Файл: Расчетноконструкторский Расчет системы вентиляции склада готовой продукции.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.01.2024

Просмотров: 294

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
доп= 0,35 г/м3 составляет:Vприт = G/gдоп (22)Рассчитать необходимое количество воздуха для организации воздухообмена. Насколько необходимо увеличить количество воздуха, извлекаемого из-под ук­рытий или организовать дополнительную вы­тяжку из помещения?2.15 Расчет воздуховодов, выбор вентиляторов и электродвига­телейПри проектировании общеобменных вентиляционных систем необходимо знать объем приточного и удаляемого (вытягиваемого) из помещения воздуха.1. Для защиты от вредных выделений необходимо знать:1) количество вредных выделений q(газов, пыли, паров), поступающих в помещение (г/ч);2) допустимую концентрацию вредных веществ в производст­венном помещении ПДК и концентрацию вредных веществ в приточном (наружном) воздухе Кп (мг/л).Имея эти данные, определяют объем воздуха LВдля рас­творения вредных веществ до ПДК: (23)2. Необходимый объем воздуха для борьбы с избыточным теплом определяют по формуле: (24)где Qизб – избыточное тепло, ккал/ч;tв, tн – соответственно температура внутреннего и наружного (приточного) воздуха;  — удельный вес наружного воздуха, кг/м3. 3. В отдельных случаях для расчета количества воздуха, необходимого для вентиляции, можно пользоваться понятием «кратности воздухообмена» (п), показывающим, сколько раз в течение часа должен поменяться воздух в помещении (п — для различных помещений приводится в литературе). Зная «n» для любого цеха (отделения), определяют ориентировоч­ный объем притока или вытяжки Lк = п Vпом, м3/ч, где Vпом — объем помещения в м3.2.16 Порядок расчета вентиляционной системы общеобменной вентиляции1. Выбирают конфигурацию вентиляционной сети в зави­симости от размеров помещения, установок, оборудования.2. По расчетным объемам вентиляционного воздуха и его скоростям внутри воздуховодов на отдельных участках сети (которые принимают 6-12 м/с) определяют по специальным номограммам сечение воздуховодов.
3. Определяют сопротивления трения Rи местные сопро­тивления zв сети. Сопротивление трения R определяется по формуле: (25)Где  — коэффициент сопротивления трения (для стальных воздуховодов — =0,02); l — длина воздуховода, м; dдиаметр воздуховода, м; — скоростной напор. Местные сопротивления z возни­кают в тройниках, коленах, отводах, калориферах и т. п. и определяются по формуле: (26)Где  - сумма коэффициентов местных сопротивлений (определяется по таблицам).4. Зная, какую производительность в м3/г и полное дав­ление Н (Н должно быть больше R+Z) должен развивать вентилятор, производят его выбор по аэродинамической ха­рактеристике.5. Установочная мощность электродвигателя вентилятора в кВт рассчитывается по формуле: (27)где L — производительность вентилятора, м3/ч; Н — полное давление вентилятора, кг/м2;в – к.п.д. вентилятора; н – к. п. д. ременной передачи (0,9); К — коэффициент запаса (11,,5).6. Определив Nуст по справочнику (каталогу), подбирают соответствующего типа электродвигатель.

    1. Обоснование проектного решения по установке адсорберов
По данным санитарной лаборатории условия труда при производстве фильтр полотна не соответствуют требованиям безвредности и безопасности по содержанию в воздухе рабочей зоны ДХЭ.Проанализировав условия труда и ознакомившись с тех процессом, производство фильтрующего материала требует технического перевооружения растворного отделения путем установки системы очистки паров дихлорэтана. Для очистки был выбран адсорбер.Основное технологическое оборудование на стадии рекуперации.Адсорбер – горизонтальный аппарат, полочный объемом 20 м3, изготовлен из титана. Диаметр адсорбера 2 м, длина цилиндрической части 6 м, площадь фильтрующей поверхности 12 м2. В нижнюю часть адсорбера входит барботер, представляющий собой трубу диаметром 98 мм с отверстиями вниз. Сверху над барботером на балках расположены колосниковые решетки. На колосниковых решетках размещены две сетки: размер ячейки в свету верхней сетки 5×1,2 мм; нижней сетки 2,5×0,5 мм. На сетке имеется слой гравия толщиной до 100 мм. Сверху на слое гравия засыпан активный рекуперационный уголь марки АР – Б. Высота слоя угля 0,7 м.

Адсорбер оборудован системой управления и контроля, включающей:- щит дистанционного ручного управления запорной арматурой, а именно клиновыми фланцевыми задвижками с электроприводом во взрывозащищенном исполнении. Запорная арматура выполнена из титана, нержавеющей стали и чугуна;- щит контроля параметров работы адсорбера в фазах «адсорбция – десорбция», включающий термодат.В верхней части адсорбера имеется два загрузочных люка для осмотра и загрузки – выгрузки угля.Теплообменник – кожухотрубный конденсатор, вертикально расположенный аппарат из нержавеющей стали объемом 2 м3. Поверхность теплообмена – 40 м2. Теплообменник снабжен патрубками. Сверху в трубное пространство подается паровоздушная смесь, в нижней части сбоку в меж трубное пространство – охлаждающая вода. Среды направлены противотоком друг к другу. Температура конденсата регулируется подачей воды в теплообменник. Выход конденсата расположен в нижней сферической части теплообменника, выход охлаждающей воды в канализацию – в верхней части теплообменника. Сепаратор САЖ – ЗС – вертикально расположенный аппарат из нержавеющей стали объемом 2 м2. Служит для разделения дихлорэтана и воды, имеющих различную плотность. Аппарат снабжен мерным стеклом и линейкой. Вход конденсата расположен сверху, выход дихлорэтана – в нижней части сепаратора, а слив воды – в верхней боковой части аппарата [8].В данном проекте разработано внедрение в производство двух дополнительных адсорберов.При эксплуатации в техпроцессе трех одинаковых адсорберов в батарею обеспечивается непрерывный процесс рекуперации по двухфазному циклу, что приводит к снижению ПДК паров ДХЭ, поставки объема ДХЭ за счет его возврата адсорбцией.В перечень анализируемых показателей включены только те, которые непосредственно определяют уровень расходов при обращении с ДХЭ.В основе расчетам использованы данные при установке одного и двух дополнительных адсорберов.Кроме того, при оценке использованы данные при аварийном выходе из строя адсорбера, так как срок его остаточного ресурса истекает через два года.Использованы следующие параметры:

