых заводах………………………………………..30

3.5 Применение электрофильтров в черной металлургии……………….......32

4 Расчет и выбор электрофильтра……………………………………………..34

Заключение……………………………………………………………………..38

Список использованных источников…………………………………………39