РОЗДІЛ 6. РОЗРАХУНОК ПАРАМЕТРІВ ОЧИСНОГО ОБЛАДНАННЯ

В результаті розрахунків за вихідними даними, якими є витрати очищуваних газів та необхідний ступінь їх очищення, визначаємо оптимальні гідравлічні та конструктивні параметри.

Вихідні дані наведені у таблиці 5.1

Таблиця 5.1

Вихідні дані для розрахунків

, м³/год	, ºС	, кг/м³	, мг/м³
		0,86

Необхідний ступінь очищення газових викидів від заданої токсичної речовини:

де та - концентрації токсичної речовини в газі, відповідно, до та після абсорбера.

Необхідний об’єм пустотілого абсорбера визначають за формулою:

де: - кількість абсорбованого компонента, кг/год;

- коефіцієнт масопередачі, кг/(м³*год*Па);

- середня рухома сила процесу абсорбції, Па.

Кількість абсорбованого компонента в апараті:

де: - витрати очищуваних газів, м³/год;

та – концентрації токсичної речовини в газі, відповідно, до та після абсорбера;

щільність токсичної речовини з врахуванням температури, кг/м³.

Коефіцієнт масопередачі визначають за формулою, кг (м³*год*Па):

де: - коефіцієнт дифузії газу, що вловлюється в апараті, м²/с (для оксиду азоту 9,4* ;

- діаметр вихідного отвору розпилювача, м;

- коефіцієнт Кірпічьова, значення якого обчислюють залежно від абсорбованого компонента та використаного абсорбента за формулою:

для системи оксид азоту – розчин карбонату натрія

де:

При визначенні коефіцієнта значення якого приймають при концентрації 100 г/л та відповідній температурі.

Критерії та симплекси подібності в рівнянні мають такі значення.

Критерій Рейнольдса для розпилювальної рідини:

де: - частота обертання розпилювача, (20…30 об/с);

- кінематична в’язкість розпилювальної рідини, м²/с.

Критерій Рейнольдса для газового потоку:

де: - швидкість газу в абсорбері (5,5…3,0 м/с);

– кінематична в’язкість газового потоку, м²/с.

Критерій, що характеризує щільність зрошення:

де: – щільність зрошення, яка залежить від об’ємної швидкості газу та знаходиться в межах для системи оксид азоту – розчин карбонату натрію (4…10 м³(м²/с)).

Дифузійний критерій Прандтля для рідини:

де: - коефіцієнт дифузії розпилювальної рідини, м/с (для оксидів азоту в рідині 1,7• ).

Симплекс подібності полів концентрацій:

де: - концентрація токсичної рідини в газі на вході в абсорбер, г/л;

- концентрація розчину абсорбента, що дорівнює 100 г/л.

Симплекс подібності полів в’язкості:

Площу поперечного перерізу абсорбера обчислюють за формулою:

Діаметр абсорбера визначають за формулою:

=0,68м

де: - кількість абсорберів, яка у випадку > 6 м приймається більше одного.

Висота активної частини абсорбера:

Загальна висота абсорбера визначається як:

Витрати рідини на зрошення:

Кількість форсунок, яка необхідна для зрошення газового потоку:

де: – продуктивність однієї форсунки, що визначається її типом (0,1 – 4,5 м³/год).

Гідравлічний опір абсорбента визначається за формулою:

де: – опір крапле вловлювача, значення якого близько 200 Па;

- втрати тиску на подолання сил тертя, величина яких рівна

де: - коефіцієнт гідравлічного опору (1,5…1,6);

, – коефіцієнти місцевих опорів на вході та виході в абсорбер ( =0,5, =1,5);

- швидкість газів на вхідному та вихідному патрубках абсорбера ( =15...20 м/с

ВИСНОВОК

У загальному випадку порядок вибору типу очисних пристроїв і фільтрів визначається наступною схемою: виявлення характеристик викидів (температура, вологість, вид і концентрація домішок, токсичність, дисперсність і т.п.); визначення типу очисного чи пристрою фільтра по витраті газу, необхідної ступеня очищення, можливостей виробництва й інших факторів; оцінка робочої швидкості газів; техніко-економічний аналіз можливих варіантів очищення; розрахунок параметрів очисного пристрою; проектування і вибір очисного чи пристрою фільтра.

При виборі засобів для очищення викидів в атмосферу варто мати на увазі наступні особливості:

• сухі механічні способи і пристрої не ефективні при видаленні дрібнодисперсної і пилу, що налипає;

• мокрі методи не ефективні при очищенні викидів, у яких містяться погано злопаються й утворять грудки речовини (наприклад, цемент);

• електроосаджувальні не ефективні при видаленні забруднень з малим питомим опором і погано заряджаються електрикою;

• рукавні фільтри не ефективні при очищенні викидів із тих, що налипають і зволоженими забрудненнями;

• мокрі скрубери не застосовні для роботи поза приміщеннями в зимових умовах.

Для покращення екологічного стану навколишнього природного середовища необхідне технічне переозброєння виробництва на основі впровадження новітніх наукових досягнень, енерго- і ресурсозберігаючих технологій, безвідходних та екологічно чистих технологічних процесів, розв’язання проблем знешкодження і використання всіх видів відходів.

Необхідно створити такі економічні механізми, щоб підприємців не примушували, а щоб вони самі були зацікавлені у вкладанні коштів на впровадження нових екологічно-небезпечних, ресурсо-економних, безвідходних технологій, а з іншого боку – щоб був гарант у стабільності і стійкості розвитку своєї справи. А це досягається шляхом застосування оптимального оподаткування, обґрунтованих норм і відрахувань за природні ресурси, організації високоефективної страхової, юридичної політики. Такий підхід змінив би і структуру податків на природоохоронні заходи. За сприятливих економічних умов підприємці могли б втілити масу цікавих, вкрай необхідних проектів утилізації відходів, поліпшення якості питної води, ефективного використання підземних вод, зменшення загазованості, шумів, очищення озер, річок, морів, запровадження нових форм екології тощо.

Поиск по сайту: