
- •Методичні вказівки
- •Очищення вентиляційних викидів
- •Передмова
- •1.Методи сухого очищення газових викидів
- •1.1Фізичні основи сухого виділення домішок
- •1.2 Фільтри
- •1.3 Технологічний розрахунок фільтрів
- •Приклад розрахунку рукавного фільтра
- •Рішення:
- •1.5 Циклони
- •1.6 Технологічний розрахунок циклонів
- •1.7 Приклад розрахунку циклона
- •Рішення:
- •Вологе очищення вентиляційних викидів від пилу
- •2.1 Фізичні основи вологого пиловловлювання
- •2.2 Технологічний розрахунок пінного пиловловлювача
- •Приклад розрахунку пінного пиловловлювача
- •Рішення
- •3. Загальні методичні вказівки для виконання контрольної роботи
- •3.1 Вибір варіанта, вимоги до оформлення
- •Література
- •Додатки
Література
1.Ратушняк Г.С., Лялюк О.Г. Засоби очищення газових викидів:
навчальний посібник. - ІВНВКП «Укргеліотех», 2009.-204 с.
2.Балабеков О.С., Балтаев Л.Ш. Очистка газов в химической
промышленности.-М.: Химия,1991.-252 с.
3.Вальдберг А.Ю. Технология пылеулавливания.-Л.: Машиностроение,
1995.-423 с.
4.Качан В.Н., Акишина А.Г. Теоретические основы очистки воздуха.-
Макеевка: Дон РАСА, 2003.-130 с.
5.Константинов З.И. Защита воздушного бассейна от промышленных
выбросов.- М.: Стройиздат,1981.-104 с.
6.Пирумов А.И. Обеспыливание воздуха.- М.:Стройиздат, 1998.- 653 с.
7.Сандуляк А.В. Новое в технике и технологии физических методов
очистки жидкостей и газов.- К.: Вища школа, 1998.- 55 с.
8.Ужов В.Н. Очистка промышленных газов от пыли. – М.: Химия, 1991.- 362 с.
9.Вальберг А.Ю. Технология пылеулавливания. - Л.: Машиностроение,
1985.-423 с.
10.Пирумов А.И. Обеспылевание воздуха. - М.:Стройиздат, 1998.-296 с.
11.Швыдкий В.С., Ладыгичев М.Г. Очистка газов: Справочное издание. - М.:
Теплоэнергетика, 2002.- 640 с.
12.Старк С.Б. Газоочистные аппараты и установки в металлургическом
производстве.- М.: Металлургия, 2007.- 400 с.
Додатки
Таблиця Д.1 – Властивості фільтруючих тканин [1]
Назва тканини |
Товщина, мм |
Термостійкість, оС |
Хімічна стійкість |
|||
Довго- строкова |
Тимча-сова |
Кислоти |
Луги |
Розчин- ники |
||
Сукно |
1,5 |
65-85 |
90-95 |
ДП* |
ДП |
Д* |
Нітрон |
1,6 |
120 |
150 |
З* |
З |
Д |
Лавсан |
1,4 |
130 |
160 |
Д |
П* |
Д |
Хлорин |
1,32 |
65-70 |
80-90 |
ДД* |
ДД |
З |
Склотканина |
0,22 |
240 |
315 |
Д |
З |
ДД |
*ДП - дуже погана; П* - погана; З* - задовільна;
Д* - добра; ДД* - дуже добра.
