4. Виконання розрахунку розсіювання в атмосфері шкідливих речовин та розроблення заходів по їх зниженню

Згідно проведеного розрахунку розсіювання в атмосфері шкідливих речовин на системі „ЕОЛ” за допомогою електронно-обчислювальної техніки було встановлено, що без застосування систем очистки на кордоні санітарно-захисної зони підприємства, яка становить 100 м, концентрація пилу 2909 складає 36,3г/с, (263,41т/рік), що складає 4,84 ПДК.

Провівши повторний розрахунок з урахуванням концентрації пилу, рівної 1 ПДК, на кордоні СЗЗ, визначили, яку ступінь очистки необхідно проводити. Тут концентрація пилу становила 089 долі ПДК, тобто 3,6г/с(26,13т/рік)

Ступінь очистки визначається за формулою:

, де

- концентрація забруднювача до проведення очистки г/с;

- концентрація забруднювача після проведення очистки г/с.

Пилогазоочисне обладнання саме з таким ступенем очистки необхідно застосувати. Такий ступінь очистки забезпечує тільки Циклон ЦН-15 (3 штуки).

ТАБЛИЦЯ ПАРАМЕТРІВ ВИКИДІВ ЗАБРУДНЮЮЧИХ РЕЧОВИН ВІД ТОЧКОВОГО ДЖЕРЕЛА

5. Підбирання циклону

Одним із основних апаратів, котрі знайшли широке застосування в пило газоочисних системах є апарати інерційного типу, котрі отримали назву циклони. В циклонах осідання частинок пилу від газового потоку здійснюється за рахунок центробіжних сил, обумовленим, організованим, тангенсійним підведенням повітря в апарат з відносно великою швидкістю, в результаті чого частинки пилу сходять з лінії потоку повітря та переміщуються до стінок апарату, за рахунок побудови апарату вони відводяться в бункер накоплювач , де відокремлюються від газового потоку, а очищене повітря, формуючи внутрішній вихор, виходить з апарату.

На основі проведеного аеродинамічного розрахунку, розрахунку розсіювання пилу та визначеної ефективності очистки газоповітряного потоку проводимо розрахунок циклону:

1.Задаємося типом циклону (ЦН-15), і в залежності від прийнятого типу приймаємо умовну оптимальну швидкість газу в апараті ();

2.Визначаємо площу перерізу циклону(попередньо визначившись з типом та кількістю)

де

L – витрати повітря,

- оптимальна швидкість газу.

При отриманій площі визначаємо діаметр циклону :

де

N – прийнята кількість циклонів

- Отже, приймаємо три циклони.

3.Визначаємо дійсну швидкість газу в циклоні (дана швидкість не повинна відхилятися від оптимальної на >15%)

4.Для прийнятого типу циклону визначаємо коефіцієнт гідравлічного опору циклону в залежності від схеми установки:

де

К1 – поправочний коефіцієнт на діаметр циклону, 1;

К2 - поправочний коефіцієнт на запиленість газу, 155;

К3 – коефіцієнт, що враховує додаткові втрати тиску, пов’язаний з компоновкою циклонів в групи, 35.

5.Визначаємо втрати тиску в циклоні:

де

- густина повітря, г/м;

6.Визначаємо значення параметру - розмір частинок пилу, який вловлюється в циклоні з ефективністю < 50%:

де

діаметр циклону, 0,6м;

густина пилових частин, 1930 кг/м ;

в’язкість газу при температурі очистки, 22,2*10Па*с;

оптимальна швидкість;

7.Визначаємо параметр х:

де

середньо медіанний розмір частинок пилу;

8.Визначаємо ефективність очистки:

де

,

Отже, розрахунок циклону зроблено правильно.

Циклони будови НІОГАЗ серії ЦН-15 призначені для вловлювання золи із газів що виходять та сухого пилу із повітря в аспіраційних системах вентиляції при початковій запиленості повітря від 0,3 до 400г/мм, при високій герметизації пило спускного тракту. Циклони можуть використовуватися правого та лівого обертання, працювати на всмоктуванні та на нагнітанні. Розрядження в циклоні допускається приймати до 250кг/м.

Для нормальної роботи циклонів необхідно, щоб повітроводи були приєднані до них по плавним кривим, опір в окремих циклонів разом з відгалуженням були однаковими, на вхідних та вихідних патрубках не було дросруючих обладнань.

Основні габаритні розміри інерційних циклонів цн-15

6. Підбір вентиляційного обладнання

Згідно довідника СК 8 для циклона ЦН-15 приймаємо вентилятор В.ЦП6-45. Тепер необхідно конкретизувати марку вентилятора, його потужність та кількість обертів на хвилину.

