ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 24.12.2021
Просмотров: 1960
Скачиваний: 3
СОДЕРЖАНИЕ
Примітки:
1. * Для типів 1 і 2 – у робочому перерізі, для типу 3 – на вході у пиловловлювач.
2. ** Ефективність очищення наведена для середньо дисперсного пилу густиною 2400 кг/м3.
3 . *** Розрахункові температури пиловловлювачів повинні вибиратися з ряду: -43, -23, 37, 77, 117, 247, 398, 527ºС
9. Значення медіанної тонкості очищення знаходимо за формулою
де – медіанна тонкість очищення типового циклона при таких параметрах (табл. 5.1): м; кг/м3; Па с; .
10. Знаходимо параметр
де - ступінь полідисперсності пилу типового циклона (табл. 5.1);
– ступінь полідисперсності дійсного пилу (табл. 5.7).
Таблиця 7 – Величини середнього розміру частинок () і полідисперсності () деяких видів пилу
Технологічний процес |
Вид пилу |
, мкм |
|
Заточка інструменту |
метал, абразив |
38 |
0,214 |
Розмел в кульовому млині |
цемент |
20 |
0,468 |
Сушіння вугілля в барабані |
кам’яне вугілля |
15 |
0,334 |
Експериментальні дослідження |
кварцовий пил |
3,7 |
0,405 |
11. За додатком В знаходимо . Тоді ефективність очищення буде рівна:
.
Таким чином, фактична ефективність очищення більша заданої
12. Знаходимо конструктивні розміри запроектованого циклона діаметром мм (табл. 5.8);
Таблиця 5.8 – Конструктивні розміри конічних циклонів (в частках діаметра ) |
|||
Геометричний розмір |
Тип циклона |
||
СДК-ЦН-34 |
СК-ЦН-34 |
СК-ЦН-34М |
|
Висота циліндричної частини і висота заглиблення вихлопної труби Висота конічної частини Внутрішній діаметр вихлопної труби Внутрішній діаметр пиловипускного отвору Ширина вхідного патрубка Висота зовнішньої частини вихлопної труби Висота фланця Довжина вхідного патрубка Висота вхідного патрубка Змінний радіус завитка Внутрішній діаметр циліндричної частини |
0,535 3,0 0,334 0,334 0,264 0,2 - 0,3 0,1 0,6 0,535
До 3600 мм |
0,515 2,11 0,340 0,229 0,214 0,515 0,1 0,6 0,2 - 0,6
|
0,4 2,6 0,22 0,18 0,18 0,3 0,1 0,6 0,4
До 4000 мм
|
- висота циліндричної частини Hц і висота заглиблення вихлопної труби
- висота конічної частини
- внутрішній діаметр вихлопної труби
- ширина вхідного патрубка
- висота зовнішньої частини вихлопної труби
- висота фланця
- довжина вхідного патрубка
- висота вхідного патрубка
- поточний радіус завитка
3. Порядок виконання роботи
Приклад 3.1. Яку висоту треба дати шару газу між полицями пило-осаджувальної камери (рис. 5.1), щоб осіли частинки колчеданового пилу діаметром мкм при витратах газу м3/с (при нормальних умовах). Довжина камери м, ширина м; загальна висота камери м. Середня температура газу в камері °С. В’язкість газу при цій температурі Па·с, густина пилу кг/м3, густина газу г/м3. Вихідні значення параметрів для розрахунку відповідно до варіанту подані в таблиці 5.9.