Таблиця П.2 – Технічні характеристики фільтрів типа ФР [1]
Марка фільтра |
Фільтруюча поверхня F, м2 |
Продуктив- ність L, м3/ч
|
Площа вхідного патрубка Fвх= m·n, м2 |
Надлишко- вий тиск ∆Рдоп, кПа |
Розміри а·в∙h, м |
ФР-6 |
85 |
6000 |
0,22·0,44 |
2,5 |
1,28·2,07·4,76 |
ФР-9 |
125 |
9000 |
0,28·0,54 |
2,5 |
1,43·2,32·4,76 |
ФР-12 |
170 |
12000 |
0,32·0,62 |
2,5 |
1,70·2,49·4,76 |
ФР-16 |
225 |
16000 |
0,365·0,705 |
3,5 |
1,97·2,75·4,76 |
ФР-20 |
280 |
20000 |
0,405·0,855 |
3,5 |
2,24·3,02·4,76 |
ФР-32 |
450 |
32000 |
2·(0,4·0,65) |
3,5 |
2,24·3,02·6,03 |
Таблиця Д.3 – Технічні характеристики фільтрів типа ФРЗ [1]
Марка фільтра |
Фільтруюча поверхня F, м2 |
Продуктив- ність L, м3/ч |
Площа вхідного патрубка Fвх= m·n, м2 |
Надлишко- вий тиск ∆Рдоп, кПа |
Розміри а∙в∙h, м |
ФРЗ-9,0 |
9 |
550 |
0,10·0,15 |
3,5 |
4,5·2,17·1,0 |
ФРЗ-13,5 |
13,5 |
1300 |
0,10·0,15 |
3,5 |
5,5·2,17·1,0 |
ФРЗ-20 |
20 |
1800 |
0,15·0,15 |
3,5 |
5,2·2,76·1,6 |
ФРЗ-31 |
31 |
2800 |
0,20·0,25 |
3,5 |
6,2·2,76·1,6 |
ФРЗ-66 |
66 |
6000 |
0,30·0,35 |
3,5 |
6,9·3,36·2,2 |
Таблиця Д.4 – Технічні характеристики фільтрів типа ФРКІ [1]
Марка фільтра |
Фільтру- юча по- верхня F, м2 |
Продук- тивність L, м3/год |
Площа вхідного патрубка Fвх= m·n, м2 |
Надлиш- ковий тиск ∆Рдоп, кПа |
Розміри а∙в∙h, м |
ФРКІ-15 |
15 |
1350 |
0,21·0,45 |
5 |
1,28·1,88·4,98 |
ФРКІ-30 |
30 |
2700 |
0,21·0,45 |
5 |
1,46·2,06·3,6 |
ФРКІ-60 |
60 |
5400 |
0,21·0,45 |
5 |
1,46·2,06·3,60 |
ФРКІ-90 |
90 |
8100 |
0,21·0,61 |
5 |
4,14·2,06·3,60 |
ФРКІ-360 |
360 |
32400 |
0,40·1,15 |
5 |
5,85·4,37·4,88 |
ФРКДІ-600 |
550 |
54000 |
0,70·1,15 |
5 |
4,94·4,34·9,18 |
ФРКДІ-12500 |
1100 |
112500 |
2·(0,70·1,15) |
5 |
8,95·4,34·9,18 |
Таблиця П.5 – Густина ρч і дисперсний склад dч, lgσч пилу у
вентиляційних викидах [9]
№ п/п |
Матеріал |
Густина ρч,кг/м3 |
Розмір часинток dч, мкм |
Міра полідисперсності lgσч |
1. |
Деревина |
800 |
300 |
0,605 |
2. |
Тирса |
700 |
250 |
0,553 |
3. |
Гіпс |
1650 |
10 |
0,468 |
4. |
Глинозем |
2000 |
125 |
0,498 |
5. |
Сажа |
1400 |
3 |
0,403 |
6. |
Технічний вуглець |
1500 |
180 |
0,567 |
7. |
Кераміка |
1900 |
75 |
0,334 |
8. |
Вапно |
2000 |
8 |
0,547 |
9. |
Пісок |
1500 |
280 |
0,214 |
10. |
Сілікати |
1650 |
160 |
0,476 |
11. |
Пігменти, фарбники |
1650 |
2,5 |
0,285 |
12. |
Кварц |
1700 |
90 |
0,354 |
13. |
Зола |
1800 |
35 |
0,668 |
14. |
Цемент |
2400 |
5 |
0,533 |
Таблиця Д.6 – Технічні характеристики і рекомендації до застосування
найбільш поширених циклонів
Тип циклона
|
Коефіцієнт гідравліч- ного опору
|
Допустима втрата тиску ∆Рдоп, Па |
Тиск перед циклоном Рц, Па |
Вид пилу
|
ЦН-11 |
6,1 |
1200 |
120 |
Цемент, гіпс, кварц, пігменти, технічний вуглець, вугільний пил |
ЦН-15 |
7,6 |
1500 |
150 |
|
ЦН-15У |
8,2 |
1200 |
220 |
|
ЦН-24 |
10,9 |
1800 |
330 |
|
СДК-ЦН-33 |
12,3 |
1300 |
180 |
Зола, глинозем |
Ц,УЦ-38 |
10,4 |
1500 |
100 |
Деревна тирса |
Таблиця Д.7 – Коефіцієнти гідравлічного опору циклонів [8]
-
Тип
циклона
Коефіцієнт гідравлічного опору циклона
Без додаткових пристроїв
З вихідним завитком
*
*
ЦН-11
245
250
235
ЦН-15
155
163
150
ЦН-15У
165
170
158
ЦН-24
75
80
73
СДК-ЦН-33
520
600
500
Ц,УЦ
-
210
-
* Коефіцієнт гідравлічного опору для одиничних циклонів наведений для діаметра апаратів 500 мм. Індекс “М” означає, що циклон працює в гідравлічній мережі, а “О” безпосередній випуск в атмосферу.
