
- •Методические указания 5
- •Глава 4. Очистка газов в фильтрах 83
- •Глава 5. Электрическая очистка газов 110
- •Глава 6. Аппараты мокрой очистки газов от пыли 125
- •Глава 7. Сорбционные методы очистки газов 154
- •Глава 8. Каталитическая очистка газов 185
- •Глава 9. Домашняя работа 195
- •Методические указания для выполнения самостоятельной работы студентов.
- •Глава 1
- •1.1. Классификация основных процессов химической технологии
- •1.2. Общие принципы анализа и расчета процессов и аппаратов
- •1.3. Теория подобия. Подобные преобразования
- •Примеры решения задач:
- •Контрольные вопросы:
- •Глава 2. Характеристика источников производственных загрязнений и физико-химические свойства пылей
- •2.1.Источники производственных загрязнений
- •2.2 Методы очистки и обезвреживания отходящих газов
- •2.3. Основные физико-химические свойства пылей
- •2.4. Оценка эффективности газоочистных и пылеулавливающих установок
- •Контрольные вопросы:
- •Глава 3 Сухие механические пылеуловители.
- •3.1.Пылеосадительная камера
- •3.2.Расчет пылеосадительной камеры
- •3.3.Пример расчета пылеосадительной камеры
- •3.4.Инерционные пылеуловители.
- •3.5.Жалюзийные аппараты.
- •3.6.Циклоны
- •3.7. Расчет циклона
- •3.8.Пример расчета циклона
- •3.9. Расчет батарейного циклона
- •3.10.Пример расчета батарейного циклона
- •3.11. Вихревые пылеуловители
- •3.12. Динамические пылеуловители
- •Контрольные вопросы:
- •Глава 4 Очистка газов в фильтрах
- •4.1.Процесс фильтрации
- •4.2.Механизм фильтрации
- •4.3.Фильтровальные перегородки
- •4.4.Классификация фильтров
- •4.5.Тканевые рукавные фильтры
- •4.6. Расчет тканевого рукавного фильтра
- •4.7. Пример расчета тканевого рукавного фильтра
- •4.8. Волокнистые фильтры
- •4.8.1.Волокнистые фильтры тонкой очистки.
- •4.8.2 Двухступенчатые или комбинированные фильтры
- •4.9. Зернистые фильтры.
- •4.10.Расчет зернистого фильтра.
- •4.11.Пример расчета зернистого фильтра
- •Контрольные вопросы:
- •Глава 5. Электрическая очистка газов
- •5.1. Физические основы работы электрофильтров
- •5.2. Расчет электрофильтра.
- •5.3.Пример расчета электрофильтра
- •Контрольные вопросы:
- •Глава 6. Аппараты мокрой очистки газов от пылей
- •6.1. Достоинства и недостатки мокрых пылеуловителей
- •6.2. Физические основы мокрых пылеуловителей
- •Тепло - и массообмен в мокрых пылеуловителях.
- •6.2.1. Энергетический метод расчета эффективности мокрых пылеуловителей.
- •6.3. Конструкции мокрых пылеуловителей.
- •6.3.1. Форсуночные скрубберы.
- •6.3.2. Расчет форсуночного скруббера
- •6.3.3.Пример расчета форсуночного скруббера
- •6.3.4. Скрубберы Вентури.
- •6.3.5. Расчет скрубберов Вентури.
- •6.3.6.Пример расчета скруббера Вентури
- •6.3.7.Пример расчета трубы Вентури
- •6.4. Пылеуловители с осаждением пыли на пленку жидкости.
- •1. Мокрые аппараты центробежного действия.
- •3. Тарельчатые газоочистные аппараты.
- •6.4.1. Мокрые аппараты центробежного действия.
- •6.4.2 Мокрые аппараты ударно – инерционного действия.
- •6.4.3. Тарельчатые газоочистные аппараты.
- •6.4.4. Расчет пенного пылеулавителя
- •Контрольные вопросы:
- •Глава 7. Сорбционные методы очистки газов от вредных газообразных компонентов
- •7.1. Адсорбция
- •7.1.1. Основы процесса физической абсорбции
- •7.1.2. Устройство и расчет абсорбционных аппаратов.
- •7.1.3. Расчет абсорберов.
- •7.1.4. Пример расчета абсорберов.
- •7.2. Адсорбция
- •7.2.1. Основы процесса физической адсорбции.
- •7.2.2. Характеристика адсорбентов и их виды.
- •7.2.3. Устройство адсорберов.
- •7.2.4. Расчет адсорбера с неподвижным слоем адсорбента.
- •7.2.5. Непрерывно действующие адсорберы.
- •7.2.6. Пример расчета адсорбера.
- •Контрольные вопросы:
- •Глава 8. Каталитическая очистка газов.
- •8.1. Физико-химические основы каталитической очистки газов
- •8.2. Очистка оксида углерода каталитическим методом.
- •8.3. Термическое обезвреживание
- •Контрольные вопроса:
- •Глава 9 Домашняя работа.
- •Задачи для самостоятельного решения
- •1. Оценка эффективности газоочистных и пылеулавливающих установок
- •2. Сухие механические пылеуловители
- •3. Аппараты фильтрующего действия
- •4. Аппараты мокрой очистки газа
- •5. Электрофильтры
- •6. Аппараты сорбционной очистки газов
- •Тесты Вариант № 1
- •Вариант № 2
- •Вариант № 3
- •Вариант № 4
- •Вариант № 5
- •Вариант № 6
- •Вариант № 7
- •Вариант № 8
- •Вариант № 9
- •Вариант № 10
- •Вариант № 11
- •Вариант № 12
- •Вариант № 13
- •Вариант № 14
- •Вариант № 15
- •Вариант № 16
- •Вариант № 17
- •Вариант № 18
- •Вариант № 19
- •Вариант № 20
- •Основные физические свойства пылей
- •Давление водяных паров и влагосодержание газов при насыщении и давлении смеси 101,3 кПа (760 мм рт.Ст.)
- •Формулы для расчета основных характеристик газов применительно к различным условиям
- •Технические характеристики рукавных фильтров Фильтры фро (фильтр рукавный, с обратной продувкой)
- •Фильтры фрки (фильтр рукавный, каркасный, с импульсной продувкой)
- •Фильтры фркди (фильтры рукавные каркасные, с двухсторонней импульсной продувкой)
- •Техническая характеристика труб Вентури типа гвпв
- •Техническая характеристика каплеуловителей кцт
- •Исходные данные для расчетов
- •Рекомендуемая литература
2. Сухие механические пылеуловители
Задание 2.1. Найти эффективность улавливания пыли в осадительной камере с размерами BxHxL = 4x3x8 м. Исследовать влияние расхода газа на эффективность работы камеры, приняв объемный расход газов равным V = 30; 40; 60; 70 тыс. м3/ч. Построить график зависимости =f(V). Необходимые исходные данные для расчетов принять в соответствии с вариантом табл.
Задание 2.2. Найти исходную запыленность газа Z" после осадительной камеры с размерами BxHxL = 2x3x10 м. Исследовать влияние длины камеры на эффективность ее работы, приняв ее длину равной L = 5; 10; 20; 25 м. Построить график зависимости =f(L). Необходимые исходные данные для расчетов принять в соответствии с вариантом таблицы.
Задание 2.3. Определить, какое количество пыли М осядет за сутки в прямоугольном газоходе шириной В = 2 м и высотой H = 3 м на участке длиной L = 20 м. Исследовать влияние скорости газа в газоходе на количество осаждающейся за сутки пыли, приняв значения скорости газов равными wг = 2; 6; 10; 14; 18 м/с. Построить график зависимости М = f(wг). Необходимые исходные данные для расчетов принять в соответствии с вариантом табл.