Фактично, аеродинамічний розрахунок системи аспірації разом з гідравлічним опором обраного циклона надають інформацію про для підбору вентилятора системи аспірації. Підбір вентилятора здійснюється за спеціальними номограмами. Знаходимо гідравлічний опір сумарний:

За графіками проводимо підбір вентилятора. Використовуємо дані по гідравлічному опору системи та продуктивності.

Підсумковий графік характеристик пилових вентиляторів

Обираємо вентилятори групи В.ЦП6-45-5. Обираємо його підтип.

Аеродинамічні характеристики пилових вентиляторів в.Цп6-45-5

Обрали за аспіраційний вентилятор В.ЦП6-45-5.100-3а. За таблицею виконання 6 – технічних даних пилових вентиляторів В.ЦП5-45 виписали його характеристики. Вентилятор: номер 5, діаметр колеса 100%,частота обертання – 2225 об/хв. Двигун: тип 4А112М4, потужність 55 кВт, частота обертання 1445 об/хв. Маса вентилятора з двигуном 380 кг.

Основні габаритні розміри ветилятора в.Цп6-45-5.

Потужність вентилятора визначаємо за формулою:

, де

L – продуктивність аспіраційної системи,

N_В – кількість обертів вентилятора.

7. Проведення корегування розміру санітарно-захисної зони підприємства

Невід’ємною частиною проекту є розробка чи корегування розмірів санітарно-захисної зони підприємства. Під санітарно-захисною зоною розуміють ділянку землі, яка повністю відокремлює підприємство від зони житлового будівництва та заважає розповсюдженню шуму, пилових та газових шкідливих речовин у житлову зону за рахунок осадження, уловлювання та поглинання їх зеленими насадженнями. Цей метод боротьби з забрудненням навколишнього середовища називається фітомеліорацією з використанням зелених насаджень у вигляді санітарно-захисної зони.

Санітарно-захисна зона установлюється з метою пониження рівня забруднення атмосферного повітря до установлених меж після проведення на підприємстві усіх заходів по очищенню промислових викидів. Розміри санітарно-захисних зон повинні встановлюватися шляхом розрахунку розсіювання у атмосфері шкідливих речовин, які містяться у викидах підприємства, з урахуванням перспективи його розвитку, після застосування на ньому ефективних заходів очистки.

Розрахунком комплексно розраховується сумарна приземна концентрація за даними інгредієнтами, що розглядаються.

Результат розрахунку обробляють і оформляють для кожного виду забруднювача у вигляді ізоліній, що наносяться на схему генплану по заготовленій координатній сітці з визначеним кроком. Крок координатної сітки прирівнюється половині розмірів санітарно-захисної зони (розмір 100 метрів, отже крок 50 метрів).

Перед визначенням розмірів санітарно-захисної зони слід попередньо встановити величину нормативів ГДВ по кожному виду забруднювача, що міститься у викидах підприємства.

Кордон санітарно-захисної зони за умовами охорони санітарно-захисної зони відлічується від крайніх точкових чи неорганізованих джерел викидів шкідливих речовин (а не від кордону підприємства) чи найбільш потужних джерел. Ширина санітарно-захисної зони регламентується санітарними нормами у залежності від потужності підприємства. При цьому вона можу встановлюватися мінімальною по узгодженню з органами санітарного нагляду, якщо розрахункова межа санітарно-захисної зони виявиться на території підприємства або якщо розрахункова відстань від джерела до місця, де досягається рівень допустимої концентрації менше розміру, встановленого для відповідного класу шкідливості підприємства за санітарною класифікацією виробництва.

Порядок побудови санітарно-захисної зони:

На карті-схемі підприємства (генплан) нанесені джерела викидів забруднюючих речовин, як організовані, акт і неорганізовані, точкові, лінійні, площадкові.

Кожному джерелу надається номер, який проставляється нагорі виносної лінії. Джерела обов’зково позначаються насиченою крапкою. Якщо джерело площадкове, крапка ставиться посеред лінійного джерела.

Для кожного джерела уточнюється кількість забруднюючих речовин, що викидаються.

В залежності від виду підприємства установлюється клас небезпеки і рекомендується нормативний розмір санітарно-захисної зони. З СН 245-71 або норм СанПиН №196 від 04.1996 року.

За допомогою циркуля у вибраному масштабі від крайнього джерела одного виду речовини по контуру підприємства робимо засічки радіусом, рівним розміру нормативної санітарно-захисної зони.

У верхньому лівому куті будується роза вітрів середньорічна.

Виконується розрахунок значень кордонів санітарно-захисної зони відносно рози вітрів. Для цього використовують формулу корегування розмірів СЗЗ: