воздух («Технология защиты окружающей среды» курсовая)

Очистка отходящих газов от пыли, выделяющейся при работе на круглошлифовальных станках.

На круглошлифовальных станках применяется местная вентиляция. Диаметр частиц пыли dr=0,3…4 мкм.

I Ступень очистки – вихревой пылеуловитель.

Основным отличием вихревых пылеуловителей от циклонов является наличие вспомогательного закручивающего газового потока. В аппарате запыленный газ закручивается лопаточным завихрителем и движется вверх, подвергаясь при этом воздействию трех струй вторичного газа, вытекающих из тангенциально расположенных сопел. Под действием центробежных сил частицы отбрасываются к периферии, а оттуда в возбуждаемый струями спиральный поток вторичного газа, направляющий их вниз, в кольцевое межтрубное пространство. Вторичный газ в ходе спирального обтекания потока очищаемого газа постепенно полностью проникает в него.

В качестве вторичного газа в вихревых пылеуловителях может быть использован свежий атмосферный воздух, часть очищенного газа или запыленные газы.

1 – камера; 2 – выходной патрубок; 3 – сопла; 4 – лопаточный завихритель типа «розетка»; 5 – входной патрубок; 6 – подпорная шайба; 7 – пылевой бункер; 8 – кольцевой лопаточный завихритель

Vгаза=30000 м³/час

dr=от1…2мкм

Эффективность очистки=90%

С_вх=6070 мг/м³

С_вых=6070*(1-0,9)=607 мг/м³ ПДК, значит чистим дальше.

II Ступень очистки – вихревой пылеуловитель.

На втором этапе очистки мы будем использовать второй пылеуловитель. Частично очищенный газ поступает в него для повторной очистки. Данный пылеуловитель имеет такие же параметры, как и первый.

С_вх=607 мг/м³

С_вых=607*(1-0,9)=60,7 мг/м³ ПДК, значит чистим дальше.

III Ступень очистки – тканевые фильтры.

Мы будем использовать рукавный фильтр. Корпус фильтра представляет собой металлический шкаф, разделенный вертикальными перегородками на секции, в каждой из которых размещена группа фильтрующих рукавов. Верхние концы рукавов заглушены и подвешены к раме, соединенной с встряхивающим механизмом. Внизу имеется бункер для пыли со шнеком для ее выгрузки. Встряхивание рукавов в каждой из секций производится поочередно. Фильтрующие материалы, которые применяются в тканевых фильтрах регенерируются путем продувки в обратном направлении, технического встряхивания или другими методами.

1 – корпус; 2 – встряхивающее устройство; 3 – рукав; 4 – распределительная решетка.

Vгаза=без ограничений

dr=от 1 мкм

Эффективность очистки=97 –99 %

С_вх=60,7 мг/м³

С_вых=60,7*(1-0,98)=1,214 мг/м³ ПДК, значит чистим дальше.

IV Ступень очистки –тканевый фильтр.

На четвертом этапе очистки мы будем повторно применять тканевый фильтр, который имеет такие же параметры, как и фильтр на третьем этапе очистки.

Vгаза=без ограничений

dr=от 1 мкм

Эффективность очистки=97 –99 %

С_вх=1,214 мг/м³

С_вых=1,214*(1-0,98)=0,024 мг/м ПДК, значит прекращаем очистку.

Запыленные газы, образующиеся в процессе работы на круглошлифовальном станке, очистили до норм ПДК за 4 ступени очистки.

Рекуперация пыли:

Уловленная пыль состоит из абразивных и металлических частиц. Выделить металлические частицы для их дальнейшей рекуперации можно одним из методов обогащения, а точнее магнитным методом. Данный метод используют для отделения слабомагнитных (абразивных) частиц от сильномагнитных (металлических). Разделение производится двумя основными приемами: 1. баллистической сепарацией и 2. сепарацией, основанной на различии коэффициента трения. Эти приемы осуществляются при помощи ленточных транспортеров (с магнитной лентой), роторов, пластинчатых транспортеров, отражателей. Далее после разделения абразивные частицы будут направлены на рекуперацию вместе с абразивами в твердых отходах, а металлические частицы отправляются на рекуперацию при использовании высокотемпературной агломерацией и дальнейшего возврата в производство. Этот метод используется при переработке пыли, окалины, шламов и других дисперсных железосодержащих отходов.

1,3 – вихревой пылеуловитель; 2 – пылесборник; 4,5 – тканевые фильтры; 6 – блок рекуперации.

Очистка отходящих газов, выделяющихся при работе на металлорежущих и заточных станках.

На данных станках применяется общеобменная вентиляция. Отходящие газы заточных станков будут насыщены частицами пыли (d=38 мкм), а газы металлорежущих станков туманами эмульсола и масел.

I Ступень очистки – батарейный циклон.

На данном этапе мы чистим отходящие газы от частиц пыли.

Батарейный циклон – объединение большого числа малых циклонов (мультициклонов) в группу. Снижение диаметра циклонного элемента преследует цель увеличения эффективности очистки.

1 – корпус; 2 – распределительная камера; 3 – решетки; 4 – циклонный элемент.

Vгаза=170000 м³/час

dr=от 10 мкм

Эффективность очистки=90 %

С_вх=5 мг/м³

С_вых=5*(1-0,9)=0,5 мг/м³ ПДК, значит чистим дальше.

II Ступень очистки – батарейный циклон.

На втором этапе мы так же применяем батарейный циклон.