Таблиця Д.8 – Значення поправочного коефіцієнта К1 залежно
від діаметра циклона [8]
-
Діаметр, мм
Марка циклона
ЦН-11
ЦН-15, ЦН-15У
ЦН-24
СДК-ЦН-33
Ц, УЦ
200
0,94
0,85
0,99
0,92
300
0,95
0,93
1,00
0,96
400
0,98
0,97
1,00
0,99
500 і більше
1,0
1,00
1,00
1,0
Таблиця Д.9 – Значення поправочного коефіцієнта К2 залежно від концентрації пилу в газі [8]
-
Марка
циклона
Концентрація пилу в газі Споч, г/м3
0
10
20
40
80
120
150
200
300
400
ЦН-11
1
0,96
0,94
0,92
0,90
0,87
0,86
0,77
0,73
0,69
ЦН-15
1
0,93
0,92
0,91
0,90
0,87
0,86
0,77
0,74
0,70
ЦН-15У
1
0,93
0,92
0,91
0,89
0,88
0,87
0,79
0,71
0,70
ЦН-24
1
0,95
0,92
0,92
0,90
0,87
0,86
0,78
0,75
0,74
СДК-ЦН-33
1
0,81
0,785
0,78
0,77
0,76
0,75
0,65
0,64
0,62
Ц, УЦ
1
0,96
0,94
0,93
0,92
0,915
0,89
0,87
0,85
0,83
Таблиця Д.10 – Значення поправочного коефіцієнта
для груп циклонів
-
Характеристика групового циклона
К3, Па
Підведення запиленого газу знизу.
60
Циклонні елементи розміщені в одній площині.
Відведення очищеного газу із загальної камери.
35
Спіральне відведення очищеного газу від циклонних елементів, встановлених в одній площині.
28
Прямокутне компонування з довільним підведенням потоку запиленого газу в загальну камеру.
60
Таблиця Д.11 – Конструктивні розміри циклонів ЦН-11
-
Марка циклона
Продуктивність
L, м3/год
D, мм
H, мм
a,мм
b,мм
ЦН-11-200
400
200
876
96
52
ЦН-11-300
900
300
1314
144
78
ЦН-11-400
1600
400
1752
192
104
ЦН-11-500
2500
500
2190
240
130
ЦН-11-600
3600
600
2628
288
156
ЦН-11-700
4900
700
3066
336
182
ЦН-11-800
6300
800
3504
384
208
ЦН-11-900
8000
900
3941
432
234
ЦН-11-1000
9900
1000
4380
480
260
ЦН-11-1200
14200
1200
5256
576
312
ЦН-11-1400
19400
1400
6132
672
364
ЦН-11-1600
25300
1600
7008
768
416
ЦН-11-1800
28500
1800
7884
864
468
ЦН-11-2000
40000
2000
8760
960
520
Таблиця Д.12 – Конструктивні розміри циклонів ЦН-15
-
Марка
циклона
Продуктивність
L, м3/год
D, мм
H, мм
a, мм
b, мм
ЦН-15-200
400
200
912
132
52
ЦН-15-300
900
300
1368
198
78
ЦН-15-400
1600
400
1824
264
104
ЦН-15-500
2500
500
2280
330
130
ЦН-15-600
3600
600
2736
396
156
ЦН-15-700
4900
700
3192
462
182
ЦН-15-800
6300
800
3648
528
208
ЦН-15-900
8000
900
4104
594
234
ЦН-11-1000
9900
1000
4560
660
260
ЦН-15-1200
14200
1200
5472
792
312
ЦН-15-1400
19400
1400
6384
924
364
ЦН-15-1600
25300
1600
7296
1056
416
ЦН-15-1800
28500
1800
8208
1188
468
ЦН-15-2000
40000
2000
9120
1320
520
Таблиця Д.13 – Конструктивні розміри циклонів ЦН-15У
-
Марка
циклона
Продуктивність
L, м3/год
D, мм
H, мм
a, мм
b, мм
ЦН-15У-200
400
200
662
132
52
ЦН-15У-300
900
300
993
198
78
ЦН-15У-400
1600
400
1324
264
104
ЦН-15У-500
2500
500
1655
330
130
ЦН-15У-600
3600
600
1986
396
156
ЦН-15У-700
4900
700
2317
462
182
ЦН-15У-800
6300
800
2648
528
208
ЦН-15У-900
8000
900
2979
594
234
ЦН-15У-1000
9900
1000
3310
660
260
ЦН-15У-1200
14200
1200
3972
792
312
ЦН-15У-1400
19400
1400
4634
924
364
ЦН-15У-1600
25300
1600
5296
1056
416
ЦН-15У-1800
28500
1800
5958
1188
468
ЦН-15У-2000
40000
2000
6620
1320
520
Таблиця Д.14 – Конструктивні розміри циклонів ЦН-24
-
Марка
циклона
Продуктивність L, м3/год
D, мм
H, мм
a, мм
b, мм
ЦН-24- 400
2000
400
1704
444
80
ЦН-24-500
3200
500
2120
555
100
ЦН-24-600
4600
600
2556
666
120
ЦН-24-700
6300
700
2982
777
140
ЦН-24-800
8100
800
3408
888
160
ЦН-24-900
10300
900
3834
999
180
ЦН-24-1000
12700
1000
4260
1110
200
ЦН-24-1200
18300
1200
5112
1332
240
ЦН-24-1400
25000
1400
5964
1554
280
ЦН-24-1600
32600
1600
6816
1774
320
ЦН-24-1800
41200
1800
7668
1998
360
ЦН-24-2000
50200
2000
8620
2220
400
ЦН-24-2400
73200
2400
10224
2664
480
ЦН-24-3000
114400
3000
12780
3330
600
Таблиця Д.15 – Конструктивні розміри циклонів Гідродеревпрому
марки Ц
-
Марка
циклона
Продуктивність
L, м3/год
D, мм
H, мм
r, мм
Ц-250
500…700
250
1150
65
Ц-300
700…1000
300
1380
75
Ц-375
1000…1500
373
1720
95
Ц-450
1500…2200
450
2035
115
Ц-550
2200…3200
550
2505
140
Ц-600
2600…3250
600
2755
