Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Т ЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра: ООС и БЖД

Расчетно-графическая работа

По дисциплине: Промышленная экология.

«Расчет и конструирование аппаратов пылегазоочистки».

Выполнила студентка: Герасимович К.В.

Специальность ООС09-1

Проверила: Загорская А.А.

Тюмень-2012

Оглавление

Исходные данные 3

1.Определение физико-химических характеристик газового выброса. 4

1.1. Медианный диаметр частиц 4

1.2. Дисперсность 4

1.3 Плотность газового выброса 4

Исходные данные

Расход газового выброса 4,4 м³/с

Зольность 55 г/с

Температура 240 ⁰С

Плотность дисперсных частиц 2100 кг/м³

Дисперсный состав

D,мкм	16	25	40	63	100
G,%	95	90	85	80	69

Состав газа-носителя,в об.%

СО2	SO2	N2	Пары H2O	O2
13,5	1,0	71,1	6,4	8

Характеристики загрязнения:

Наименование	Содержание в об.%	Плотность,кг/м3
HF	0,31	0.922

1.Определение физико-химических характеристик газового выброса.

1.1. Медианный диаметр частиц

Медианный диаметр частиц вычисляется по следующей формуле:

,

Где процентное соотношение частиц,%;

диаметр частиц определенной фракции,мкм.

1.2. Дисперсность

Дисперсность частиц определяется по формуле:

,

Где - процентное соотношение частиц ,%;

диаметр частиц определенной фракции, мкм

медианный диаметр частиц, мкм.

Наименование	СО2	SO2	N2	Пары H2O	O2	HCI
Плотность, , кг/м3	1,977	2,927	1,251	0,769	1,429	0,922
Вязкость,, Пас,10-6	14,7	12,7	17	10	17,3	11,08
Критическая температура, Т, 0К	304,2	430,7	126	647,15	154,3	461

1.3 Плотность газового выброса

1.3.1Плотность газа-носителя определяется выражением:

кг/м³

где ;

,%

1.3.2 Плотность отбросного воздуха с учетом загрязнителя:

r _г-н=100- r_HCI

r _г-н=100-0,31=99,69%

Наименование	r
ГН	99,69	1,35
HF	0,31	0,922

1.3.3 Вязкость газового выброса:

;

где -вязкость i-го компонента газового выброса,Па*с;

,%

- критическая температура i-го компонента газового выброса, ⁰К.

=15,4*10^-6 Па*с;

1.3.4Вязкость газового выброса с учетом загрязнителя:

Наименование	r
ГН	99,69	15,4*10-6
HF	0,31	11,08*10-6

Критическая температура для газа- носителя равна:

= , ⁰К

Вязкость отбросного воздуха с учетом загрязнителя:

,Па*с

Где - вязкость газа- носителя, Па*с;

t- температура газового выброса,⁰C

* * Па*с

2. Расчет и конструирование циклонов марки цн

Циклоны предназначены для сухой очистки газов от пыли со средним размером частиц 40…100 мкм. Все практические задачи по очистке газов от пыли с успехом решаются циклонами НИИОГАЗА: цилиндрическим серии ЦН и коническим серии СК. Избыточное давление газов, поступающих в циклон, не должно превышать 2500 Па. Температура газов во избежание конденсации паров жидкости выбирается на 30…50⁰С выше температуры точки росы, а по условиям прочности конструкции – не выше 400⁰С. Производительность циклона зависит от его диаметра, увеличиваясь с ростом последнего. Цилиндрические циклоны серии ЦН предназначены для улавливания сухой пыли аспирационных систем (конструкция циклона представлена на рисунке 1). Их рекомендуется использовать для предварительной очистки газов при начальной запыленности до 400 г/м³ и устанавливать перед фильтрами и электрофильтрами.

Конические циклоны серии СК, предназначенные для очистки газов от сажи, обладают повышенной эффективностью по сравнению с циклонами типа ЦН за счет большего гидравлического сопротивления. Входная концентрация дисперсных загрязнений не должна превышать 50 г/м³.

Марка циклона	ЦН11	ЦН15	ЦН24	ЦН15У
ώopt	3,5	3,5	4,5	3,5
Д50	3,65	4,5	8,5	6
Lgση	0,352	0,352	0,308	0,283

Для данного газового выброса выбираем циклон ЦН15У

Определяем диаметр циклона:

Стандартный диаметр Д_ц=1600 мм

И стинная скорость движения рабочего потока:

0.85

0.85 ώ_opt<=ώ<=1.15 ώ_opt

О пределяем потери давления в циклоне:

Ρ- плотность газового выброса при заданных условиях с учетом загрязнителя кг/м³

ξ- коэффициент местных сопротивлений

- коэффициент учитывающий изменение диаметра

К1=1 если диаметр циклона больше 500 мм

К2- поправочный коэффициент учитывающий запыленность

-коэффициент местных сопротивлений в циклоне

Кз- коэффициент учитывающий группировку циклонов n=1 Кз=0

П араметр осаждения

D^/₅₀- диаметр частиц удаляемых на 50%

D_m- медианный диаметр частиц

δ_р-дисперстность

D ^/₅₀ пересчитываем для заданных условий

Определяем общий эффект очистки

Вывод: Так как эффект очистки более 70% то циклон может использоваться в качестве самостоятельного сооружения для удаления дисперсных частиц.