Задание 2.4. Определить оптимальную производительность циклона ЦН-15 диаметром D = 800 мм, его гидравлическое сопротивление и степень очистки газа . Исследовать влияние газовой нагрузки на гидравлическое сопротивление и эффективность работы циклона, приняв значения Vг/F = 1,5; 2,5; 3,5; 4,5; 5,5 м3/(м2-с). Построить графики зависимостей =_f(Vг/F) и = f(Vг/F). Необходимые исходные данные для расчетов принять в соответствии с вариантом табл.
Задание 2.5.
Выбрать типоразмер циклона ЦН-15,
определить
его гидравлическое сопротивление и
запыленность
очищенного
газа Z".
Исследовать
влияние условной скорости газа в циклоне
wц
на гидравлическое сопротивление и
эффективность работы циклона
,приняв
значения условной скорости в циклоне
равными wц=
2; 3; 4; 5; 6 м/с. Построить графики зависимостей
и
.
Необходимые
исходные данные для расчетов принять
в соответствии
с вариантом табл.
Задание
2.6. Выбрать
типоразмер циклона ЦН-24, определить
его гидравлическое сопротивление
и
степень очистки газа
.
Исследовать
влияние газовой нагрузки Vг/F
на
гидравлическое сопротивление
и эффективность работы циклона, приняв
Vг/F
= 2,5;
3,5;
4,5; 5,5; 6,5 м3/(м2с).
Построить графики зависимостей
и
.
Необходимые
исходные данные для расчетов
принять в соответствии с вариантом
табл.
Задание
2.7. Определить
оптимальную производительность V
циклона
СДК-ЦН-33 диаметром D
=
2,4 м, его гидравлическое сопротивление
и
запыленность очищенного газа Z".
Исследовать
влияние
температуры газа Тг
на
гидравлическое сопротивление и
эффективность
работы циклона, приняв Тг=
100; 120; 130; 140; 150 °С. Построить
графики зависимостей
и
.
Необходимые
исходные
данные для расчетов принять в соответствии
с вариантом табл.
Задание
2.8. Выбрать
типоразмер циклона СК-ЦН-34, определить
его гидравлическое сопротивление
и
запыленность очищенного
газа Z".
Исследовать
влияние размеров частиц пыли dm
на
гидравлическое
сопротивление и эффективность работы
циклона, приняв
dm
=
14; 16; 18; 20; 22 мкм. Построить графики
зависимостей
и
.Необходимые
исходные данные для расчетов принять
в соответствии с вариантом табл.
Задание
2.9. Выбрать
типоразмер циклона СК-ЦН-22 (wц=2м/с;
коэффициент сопротивления циклона
;
среднемедианный
размер частиц пыли dm
=
1,13 мкм; логарифм среднеквадратического
отклонения размеров частиц пыли
).
Определить его гидравлическое
сопротивление
и
запыленность очищенного газа Z".
Исследовать
влияние плотности частиц пыли
,
на гидравлическое
сопротивление и эффективность работы
циклона, приняв
=
3,9; 4,2; 4,5; 4,8; 5,1 г/см3.
Построить графики зависимости
и
.
Недостающие
исходные данные принять в соответствии
с вариантом табл.
Задание 2.10. По приведенным исходным данным выбрать типоразмер циклона для каждой из трех марок (ЦН-11, ЦН-15, ЦН-24) и сравнить выбранные циклоны по гидравлическому сопротивлению и эффективности . Исследовать влияние газовой нагрузки Vг/F на и построить графики зависимостей = f(Vг/F) и = f(Vг/F), приняв Vг/F = 1,5; 2,5; 3,5; 4,5; 5,3 м3/(м2с). Недостающие исходные данные принять в соответствии с вариантом табл.
Задание
2.11. По
приведенным исходным данным
выбрать
типоразмер
циклона для каждой из трех марок
(СДК-ЦН-33,
СК-ЦН-34,
СК-ЦН-22) и сравнить выбранные циклоны
по гидравлическому
сопротивлению
и
эффективности
(wц=2м/с;
;
dm
=
1,13 мкм; lg
=0,34).Исследовать
влияние условной
скорости газа в циклоне wц
на
и
и построить графики зависимостей
и
, при wц
= 1; 1,5; 2,0; 2,5; 3 м/с. Недостающие
исходные данные принять в соответствии
с вариантом табл.
Задание
2.12. Скомпоновать
группу из циклонов ЦН-11. Определить
ее гидравлическое сопротивление
и степень очистки газа
.
Исследовать
влияние барометрического давления
на
и
и
построить графики зависимостей
и
, приняв
=
97,3; 98,64; 101,3; 102,64 кПа. Недостающие исходные
данные принять в соответствии с вариантом
табл.
Задание 2.13. Определить пропускную способность V группы из 6 циклонов ЦН-15 диаметром D = 900 мм, работающих в оптимальном режиме, и сравнить ее по гидравлическому сопротивлению и эффективности т с одиночным циклоном СК-ЦН-34 диаметром D = 2,4 м. Исследовать влияние температуры Тт на и и построить графики зависимостей и , приняв Тг= 140; 150; 160; 170; 180 °С. Недостающие исходные данные принять в соответствии с вариантом табл.
Задание
2.14. Выбрать
типоразмер, определить гидравлическое
сопротивление
и
эффективности батарейного циклона
(диаметр
циклонного элемента D
=
250 мм; завихритель - розетка с углом
наклона лопаток
= 30°). Исследовать влияние скорости газа
в
циклонном элементе аппарата wг
на
и
,
приняв
wг
=
2,5; 3,5; 4,5; 5,5;
6,5 м/с. Построить графики зависимостей
и
Недостающие
исходные данные принять в соответствии
с вариантом табл.
Задание 2.15. Определить оптимальную пропускную способность батарейного циклона, состоящего из 64 циклонных элементов диаметром D = 250 мм с завихрителями типа «розетка» с углом наклона лопаток = 30°. Найти его гидравлическое сопротивление и степень очистки газа от пыли . Исследовать влияние температуры Тг на и , приняв Тг = 150; 250; 300; 350; 400 °С. Построить графики зависимостей и . Недостающие исходные данные принять в соответствии с вариантом табл.
Задание
2.16. Определить
гидравлическое сопротивление
и
степень очистки в циклоне ЦН-11 диаметром
D
=
800 мм при оптимальной
скорости газа wonт.
Исследовать влияние размеров циклона
на
и
при
оптимальном значении скорости газа,
приняв D
=
600; 700; 800; 900; 1000 мм и радиус выхлопной
трубы R2
=
0,6R1
, где
2R1=D.
Построить
графики зависимости
и
Недостающие
исходные данные принять в соответствии
с вариантом табл.
Задание 2.17. Выбрать типоразмеры и сравнить по гидравлическому сопротивлению и эффективности циклоны ЦН-15 и СК-ЦН-34. Исследовать влияние скорости газа в циклоне wц на и , приняв wц = 1; 2; 3; 4; 5 м/с. Построить графики зависимостей и . Недостающие исходные данные принять в соответствии с вариантом табл.
Задание 2.18. Выяснить, как изменится гидравлическое сопротивление и эффективность работы газоочистки , если за циклоном ЦН-15 диаметром D = 700 мм, работающим в оптимальном режиме, установить еще один такой же циклон. Недостающие исходные данные принять в соответствии с вариантом табл.
Задание 2.19. Скомпоновать двухступенчатую установку для очистки газов от пыли на расход газов Vo = 6 тыс. м3/ч, состоящую из циклона ЦН-11 (первая ступень) и циклона СК-ЦН-34 (вторая ступень). Выбрать типоразмеры циклонов, определить общее гидравлическое сопротивление и общую степень очистки газа . Недостающие исходные данные принять в соответствии с вариантом табл.
Задание 2.20. Выбрать типоразмеры одноступенчатой (циклон СК-ЦН-34) и двухступенчатой (циклон ЦН-24 плюс циклон СК-ЦН-34) установок газоочистки для очистки газов в количестве V= 7,6 тыс-м3/ч. Сравнить установки по гидравлическому сопротивлению и степени очистки газа . Недостающие исходные данные принять в соответствии с вариантом табл.