36 Технико-экономические оценки пылеулавливающих устройств.
Выбор пылеулавливающих устройств:
А) технологические требования к очистке ГПС;
Б) физико-химические свойства газов и пылей;
В) санитарные требования к окружающей среде;
Г) стоимость очистки.
Определяющие требования: 1) - санитарные (если они не ниже прочих) по ПДК; 2) - по размеру частиц.
В организм наиболее легко проникают и остаются в легких частицы пыли с размером ~ 1-3 мкм. Более крупные задерживаются в носоглотке. Менее крупные удаляются при отделении слизистых выделений легких. Сублимированные – через слизистую – в организм.
36.1 Для основных типов пылеуловителей
1 – рукавный фильтр;
2 – электрический фильтр;
3 – циклон ЦН-11-150.
Полезна ли очередность очистки?
Слой такой пыли ΔP увеличивается.
Учет изменения параметров при работе ПУ.
36.2 Удельные затраты энергии и воды на 1000 м2 очищенного газа
(Что касается расходов в рублях, то умножить все на местную стоимость)
Тип пылеуловителя |
Степень очистки δD=2 |
Эл.энергия КВт/ч |
Вода, м3 |
Циклоны одиночные |
<30 |
0,20-0,30 |
- |
Циклоны батарейные с рециркуляцией |
30-45 |
0,25-0,35 |
- |
Срубберы (МП ВТЧ) |
* |
0,30-0,40 |
0,15-0,20 |
Пенные с переливными решетками |
80-95 |
0,25-0,35 |
0,2-0,3 |
Скрубберы Вентурри, высоконапорные |
99 |
2,0-3,0 |
0,4-1,5 |
Эл.фильтры сухие, горизонтальные |
86-92 |
0,5-0,8 |
- |
Эл.фильтры мокрые |
99 |
0,3-0,5 |
0,12-0,30 |
Фильтры рукавные |
99,9 |
0,6-0,9 |
- |
* зависит от скор-ти потока – не менее 15,0-18,0 м/с; ΔP~20÷40 КПа (0,2-0,4 ат).
А) Необъективность таблицы по размеру частиц d ~ 2 мкм (I зона). Никто не будет ставить циклон на 2 мкм (на практике это от 0,1 до 4 мкм), чтобы оценить его эффективность.
В) А если d~20мкм? То и рукавный фильтр не нужен!
Затраты :
- Капитальные затраты на сооружения.*
- Эксплуатационные расходы (з/п).
- Эл.энергия, сжатый воздух, вода.
- Текущий ремонт (+материалы).
- Расходуемые материалы (ткань, смазка деталей, уплотнители, окраска, сальники и т.п.).
*)Капитальные затраты: - больше всего влияют на себестоимость очистки в эл.фильтрах.
36.3 Относительная стоимость очистки (синоним вредности для ОС?)
Параметры замеров: V~100000 м3/ч; d=25* мкм; Спгс=10-15 г/м3; при длительность эксплуатации 40000 ч (4,6 года).
Пылеуловители |
Относит. стоим. очистки |
Относит. кап. затраты |
Про- скок, % |
При-меч. |
1)Циклоны |
1 |
1 |
6 |
|
2) Батарейные циклоны |
1,4 |
1,7 |
4 |
|
3) Скрубберы МП ВТЧ с рециркуляц. |
1,8 |
1,9 |
2 |
сусп |
4) Скрубберы Вентурри |
5,5 |
2 |
0,2 |
сусп |
5) Мокрый эл.фильтр |
2,3 |
6 |
0,3 |
сусп |
6) Сухой эл.фильтр: η=98,9 |
1,9 |
5 |
1 |
|
7) η=99,3 |
2,1 |
6,0 |
0,5 |
|
8) Рукавный фильтр |
2,0 |
4,2 |
0,2 |
|
*)25 мкм неудачный выбор для э/фильтров и рукавных, скрубберов.
- при малых проскоках – наиболее лучшие №8,4
- у 8 замена обратн. продувки на импульсную – снижает стоимость на 10-15%.
- э/ф менее эф., но их применяют при больших объемах, №6,7.
При более высоких требованиях к y необходимо снижать скорость потока, либо увеличивать кол-во полей.
- при одинаковой эффективности э/фильтр на 25% лучше рукавного;
- мокрые э/ф целесообразны для мелких пылей и пылей хим.реагентов;
- скрубберы Вентурри выгоднее в паре с аппаратам .с повышенным давлением (из доменных печей и реакторов).
Но выше приведенное для предварительной оценки проекта. Окончательные выбор требует дополнительных расчетов и соображений.
а) ф.-.х. свойства пыли (горючесть, реакционная способность, коррозия).
б) концентрация пыли (забивка рукавов, засорение аппаратов).
в) температура ГПС (охлаждение…).
г) наличие водных и энергетических ресурсов.
д) очистка промышленных сточных вод.
е) сопротивление пыли (более 108 ом∙м); необходимо снижать скорость => уменьшение производительности => ухудшение очистки.
ж) при с>50 г/м3 рукавные фильтры быстро теряют эффективность – Р↑↑; V↓, поэтому требуется текущая чистка рукавов от пыли.
з) пыли химического состава ≥ 15% CaO – не допускают мокрого контакта.
и) t > 2500С – рукавные вообще не используют.
к) t > 1500С – синтетические влокна не держат.
Перечисленные пункты по оценке технико-экономических показателей очень напоминают список технологических показателей при выборе схемы процесса обеспыливания газа.
Переход от оценки к определению реальных ТЭП требует более подробных расчетно-проектных работ.
Стоимость и окупаемость, надежность оборудования, его долгосрочность при эксплуатации и необходимость его долгосрочность при эксплуатации и необходимость его реновации. Вопросы утилизации расходуемых материалов.