Таблиця 5.9 - Вихідні дані для розрахунку
Параметри |
Варіант |
|||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
мкм |
5,0 |
5,1 |
5,2 |
5,3 |
5,4 |
5,5 |
5,6 |
5,7 |
5,8 |
5,9 |
м3/с |
1,0 |
1,01 |
1,02 |
1,03 |
1,04 |
1,05 |
1,06 |
1,07 |
1,08 |
1,09 |
м |
4,2 |
4,21 |
4,22 |
4,23 |
4,24 |
4,25 |
4,26 |
4,27 |
4,28 |
4,29 |
м |
2,8 |
2,81 |
2,82 |
2,83 |
2,84 |
2,85 |
2,86 |
2,87 |
2,88 |
2,89 |
м |
4,0 |
4,01 |
4,02 |
4,03 |
4,04 |
4,05 |
4,06 |
4,07 |
4,08 |
4,09 |
°С |
420 |
421 |
422 |
423 |
424 |
425 |
426 |
427 |
428 |
429 |
Па·с |
33,7 |
33,71 |
33,72 |
33,73 |
33,74 |
33,75 |
33,76 |
33,77 |
33,78 |
33,79 |
кг/м3 |
3970 |
3971 |
3972 |
3973 |
3974 |
3975 |
3976 |
3977 |
3978 |
3979 |
г/м3 |
480 |
481 |
482 |
483 |
484 |
485 |
486 |
487 |
488 |
489 |
Параметри |
Варіант |
|||||||||
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
|
мкм |
6,0 |
6,1 |
6,2 |
6,3 |
6,4 |
6,5 |
6,6 |
6,7 |
6,8 |
6,9 |
м3/с |
1,1 |
1,11 |
1,12 |
1,13 |
1,14 |
1,15 |
1,16 |
1,17 |
1,18 |
1,19 |
м |
4,3 |
4,31 |
4,32 |
4,33 |
4,34 |
4,35 |
4,36 |
4,37 |
4,38 |
4,39 |
м |
2,9 |
2,91 |
2,92 |
2,93 |
2,94 |
2,95 |
2,96 |
2,97 |
2,98 |
2,99 |
м |
4,10 |
4,11 |
4,12 |
4,13 |
4,14 |
4,15 |
4,16 |
4,17 |
4,18 |
4,19 |
°С |
430 |
431 |
432 |
433 |
434 |
435 |
436 |
437 |
438 |
439 |
Па·с |
33,8 |
33,81 |
33,82 |
33,83 |
33,84 |
33,85 |
33,86 |
33,87 |
33,88 |
33,89 |
кг/м3 |
3980 |
3981 |
3982 |
3983 |
3984 |
3985 |
3986 |
3987 |
3988 |
3989 |
г/м3 |
490 |
491 |
492 |
493 |
494 |
495 |
496 |
497 |
498 |
499 |
Параметри |
Варіант |
|||||||||
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
26 |
27 |
28 |
29 |
30 |
|
мкм |
7,0 |
7,1 |
7,2 |
7,3 |
7,4 |
7,5 |
7,6 |
7,7 |
7,8 |
7,9 |
м3/с |
1,2 |
1,21 |
1,22 |
1,23 |
1,24 |
1,25 |
1,26 |
1,27 |
1,28 |
1,29 |
м |
4,4 |
4,41 |
4,42 |
4,43 |
4,44 |
4,45 |
4,46 |
4,47 |
4,48 |
4,49 |
м |
3,0 |
3,01 |
3,02 |
3,03 |
3,04 |
3,05 |
3,06 |
3,07 |
3,08 |
3,09 |
м |
4,20 |
4,21 |
4,22 |
4,23 |
4,24 |
4,25 |
4,26 |
4,27 |
4,28 |
4,29 |
°С |
440 |
441 |
442 |
443 |
444 |
445 |
446 |
447 |
448 |
449 |
Па·с |
33,9 |
33,91 |
33,92 |
33,93 |
33,94 |
33,95 |
33,96 |
33,97 |
33,98 |
33,99 |
кг/м3 |
3990 |
3991 |
3992 |
3993 |
3994 |
3995 |
3996 |
3997 |
3998 |
3999 |
г/м3 |
500 |
501 |
502 |
503 |
504 |
505 |
506 |
507 |
508 |
509 |
Параметри |
Варіант |
|||||||||
31 |
32 |
33 |
34 |
35 |
36 |
37 |
38 |
39 |
40 |
|
мкм |
8,0 |
8,1 |
8,2 |
8,3 |
8,4 |
8,5 |
8,6 |
8,7 |
8,8 |
8,9 |
м3/с |
1,3 |
1,31 |
1,32 |
1,33 |
1,34 |
1,35 |
1,36 |
1,37 |
1,38 |
1,39 |
м |
4,5 |
4,51 |
4,52 |
4,53 |
4,54 |
4,55 |
4,56 |
4,57 |
4,58 |
4,59 |
м |
3,1 |
3,11 |
3,12 |
3,13 |
3,14 |
3,15 |
3,16 |
3,17 |
3,18 |
3,19 |
м |
4,30 |
4,31 |
4,32 |
4,33 |
4,34 |
4,35 |
4,36 |
4,37 |
4,38 |
4,39 |
°С |
450 |
451 |
452 |
453 |
454 |
455 |
456 |
457 |
458 |
459 |
Па·с |
34,0 |
34,01 |
34,02 |
34,03 |
34,04 |
34,05 |
34,06 |
34,07 |
34,08 |
34,09 |
кг/м3 |
4000 |
4001 |
4002 |
4003 |
4004 |
4005 |
4006 |
4007 |
4008 |
4009 |
г/м3 |
510 |
511 |
512 |
513 |
514 |
515 |
516 |
517 |
518 |
519 |
Приклад 3.2. Вибрати і розрахувати пиловловлювач для очищення повітря, яке надходить в атмосферу від N шліфувальних верстатів, встановлених в механічному цеху. Температура повітря °С, атмосферний тиск Па ( мм рт. ст.). Необхідна ефективність очищення % .
