Проектирование систем очистки выбросов цеха литья пластмасс

| Категория реферата: Рефераты по экологии
| Теги реферата: особенности курсовой работы, quality assurance design patterns системный анализ
| Добавил(а) на сайт: Лебединский.

Предыдущая страница реферата | 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 | Следующая страница реферата

[pic] [pic]

Таблица 6.3 Технические характеристики скруббера Вентури

|Типоразмер|Объем газов |Диаметр |Расход |Давление |
| |на выходе, |горловины, |орошаемой |жидкости перед|
| |m'/m |мм |жидкости, |форсункой, кПа|
| | | |м3/ч | |
|ГВПВ-0,006|1700-3500 |85 |1,18-3,2 |180-370 |
|ГВПВ-0,03 |9320-18900 |100 |6,5-13 |60-250 |
|ГВПВ-0,08 |23460-47600 |320 |16,8-45 |80-570 |
|ГВПВ-0,140|41400-84000 |420 |28,8-46 |130-320 |

Скрубберы Вентури типа СВ-Кк (комплект скруббер-сепаратор, один или два) имеют следующие характеристики:
|Объем очищаемых газов, м3/ч |50000-500000 |
|Расход орошаемой жидкости, м3/ч |65-400 |
|Температура очищаемых газов, °С |до 120 |
|Концентрация взвешенных частиц, |до 10000 |
|мг/м3 |0,5-3,5 |
|Удельное орошение, м3/м2 |4-12 |
|Гидравлическое сопротивление, кПа | |

Созданы скрубберы центробежные, вертикальные, батарейные СЦВБ-20, обеспечивающие производительность по газу 9000-20000 м3/ч при температуре не выше 60 °С, запыленности не более 10 г/м3 и гидравлическом сопротивлении скрубберов 1,7 кПа.

Мокрую очистку газов с частицами 2-3 мкм можно проводить в скрубберах центробежного типа СЦВП, в которых жидкость дробится непосредственно запыленным газом. Шлам, оседающий в нижней части скруббера, выводится эрлифтом в контейнер, а осветленная жидкость вновь возвращается в скруббер. Производительность таких аппаратов 5000-20000 м /ч, допустимая запыленность 2 г/м3, температура газов 80 "С, гидравлическое сопротивление
2,4 кПа, расход воды на очистку 0,05 м3/м3.

Разработаны скрубберы ударно-инерционного типа с пылеуловителями вентиляционными мокрыми. Производительность таких скрубберов 3000-40000 м3/ч. Запыленность газов 10 г/м , гидравлическое сопротивление аппарата 0,8-
2 кПа, расход воды 10-40 г на 1 м3 очищаемого воздуха.

Для химической очистки газов от соединений фтора с содержанием до 1 г/м3 можно рекомендовать скрубберы с шаровой подвижной насадкой и полые.
Очистку производят растворами гидроксида или карбоната натрия.

Эффективность очистки газов от пыли зависит от дисперсности, плотности, склонности к слипанию, сыпучести, абразивности, смачиваемости, гигроскопичности, растворимости и др. Однако основным параметром при выборе пылеуловителя является размер частиц. Необходимо знать дисперсный состав пыли, задаваемый в виде таблиц или интегральных кривых. Гранулометрический состав большинства видов пыли подчиняется нормально логарифмическому закону распределения частиц по размерам. Степень очистки газов определяют по формуле:

[pic] где х - диаметр частиц пыли, мкм; dso - диаметр частиц пыли, улавливаемых в аппарате на 50%; lg (r -стандартное отклонение в функции распределения частиц по размерам; lg (т - стандартное отклонение в функции распределения фракционных коэффициентов очистки.

Интеграл Ф(х) табулирован. В.Н. Ужовым и др. составлена таблица для определения значений Ф(х), соответствующих разным значениям х [ ].

С достаточной точностью дисперсию (геометрическое стандартное отклонение) можно рассчитать по формуле:

[pic] где d16, d64 - диаметры частиц с содержанием фракций меньше 16 и
84%.

Для нахождения значений lg (( необходимо иметь опытные данные по очистке в пылеуловителях определенной конструкции двух видов различной пыли.

По номограмме (рисунок 6.13) определяют эффективность улавливания пыли в аппаратах мокрой очистки.

Номограмма построена для значений dm и d50 пыли стандартной плотности (г = 1000 кг/м3. Пересчет значений dm и d50 от реальной плотности (г к стандартной производят по формуле:

[pic]

Рисунок 6.13 - Номограмма для определения эффективности улавливания пыли в аппаратах мокрой очистки газов

Установлена зависимость степени пылегазоочистки от энергозатрат [
]:

[pic]

где Кг- удельная энергия соприкосновения, кДж/1000 м3 газов; b и к
-константы, определяемые из дисперсного состава пыли, позволяет рассчитать эффективность улавливания пыли. Вероятностно-энергетический метод расчета мокрых пылеуловителей основан на обобщенной зависимости:

[pic] полученной для стандартной плотности пыли рг = 1000 кг/м3 и вязкости газов (r=18*10-6Пас.

Эта зависимость может быть использована для выбора способов очистки и принципиальной конструкции скрубберов.

Для очистки или обезвреживания газообразных отходов или технологических газов с целью извлечения из них сопутствующих (полезных) газообразных компонентов широко используют метод абсорбции. Абсорбция основана на непосредственном взаимодействии газов с жидкостями. Различают физическую абсорбцию, основанную на растворении газа в жидкости, и хемосорбцию, в основе которой лежит химическая реакция между газом и жидким поглотителем.

Абсорбционной очистке подвергают газообразные отходы, содержащие один или несколько извлекаемых компонентов. В зависимости от используемого абсорбента (таблица 6.4) и его селективности можно выделить либо один компонент, либо последовательно несколько. В результате абсорбции получают очищенный газ и насыщенный раствор, который должен быть легко регенерируемым с целью извлечения из него полезных газов и возвращения его на стадию абсорбции [ ].

Продолжение таблицы 6.4

Требования, которым должна удовлетворять абсорбционная аппаратура, вытекают из физического представления явлений массопереноса в системах газ
- жидкость. Так как процесс массопереноса протекает на поверхности раздела фаз, то в конструкциях аппаратов необходимо ее максимально развивать.

Для поверхностных абсорберов характерным является конструктивно образованная поверхность, по которой в пленочном режиме стекает абсорбент
(жидкость). Наиболее распространенной конструкцией таких противоточных абсорберов являются хорошо известные насадочные. В качестве насадки применяют кольца Рашига, кольца Палля, седла Берля и другую насадку.
Насадочные аппараты сложны, так как необходимо создать опорную решетку, оросители, обеспечить эффективное улавливание капель абсорбента.

В распиливающих абсорберах межфазная поверхность образуется мелкими каплями путем дробления, распыления жидкости. В объеме аппарата с помощью форсунок создаются капли, контактирующие с газовым потоком.

В механических абсорберах жидкость распыляется в результате подвода извне механической энергии, например, вращения валков или специальных распылителей. Эти конструкции достаточно сложны.

В поверхностных и распыливающих абсорберах сплошной фазой является газ, а распределенной - жидкость. В барботажных абсорберах в сплошном потоке жидкости распределяется газ, что достигается на так называемых тарелках. Режим, в котором работают такие абсорберы, называют барботажным.

При создании промышленных систем очистки газов абсорбционными методами необходимо различать схемы с одно- и многократным использованием абсорбента. В последней схеме абсорбция сочетается с десорбционными процессами. Однократное использование абсорбента характерно для процессов с низкой стоимостью поглотителя или когда после поглощения образуется готовый
(целевой) продукт. Так как в очищаемом газе содержится незначительное количество улавливаемого компонента, то осуществляется циркуляция абсорбента, но без его регенерации.

Расчет процессов абсорбции основывается на материальном балансе, из которого определяют расходные параметры по абсорбенту и размеры аппаратов.
Объем очищаемого газа Gi известен, известна также и начальная концентрация поглощаемого компонента в газовом потоке yi и в абсорбенте, подаваемом на очистку, x1. Необходимо знать конечную концентрацию x2 абсорбента, то есть степень насыщения потока абсорбента L поглощаемым компонентом. Тогда количество поглощаемого компонента Gk определяют по формуле:

[pic] где у2 - концентрация компонента в отходящем газовом потоке. Общее уравнение материального баланса имеет вид:

[pic]

Конечное содержание поглощаемого компонента у2 в газовом потоке должно быть согласовано с равновесной концентрацией его в жидкости, которую определяют по формуле:

[pic]

где Хг* - равновесная концентрация компонента в жидкости, отвечающая его содержанию в газовой фазе у2; т - константа фазового равновесия (константа Генри).

Определение эффективности реальных аппаратов должно быть основано на кинетических закономерностях процессов массопередачи, что можно записать через скорость растворения газа в жидкости за время через поверхность контакта фаз F, м2:

[pic]

Каждая из независимых переменных (К - коэффициент массопередачи и А
- движущая сила процесса) зависит от многих параметров (технологических режимов, конструкций аппаратов) и может измеряться в различных единицах.
Широко применяют выражение для коэффициента массопередачи Ks как отношение его к площади поверхности контакта фаз или к площади насадки, тарелки. Если при этом движущая сила выражена через дельта, кг/м3, то единица измерения
Ks - м/с.

Коэффициент массопередачи относят также к объему аппарата, получая объемный коэффициент массопередачи Кv, с-1 или ч-1:

[pic] где а - удельная поверхность контакта фаз.

Так как интенсивность переноса массы в газовой фазе (частный коэффициент массоотдачи вг) и в жидкой (частный коэффициент массоотдачи рж) различна, то значение (г и (ж определяют по разным зависимостям, и их соотношение для различных процессов также различно. Тогда выражение общего коэффициента массопередачи через частные имеет вид:

[pic]

Соотношение между 1/(г и 1/m(ж позволяет определить долю сопротивления в газовой и жидкой фазе в зависимости от т, зависящей от абсорбента, степени его насыщения, температуры и др.

Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: структура курсовой работы, красная книга доклад.

Claw.ru | Рефераты по экологии | Проектирование систем очистки выбросов цеха литья пластмасс

Проектирование систем очистки выбросов цеха литья пластмасс

Категории:

Поделитесь этой записью или добавьте в закладки

Рефераты от А до Я

Полезные заметки