150
Ц-675
3200…4500
675
3053
170
Ц-730
3850…4800
730
3345
185
Ц-800
4500…6600
800
3650
200
Ц-870
5450…6850
870
3980
220
Ц-950
6600…9500
950
4335
235
Ц-1050
7950…9950
1050
4815
260
Ц-1150
9500…14000
1150
5266
275
Ц-1225
11000…13000
1225
5635
310
Ц-1320
12550…13700
1320
6045
330
Ц-1400
14000…20000
1400
6395
355
Ц-1500
15000…23000
1500
6865
370
Ц-1600
18400…23000
1600
7335
400
Таблиця Д.16 – Конструктивні розміри циклонів СДК-ЦН- 33
-
Марка
циклона
Продуктивність
L, м3/год
D, мм
H, мм
a, мм
b, мм
СДК-ЦН-33-400
1100
400
1538
214
106
СДК-ЦН-33-500
1800
500
1923
267
132
СДК-ЦН-33-600
2500
600
2286
321
158
СДК-ЦН-33-700
3500
700
2660
375
185
СДК-ЦН-33-800
4500
800
3033
428
211
СДК-ЦН-33-900
5700
900
3397
482
238
СДК-ЦН-33-1000
7100
1000
3761
535
264
СДК-ЦН-33-1200
10200
1200
4488
642
317
СДК-ЦН-33-1400
13800
1400
5235
749
370
СДК-ЦН-33-1600
18100
1600
5982
856
422
СДК-ЦН-33-1800
22900
1800
6731
963
475
СДК-ЦН-33-2000
28300
2000
7478
1070
528
СДК-ЦН-33-2400
40700
2400
8972
1284
634
СДК-ЦН-33-3000
63600
3000
11215
1605
792
Таблиця Д.17 – Конструктивні розміри циклонів Гідродеревпрому
марки УЦ-38
-
Марка циклна
Продуктивність
L, м3/год
D, мм
H, мм
r, мм
УЦ-38-9
2200…2900
900
3400
130
УЦ-38-10
2700...3600
1000
3800
140
УЦ-38-11
3260...4350
1100
4220
155
УЦ-38-12
3880...5200
1200
4550
170
УЦ-38-13
4580...6100
1300
4980
185
УЦ-38-14
5300…7000
1400
5300
200
УЦ-38-15
6050...8050
1500
5720
215
УЦ-38-16
6900…9200
1600
6150
225
УЦ-38-18
8700…11600
1800
6800
250
УЦ-38-20
10800…14400
2000
7600
280
Таблиця Д.18 – Розрахункові параметри ефективності роботи циклонів
Тип циклона
|
Розрахункові параметри ефективності роботи циклону |
||||
Середній розмір частинок , мкм |
Міра полідис- персно- сті
|
Діаметр циклона , м
|
Оптимальна швидкість газу , м/с |
Густина пилу , кг/м3
|
|
ЦН-11 |
3,65 |
0,352 |
0,60 |
3,6 |
1800 |
ЦН-15 |
3,81 |
0,352 |
0,54 |
4,4 |
|
ЦН-15У |
5,17 |
0,283 |
0,55 |
4,3 |
|
ЦН-24 |
6,26 |
0,308 |
0,45 |
6,3 |
2000 |
СДК-ЦН-33 |
2,42 |
0,364 |
0,75 |
2,3 |
1500 |
Ц,УЦ |
4,12 |
0,218 |
0,91 |
3,5 |
800 |
Таблиця П.19 – Значення нормальної функції розподілу
-
Х
Ф(Х)
Х
Ф(Х)
Х
Ф(Х)
Х
Ф(Х)
Х
Ф(Х)
-2,8
0,003
-1,6
0,055
-0,4
0,345
0,8
0,788
2,0
0,982
-2,7
0,004
-1,5
0,067
-0,3
0,382
0,9
0,816
2,1
0,986
-2,6
0,005
-1,4
0,081
-0,2
0,421
1,0
0,841
2,2
0,989
-2,5
0,006
-1,3
0,097
-0,1
0,460
1,1
0,864
2,3
0,992
-2,4
0,008
-1,2
0,115
0
0,500
1,2
0,882
2,4
0,993
-2,3
0,011
-1,1
0,136
0,1
0,540
1,3
0,903
2,5
0,994
-2,2
0,014
-1,0
0,159
0,2
0,579
1,4
0,919
2,5
0,995
-2,1
0,018
-0,9
0,184
0,3
0,618
1,5
0,933
2,7
0,996
-2,0
0,023
-0,8
0,212
0,4
0,655
1,6
0,945
2,8
0,997
-1,9
0,029
-0,7
0,242
0,5
0,691
1,7
0,955
2,9