1. При шліфуванні виділяється металевий і абразивний пил, концентрація якого г/м3, медіанний діаметр частинок мкм, густина частинок кг/м3 .
Об’єм повітря, яке необхідно очистити від одного верстата м3/год.
2. Для очищення повітря проектуємо циклон СК-ЦН-34, який працює при розрідженні Па. Оптимальна швидкість повітря в циклоні м/с.
Вихідні значення параметрів для розрахунку відповідно до варіанту подані в таблиці 5.10.
Таблиця 5.10 - Вихідні дані для розрахунку
Параметри |
Варіант |
|||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
N, верстатів |
2 |
3 |
4 |
2 |
3 |
4 |
2 |
3 |
4 |
2 |
°С |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
Па |
97300 |
97310 |
97320 |
97330 |
97340 |
97350 |
97360 |
97370 |
97380 |
97390 |
% |
90 |
91 |
92 |
93 |
94 |
95 |
96 |
97 |
98 |
99 |
г/м3 |
0,9 |
0,91 |
0,92 |
0,93 |
0,94 |
0,95 |
0,96 |
0,97 |
0,98 |
0,99 |
мкм |
20 |
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
26 |
27 |
28 |
29 |
кг/м3 |
3800 |
3810 |
3820 |
3830 |
3840 |
3850 |
3860 |
3870 |
3880 |
3890 |
м3/год |
4500 |
4520 |
4540 |
4560 |
4580 |
4600 |
4620 |
4640 |
4660 |
4680 |
Параметри |
Варіант |
|||||||||
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
|
N, верстатів |
2 |
3 |
4 |
2 |
3 |
4 |
2 |
3 |
4 |
2 |
°С |
20 |
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
26 |
27 |
28 |
29 |
Па |
97400 |
97410 |
97420 |
97430 |
97440 |
97450 |
97460 |
97470 |
97480 |
97490 |
% |
90 |
91 |
92 |
93 |
94 |
95 |
96 |
97 |
98 |
99 |
г/м3 |
1,0 |
1,01 |
1,02 |
1,03 |
1,04 |
1,05 |
1,06 |
1,07 |
1,08 |
1,09 |
мкм |
20 |
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
26 |
27 |
28 |
29 |
кг/м3 |
3900 |
3910 |
3920 |
3930 |
3940 |
3950 |
3960 |
3970 |
3980 |
3990 |
м3/год |
4700 |
4720 |
4740 |
4760 |
4780 |
4800 |
4820 |
4840 |
4860 |
4880 |
Параметри |
Варіант |
|||||||||
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
26 |
27 |
28 |
29 |
30 |
|
N, верстатів |
2 |
3 |
4 |
2 |
3 |
4 |
2 |
3 |
4 |
2 |
°С |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
Па |
97300 |
97310 |
97320 |
97330 |
97340 |
97350 |
97360 |
97370 |
97380 |
97390 |
% |
90 |
91 |
92 |
93 |
94 |
95 |
96 |
97 |
98 |
99 |
г/м3 |
1,0 |
1,01 |
1,02 |
1,03 |
1,04 |
1,05 |
1,06 |
1,07 |
1,08 |
1,09 |
мкм |
20 |
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
26 |
27 |
28 |
29 |
кг/м3 |
3800 |
3810 |
3820 |
3830 |
3840 |
3850 |
3860 |
3870 |
3880 |
3890 |
м3/год |
4900 |
4920 |
4940 |
4950 |
4960 |
4970 |
4980 |
4990 |
4700 |
5000 |
Параметри |
Варіант |
|||||||||
31 |
32 |
33 |
34 |
35 |
36 |
37 |
38 |
39 |
40 |
|
N, верстатів |
2 |
3 |
4 |
2 |
3 |
4 |
2 |
3 |
4 |
2 |
°С |
20 |
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
26 |
27 |
28 |
29 |
Па |
97400 |
97410 |
97420 |
97430 |
97440 |
97450 |
97460 |
97470 |
97480 |
97490 |
% |
90 |
91 |
92 |
93 |
94 |
95 |
96 |
97 |
98 |
99 |
г/м3 |
0,9 |
0,91 |
0,92 |
0,93 |
0,94 |
0,95 |
0,96 |
0,97 |
0,98 |
0,99 |
мкм |
20 |
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
26 |
27 |
28 |
29 |
кг/м3 |
3900 |
3910 |
3920 |
3930 |
3940 |
3950 |
3960 |
3970 |
3980 |
3990 |
м3/год |
4700 |
4720 |
4740 |
4760 |
4780 |
4800 |
4820 |
4840 |
4860 |
4880 |
Контрольні запитання
-
Охарактеризуйте природу забруднювачів атмосфери.