  1. Использование трех адсорберов – один имеющийся и два дополнительных.

  2. Использование двух адсорберов – один имеющийся и один дополнительный.
Обслуживание трех адсорберов по сравнению с обслуживанием двух адсорберов потребует меньших на 23 % расходов на персонал.По отношению к текущему состоянию при обслуживании трех адсорберов исключаются расходы на ЛПП и только на 2 % увеличиваются расходы на заработную плату персонала (вводится одна штатная единица).Для обслуживания двух адсорберов потребуется четыре дополнительные штатные единицы, что увеличит в 1,13 раза расходы на заработную плату и ЛПП.В данном проекте оптимизация технологического процесса, позволяет не только обеспечить снижение загазованности рабочей зоны и выбросов в атмосферу паров ДХЭ, но и обеспечивает возврат ДХЭ в производство, за счет чего сокращается общее количество опасного вещества, участвующее в технологическом процессе.Таблица 1.2 - Сравнительная характеристика адсорберов [11]

Название и схема

Положительные характеристики

Недостатки выбранной установки

Адсорберы с неподвижным слоем адсорбента. 


Адсорберы с кипящим слоем

адсорбента



- отсутствие истирания частиц сорбента в результате трения одна о другую и о стенки аппарата, трубопровода и т.п. - достигается достаточно высокая степень очистки и осушки газов, подаваемых в аппарат.

- единичная производительность вертикальных однослойных адсорберов обычно не превышает 10000 м 3 /ч.

-небольшие скорости газового потока в шихте и относительно малая доля сорбента, активно участвующего в процессе.

-большое сечение горизонтальных адсорберов не обеспечивает равномерности распределения парогазовых потоков по сечению и, следовательно, и полноты использования адсорбционной емкости сорбента.

-вертикальные адсорберы по сравнению с горизонтальными более рациональны в исполь- зовании.

-горизонтальные конструкции целесообразно применять при очистке больших количеств газа от хорошо сорбирующихся примесей.

Адсорберы с движущимся слоем адсорбента.


- высокая скорость парогазового потока в шихте (по сравнению со скоростями в стационарном слое);

- высокий коэффициент использования сорбента;

- отсутствие энергозатрат на периодическое нагревание и охлаждение в одном и том же аппарате;

- возможность полной автоматизации и простота обслуживания.

- высокие требования к прочности зернистого сорбента (необходимо использовать высокопрочные адсорбенты сферической формы);

- необходимость применения дорогостоящего теплоносителя;

- эрозия аппаратуры;

- низкий коэффициент теплопередачи, что требует большие площади теплообменных поверхностей в колонне (холодильник, десорбер)

Таким образом, правильный выбор аппарата, позволяет обеспечивать безопасные условия труда работающего персонала, а так же приводит к снижению негативного воздействия на окружающую среду.

    1. Обоснование выбора системы очистки паровоздушной смеси
Отделение рекуперации ДХЭ предназначено для улавливания летучих растворителей из вентиляционных выбросов конвейерных коробов основного производства изготовления фильтрполотна [8].Рекуперация осуществляется в адсорбере по двухфазному циклу: 1) адсорбция паров ДХЭ на слое активного угля; 2) десорбция дихлорэтана паром.Самым оптимальным и эффективным методом обеспечения безопасных условий труда, снижение загазованности воздуха рабочей зоны является адсорбер периодического действия с активированным углем.Адсорбционный процесс является избирательным и обратимым. В отделении рекуперации протекает поглощение паров ДХЭ из парогазовой смеси активированным углем, с последующей десорбцией ДХЭ паром, происходит выделение нужного компонента из твердой фазы в более или менее чистом виде.Адсорбер периодического действия используют при обрабатывании достаточно большого количество газа или если газ содержит значительные концентрации сорбата, что делает выгодным регенерацию сорбента, а также, если стоимость свежего сорбента превышает стоимость регенерации.Активированный уголь обладает высокой поглотительной способностью, избирательным действием, термической и механической стойкостью, легкой отдачей адсорбтива при регенерации, малым сопротивлением потоку газа. Процесс адсорбции паров ДХЭ ведется в адсорбере при температуре 20-30 °С на слое активированного угля марки АР-Б, в течении 4-6 часов. Десорбция поглощенного углем дихлорэтана осуществляется водным паром с температурой 120-1400 [8]. Пары дихлорэтана и воды подаются в теплообменник-конденсатор, где конденсируются и конденсат с температурой +40°С сливается в сепаратор, где после отстаивания разделяется на слой дихлорэтана (нижний) и воды (верхний). Дихлорэтан сливается в сборник рекуперированного ДХЭ, откуда вновь поступает в производство [8].Адсорбер периодического действия позволяет не только обеспечить снижение загазованности рабочей зоны и выбросов в атмосферу паров ДХЭ, но и позволяет уменьшить расходы растворителей путем возврата их в производство.