Vгаза=170000 м³/час

dr=от 10 мкм

Эффективность очистки=90 %

С_вх=0,5 мг/м³

С_вых=0,5*(1-0,9)=0,05 мг/м³ ПДК, значит прекращаем очистку.

Уловленная пыль будет содержать металлические частицы, значит будет рекуперироваться как и металлические частицы пыли круглошлифовальных станков

( высокотемпературной агломерацией) для дальнейшего возврата в производство.

Далее переходим к очистки отходящих газов от туманов эмульсола и масел.

III Ступень очистки – фильтры с вращающимся фильтрующим элементом.

Для улавливания масла разработаны фильтры с вращающимся цилиндрическим фильтрующим элементом, что обеспечивает эффективную и непрерывную регенерацию слоя от уловленного масла.

Vгаза=500 -1500 м³/час

Эффективность очистки=85 - 94 %

С_вх=47,277 мг/м³

С_вых=47,277*(1-0,92)=3,782 мг/м³ ПДК, значит чистим дальше.

На следующих ступенях очистки будем так же использовать фильтры с вращающимся фильтрующим элементом.

IV Ступень очистки – фильтры с вращающимся фильтрующим элементом.

Vгаза=500 -1500 м³/час

Эффективность очистки=85 - 94 %

С_вх=3,782 мг/м³

С_вых=3,782*(1-0,92)=0,303 мг/м³ ПДК, значит чистим дальше.

V Ступень очистки – фильтры с вращающимся фильтрующим элементом.

Vгаза=500 -1500 м³/час

Эффективность очистки=85 - 94 %

С_вх=0,303 мг/м³

С_вых=0,303*(1-0,92)=0,024 мг/м³ ПДК, значит прекращаем очистку.

Отходящие загрязненные газы, образующиеся при работе на металлорежущих и заточных станках, очистили до норм ПДК за 5 ступеней очистки.

Теперь необходимо регенерировать эмульсию путем отделения масла при отстое. Уловленная масса сливается в отстойник и отстаивается там в течение суток при температуре 50⁰С. Верхний слой, состоящий из всплывшего масла, осторожно отделяют от нижнего – отстоявшейся эмульсии. Далее масло собирается и отправляется для регенерации на специальные предприятия. А эмульсию возможно использовать повторно в смеси со свежеприготовленной такой же эмульсией в соотношении 1:1.

1,2 – батарейный циклон;

3 – пылесборник;

4,5,6 – фильтры с вращающимся фильтрующим элементом;

8 – отстойник;

9 – блок рекуперации эмульсола;

10- блок регенерации масла

Очистка отходящих газов, образующихся при работе на шлифовальных станках.

На данных станках применяется местная вентиляция. Отходящие газы загрязнены туманами масел и эмульсола.

Очистка отходящих газов, образующихся при работе на шлифовальном станке с охлаждением маслом.

На всех ступенях очистки мы будем использовать фильтры с вращающимся фильтрующим элементом. (описание этих фильтров приведены выше)

I Ступень очистки.

Vгаза=500 -1500 м³/час

Эффективность очистки=85 - 94 %

С_вх=300 мг/м³

С_вых=300*(1-0,92)=24 мг/м³ ПДК, значит чистим дальше.

II Ступень очистки.

Vгаза=500 -1500 м³/час

Эффективность очистки=85 - 94 %

С_вх=24 мг/м³

С_вых=24*(1-0,92)=1,92 мг/м³ ПДК, значит чистим дальше.

III Ступень очистки.

Vгаза=500 -1500 м³/час

Эффективность очистки=85 - 94 %

С_вх=1,92 мг/м³

С_вых=1,92*(1-0,92)=0,1536 мг/м³ ПДК, значит чистим дальше.

IV Ступень очистки.

Vгаза=500 -1500 м³/час

Эффективность очистки=85 - 94 %

С_вх=0,1536 мг/м³

С_вых=0,1536*(1-0,92)=0,0123 мг/м³ ПДК, значит прекращаем очистку.

Отходящие газы, образующиеся при работе на шлифовальном станке с масляным охлаждением, удалось очистить до норм ПДК за 4 ступени очистки.

Уловленное масло необходимо собрать и отправить на регенерацию на специальные предприятия.

1 ,3,4,5 - фильтры с вращающимся фильтрующим элементом; 2 – блок маслосборник; 6 – блок регенерации масла.

Очистка отходящих газов, образующихся на шлифовальном станке с эмульсионном охлаждении.

Здесь также на всех ступенях очистки используются фильтры с вращающимся фильтрующим элементом.

I Ступень очистки.

Vгаза=500 -1500 м³/час

Эффективность очистки=85 - 94 %

С_вх=1,65 мг/м³

С_вых=1,65*(1-0,92)=0,132 мг/м³ ПДК, значит чистим дальше.

II Ступень очистки.

Vгаза=500 -1500 м³/час

Эффективность очистки=85 - 94 %

С_вх=0,132 мг/м³

С_вых=0,132*(1-0,92)=0,011 мг/м³ ПДК, значит прекращаем очистку.

Отходящие газы, образующиеся при работе на шлифовальных станках с эмульсионном охлаждением, удалось очистить до норм ПДК за 2 ступени очистки.

Уловленную эмульсию будем использовать повторно в смеси со свежеприготовленной такой же эмульсией в соотношении 1:1.

1,3 - фильтры с вращающимся фильтрующим элементом; 2 – блок сбора эмульсола; 4 – блок рекуперации эмульсола.