-
Наведіть класифікації джерел забруднення повітря та атмосферних забруднень.
-
Опишіть основні властивості пилу та їх вплив на ефективність роботи пилоочищувальних апаратів.
-
Наведіть порядок розрахунку ефективності вловлювання пилу.
-
Розкажіть про вплив властивостей газів на роботу систем пило- і золоуловлювання.
-
Охарактеризуйте основні механізми осадження завислих в газах частинок.
-
Обґрунтуйте суть гравітаційного осадження частинок пилу.
-
Опишіть особливості відцентрового та інерційного осадження частинок.
-
Розкажіть про можливості застосування електричних зарядів для осадження частинок пилу.
-
Охарактеризуйте основні методи захисту навколишнього природного середовища.
-
Розкрийте суть основних способів очищення газів.
-
Поясніть важливість необхідності визначення ступеня очищення газів.
-
Дайте означення видів гранично допустимих концентрацій шкідливих речовин в атмосферному повітрі.
-
Поясніть суть гранично допустимих та тимчасово погоджених викидів шкідливих речовин.
Практична робота №6
РОЗРАХУНОК РОЗМІРУ ВІДШКОДУВАННЯ ЗБИТКІВ В РЕЗУЛЬТАТІ СКИДУ ЗАБРУДНЮЮЧИХ РЕЧОВИН У ВОДНІ ОБ’ЄКТИ Та Розрахунок очисного обладнання
Мета роботи: провести розрахунок збитків, які заподіяні державі в результаті скиду забруднюючих речовин у водні об’єкти та розрахувати очисне обладнання.
1. Основні поняття та роз'яснення
В умовах урбанізації постійно збільшується потреба у воді і постійно збільшуються викиди відпрацьованої води. Цей процес супроводжується постійним погіршенням якості води, якості водних джерел та зменшенням можливостей використання їх для пиття, культурно-побутових та рекреаційних потреб, для риборозведення, зрошування і навіть для промислових потреб. Тому можливості подальшого розвитку науково-технічного прогресу і покращення умов життя людей залежить від забезпечення достатньою кількістю прісної води.
Проблема загострюється тим, що основні зони споживання води не співпадають із зонами її наявності. На одного жителя Землі приходиться 12,9 тис. м3 води на рік. Але розподіл наявних водних ресурсів такий: у високорозвиненій Європі на одного чоловіка припадає 4,9 тис. м3 в рік наявної води, в Азії – 6,7, в Австралії – 27,4 тис. м3 в рік. У цілому же за даними ООН сьогодні близько 1,3 млрд. чоловік не забезпечені питною водою ні в кількісному, ні в якісному відношенні.
Прісну воду, необхідну для життєдіяльності людини, “випиває” його творіння – сучасна індустріалізація. Наприклад, для виготовлення 1 т текстильної тканини необхідно 270 тис. л. води, для одержання 1 кг паперу – 100 кг, для отримання 1 т. капрону – 10 т, 1 кг цементу – 5 л; на бойнях потрібно 500 л чистої води з розрахунку на 1 голову худоби.
У цілому на земній кулі сумарний водозбір на промислові потреби становить, за даними ЮНЕСКО, близько 500 км3 за рік. На долю сільського господарства приходиться 80 % всієї витрати, на побутові потреби – 100 км3 на рік. В промислове розвинених країнах на одну людину витрачається 1,2-1,5 тис. м3 води на рік.
Щоб забезпечити питною водою місто з мільйонним населенням і розвиненою промисловістю при кількості річних опадів не менше 1000 мм за рахунок підземних вод, необхідна площа в 750 км2. Запаси підземних вод в містах катастрофічне вичерпуються, а водоводи гонять воду в міста за багато сотень кілометрів.
У минулому столітті один житель міста витрачав 30-40 л за добу води, житель сучасного міста витрачає на свої потреби 300 л води на добу. У Києві на одного жителя приходиться близько 300 л води, те ж саме стосується Дніпропетровська. У Москві на одного жителя є в наявності 400 л, у Лондоні - 170, у Парижі - 160, у Брюсселі - 85 літрів чистої води на добу.
Для задоволення своїх фізіологічних потреб мешканець міста використовує лише 5 % загальної кількості води, яку він споживає: для купання необхідно 37 %, для змиву унітазу - 41%, для приготування їжі - 6, для підтримання чистоти в квартирі - 3, для прання білизни - 4, для зрошення - 3 і для миття автомашини - 1 %. Решта 5 % використовується для пиття.