Calcularea unei camere de precipitare a prafului (gravitațional)

Emisiile întreprinderilor industriale sunt una dintre cele mai puternice surse de poluare atmosferică. Sursele de praf și gazele poluante din atmosferă sunt de obicei împărțite în funcție de compoziția lor calitativă și de nocivitatea lor. În concordanță cu aceasta, clădirea de mașini (atelier) poate fi împărțită în următoarele grupe:







2. Producția, ale cărei emisii de gaze conțin mirosuri neplăcute. De exemplu, magazinele de vopsire.

3. Producția care are emisii semnificative de gaze și aer de aspirație în atmosferă, conținând substanțe netoxice sau inerte. De exemplu, magazine de asamblare instrumentală și de montaj, etc.

4. Producția, a cărei emisii în atmosferă conțin substanțe cancerigene sau toxice. De exemplu, atelierele termice, producția de prelucrare electrochimică a pieselor etc.

Cu toate acestea, pentru elaborarea măsurilor tehnologice de eliminare sau de neutralizare a poluanților eliberați sunt necesare informații mai detaliate despre surse, care pot fi obținute dacă fiecare sursă este caracterizată printr-un set de următoarele caracteristici:

1 - tipul sistemelor din care se produce emisia de substanțe nocive;

2 - moduri de funcționare în timp;

3 - gradul de centralizare a surselor;

4 - localizarea sursei în raport cu curenții de vânt;

5 - o modalitate de a încheia un contaminant în atmosferă;

6 - temperatura emisiilor.

Conform primului semn, adică În funcție de tipul de sisteme de emisie, sursele sunt împărțite în:

a) alocarea emisiilor tehnologice de deșeuri;

b) emisii de ventilație (aspirație).

Procesele includ emisiile provenite de la scurgeri, generarea prafului în timpul prelucrării pieselor, scurgerile prin scurgeri în echipamente, sigiliile și alte sigilii. În mod tipic, astfel de emisii au concentrații ridicate de substanțe nocive și necesită curățare și eliminare. Emisiile de ventilație (aspirație) sunt asociate cu ventilația generală naturală și mecanică și cu ventilația locală de evacuare. Datorită volumului semnificativ de aer poluat la niveluri relativ scăzute de substanțe nocive, aceste emisii trebuie curățate sau inofensive împreună cu emisiile tehnologice.

Prin semnul 2, adică în funcție de modul de operare, sursele sunt împărțite în:

a) alocarea uniformă sau în conformitate cu o anumită legislație uniformă a emisiilor brute;

b) alocarea emisiilor periodice;

c) emisiile de volley.

Sursele de emisii directe și în afara controlului, este ușor de prezis o schimbare în caracteristicile lor (OND-86), dar în termeni de mediu, ele reprezintă cel mai mare pericol pentru zonele de lucru de salubrizare și zone rezidențiale. Emisiile de salvare sunt deseori asociate cu situații de urgență. Poluarea cauzată de emisiile periodice și volley este puțin controlată și dificil de evaluat prin metode matematice.

Conform celui de-al treilea semn, adică în funcție de gradul de centralizare, sursele sunt împărțite în:

De regulă, în primul rând se utilizează țevi înalte, în care sunt combinate emisiile provenind de la multe dispozitive tehnologice și alte dispozitive. În acest caz, controlul, investigarea și organizarea purificării emisiilor de praf și gaze sunt facilitate datorită extinderii fluxurilor. Astfel de surse, în majoritatea covârșitoare, se referă și la surse organizate (canalizate). Sursele descentralizate eliberează substanțe nocive în mediul înconjurător prin conducte scăzute, lumini de construcție, scurgeri în îmbinări și comunicații etc. În acest caz, de regulă, există dificultăți în controlul și organizarea curățării.

Pe al patrulea semn, i. E. după localizarea în spațiu, sursele de emisie sunt împărțite în:

Înalte sunt considerate surse de punct, înălțimea căreia depășește 3,5 Nzdaniya (înălțimea clădirii). Pentru sursele scăzute (umbrite), o astfel de înălțime eficientă a emisiilor este mai mică decât înălțimea zonei de circulație care apare deasupra și în spatele clădirii.







Prin semnul 5, adică prin modul în care aerul poluat este evacuat în atmosferă, sursele sunt împărțite în:

a) organizarea (canalizarea) țevilor, arborilor etc .;

b) luminile neorganizate (necanalizate), scurgeri de echipamente, evaporarea de pe suprafața deschisă a lichidului.

Acestea din urmă nu sunt de obicei curățate, astfel încât singura modalitate de a le neutraliza este măsuri preventive.

Conform criteriului 6, adică la temperatura gazelor de eșapament, sursele de emisie sunt împărțite în:

a) încălzită puternic cu un gradient de temperatură Dt> 100 о С;

b) încălzit - 20 о С

c) ușor încălzit la 5 ° C

d) izotermă Dt = 0 ° C;

e) răcită Dt <0 о С.

Expunerea la dispersia în atmosferă a emisiilor provenite de la aceste surse scade, în general, pe măsură ce temperatura fluxurilor scade, ceea ce trebuie luat în considerare la planificarea măsurilor de neutralizare sau eliminare a acestora.