0,998
-1,8
0,036
-0,6
0,274
0,6
0,719
1,8
0,971
3,0
0,999
-1,7
0,045
-0,5
0,308
0,7
0,758
1,9
0,977
3,1
1,000
Таблиця Д.20 – Безрозмірні параметри, що характеризують
джерело викидів запиленого газу
-
Вид пилу
В
Χ
Цемент, гіпс
1,355·10-2
0,6210
Кварц
0,1925
0,3255
Пігменти, барвники
6,5·10-4
1,0529
Технічний вуглець, сажа
1,565·10-6
1,619
Глинозем
1,74·10-6
1,594
Зола
4,34·10-3
0,3
Деревна тирса
0,2165
0,2265
Таблиця Д.21 – Технічні і технологічні характеристики
пиловловлювачів типу ПВМ
Характеристики
|
ПВМ- 3-СА |
ПВМ- 5-СА |
ПВМ- 10-СА |
ПВМ- 20-СА |
ПВМ- 40-СА |
Продуктивність L, м3/год |
3000 |
5000 |
10000 |
20000 |
40000 |
Діаметр D, мм |
650 |
750 |
1000 |
1330 |
1800 |
Висота апарата Н, мм |
3185 |
3575 |
4145 |
4575 |
5010 |
Надлишковий тиск Рап, Па |
600 |
600 |
800 |
800 |
1000 |
Об'єм бункера для шламу Vб, м3 |
0,7 |
1,2 |
1,45 |
2,2 |
5,5 |
Вид решітки |
Трубчаста |
Щілинна |
|||
Максимальна температура tг, оС |
100 |
100 |
100 |
150 |
200 |
Оптимальна швидкість газу Wопт, м/с |
2,5 |
3,0 |
3,5 |
4,0 |
4,5 |
Густина зрошування gзр ·103, м3/м2·хв |
3,0 |
4,0 |
5,0 |
6,0 |
7,0 |
Таблиця Д.22 – Технічні і технологічні характеристики пиловловлювачів типа ПВП
Характеристики
|
ПВП- 30 |
ПВМ- 50 |
ПВМ- 70 |
ПВМ- 90 |
ПВМ- 100 |
Продуктивність L, м3/год |
30000 |
50000 |
70000 |
90000 |
100000 |
Діаметр D, мм |
1900 |
2500 |
2700 |
2800 |
2900 |
Висота апарата Н, мм |
3200 |
3750 |
4500 |
5200 |
5600 |
Надлишковий тиск Рап, Па |
1000 |
1200 |
1500 |
1800 |
2000 |
Об'єм бункера для шламу Vб, м3 |
1,7 |
2,8 |
3,5 |
4,0 |
5,5 |
Вид решітки |
Трубчаста |
||||
Максимальна температура tг, оС |
100 |
100 |
150 |
200 |
200 |
Оптимальна швидкість газу Wопт, м/с |
3,0 |
4,5 |
|||
Густина зрошування gзр ·103, м3/м2·хв |
5,0 |
6,5 |
6,8 |
7,0 |
Таблиця Д.23 – Технічні і технологічні характеристики пиловловлювача типа ПГП-І
Характеристики |
ПГП- І-6 |
ПГП- І-10 |
ПГП- І-50 |
ПГП- І-100 |
ПГП- І-120 |
Продуктивність L, м3/с |
6000 |
10000 |
50000 |
100000 |
120000 |
Діаметр D, мм |
800 |
1000 |
2100 |
3000 |
3300 |
Висота апарата Н, мм |
4175 |
4500 |
5145 |
5575 |
6010 |
Надлишковий тиск Рап, Па |
1000 |
1000 |
1100 |
1100 |
1200 |
Об'єм бункера для шламу Vб, м3 |
1,5 |
4 |
7,5 |
10 |
30 |
Вид решітки |
Щілинна |
||||
Максимальна температура tг, оС |
200 |
||||
Оптимальна швидкість газу Wопт, м/с |
3,5 |
3,5 |
4,0 |
4,0 |
4,5 |
Густина зрошування gзр ·103, м3/м2·хв |
3,0 |
4,0 |
5,0 |
6,0 |
7,0 |
Табл.Д.24 – Дані щодо коефіцієнта поверхневого натягу води
tводи, оС |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
· 102, Н/м |
75,0 |
10,8 |
7,25 |
6,30 |
6,24 |
6,09 |
6,02 |
5,98 |
5,94 |
5,91 |
5,88 |