Pentru a reduce concentrația particulelor în suspensie în gazele care vin în curățarea instalațiilor de tratare a gazelor și, în unele cazuri, și ca dispozitive de autocurățire, întreprinderile folosesc aparate pentru purificarea gazelor. care sunt împărțite în următoarele grupuri:

1. Camere de precipitare a prafului;

2. colectoare inerțiale de praf;

4. Colectoare de praf umed (scrubere cu duze goale și scruber Venturi cu presiune joasă).

Calcularea unei camere de precipitare a prafului (gravitațional)

În centrul camerei de colectare a prafului (Fig.1) se află depunerea gravitațională a particulelor de praf.

Fig. 1. Industrial MultiCell camera pyleosaditelnaya: 1 - canal 2 canale -sborny 3 - amortizoare, 4 - rafturi orizontale 5 - trape cu uși pentru îndepărtarea prafului, 6 - canale de aspirație

Timpul de tranzit t (în sec) al gazelor din camera de precipitare se calculează cu formula:

unde V este volumul camerei, m 3;

Vg - debitul de volum al gazelor, m 3 / s;

L - lungimea camerei, m;

H este înălțimea camerei, m.

În același timp, sub acțiunea gravitației, particula va trece pe calea h (în m), egală cu:

unde wср - viteza medie de cădere a unei particule, m / s.

Eficiența fracționată a camerelor de precipitare a prafului este determinată de raportul h / H. Dacă h ³ H. atunci toate particulele de această dimensiune (și cele mai mari) sunt capturate de aparatul de fotografiat. Particulele mici ating aproape instantaneu viteza finală, iar în acest caz valoarea wcr = wh.

Dacă particulele sunt suficient de mari, calculul traseului lor de depunere se realizează în două etape:

1. La început se determină calea l * (în m), pe care particulele trebuie să treacă înainte de atingerea unei viteze egale cu 0,99 wch prin formula (1.3):

unde timpul de atingere a vitezei finite a particulelor tk (în c) de către particula sferică se găsește din relația (1.4):

unde z * * este coeficientul modificat de rezistență al particulei de bilă, ținând seama de mișcarea sa neuniformă, se găsește din formula:

unde Fv este forța externă care acționează asupra particulei, H;

mh este masa particulei, kg;

ah - accelerația particulelor, m / s 2;

rg este densitatea gazelor, kg / m3;

rh este densitatea particulelor, kg / m3;

dh este diametrul particulelor, m.

2. Apoi distanța lk este determinată. trecătoare în timpul rămas cu viteza w:

Pentru particule mai mici de 70 μm. valoarea lui w se calculează prin formula:

unde g este accelerația datorată gravitației (m / s 2);

mg este vâscozitatea dinamică a gazelor (H # 8729; s / m 2).

Pentru a calcula coeficientul de rezistență al particulei zch în intervalul Reynolds number Rech de la 0 la 10 4 cu o eroare relativă de nu mai mult de 5% se poate folosi formula empirică:

Pentru particule mai mari de 70 μm. valoarea lui w se calculează prin formula:

Legea Stokes pentru viteza de depunere a particulelor cu o densitate de aproximativ 1000 kg / m3 la presiune atmosferică și 20 ° C este confirmată experimental la un diametru al particulelor de ordinul a 100 pm.

Dacă legea Stokes este aplicabilă, dimensiunea minimă a particulei dmin (în m) care va fi complet depusă în cameră este calculată folosind formula (1.10):

Cu toate acestea, trebuie avut în vedere faptul că factori precum non-sfericitatea particulelor de praf și concentrația lor în fluxul de gaze nu sunt luați în considerare în formula (1.10). Prin urmare, în calcul, pot fi obținute rezultate subestimate.

La proiectarea camerelor de precipitare, este de asemenea necesar să se țină seama de posibilitatea de antrenare secundară. Este necesar ca debitul de gaz să nu fie mai mare de 3 m / s, deși, de exemplu, pentru funingine această viteză este de asemenea ridicată.

Pentru cel prezentat în Fig. 1 a desenului camerei de colectare a prafului, o mică înălțime între rafturile care formează fiecare secțiune prin care trece fluxul de gaze dărâmate este responsabil pentru colectarea eficientă a prafului. În acest caz, particula pentru depunere trebuie să treacă pe calea egală cu H / N (unde N este numărul secțiunilor din cameră). Eficiența fracționată a unei camere de acest tip este h # 8729; N / H.

Pentru curățarea fluxului de gaze, se presupune că se folosește o cameră de praf.

Calculați zona de decantare, determinați dimensiunea minimă a particulelor care va fi complet depusă în cameră și eficiența fracționată.

Dimensiunea cea mai mică a particulelor d. m

Debitul de aer masic Gg. kg / oră

Definim criteriul Reynolds:

Calculați rata de sedimentare:

Să calculăm rata de sedimentare constrânsă:

Căutăm zona de așezare necesară:

Pe de altă parte, avem:

Să găsim fluxul de volum:

Luând în considerare această condiție, găsim diametrul minim al particulelor care va fi depus:

Să găsim coeficientul de rezistență al unei particule:

Să găsim viteza particulelor:

Să găsim eficiența fracționată:







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: