М.И. Дайнов, Н.С. Кудрявцева - Оценка затрат на защиту атмосферы и очистку сточных вод от промышленных выбросов, страница 9

Таблица 2.1.15

Таблица 2.1.16

Режим работы: периодический

Конструкция: напор

Способ регенерации: механическое встряхивание

А_п: 0...1868 м²

Таблица 2.1.17

Режим работы: непрерывный

Способ регенерации: механическое встряхивание

А_п: 0...6510 м²

Таблица 2.1.18

Режим работы: непрерывный

Способ регенерации: обратная продувка

А_п: 0...9300 м²

Таблица 2.1.19

Режим работы: непрерывный

Способ регенерации: импульсная продувка

^{Ап: 0...1860 м}2

Таблица 2.1.20

Способ регенерации: любой

А_п: 2790...37200 м²

Таблица 2.1.21

Помимо цены необходимо учитывать затраты на электроэнергию для двигателей вентиляторов, устройств регенерации, а при импульсной регенерации − на сжатие воздуха.

Потребление энергии Е [кВт ч/год] при регенерации встряхиванием оценивается с помощью следующих выражений:

при А_g > 133 м²

; (2.1.45а)

при А_g  133 м²

, (2.1.45б)

где h − число часов работы в год, ч.

При регенерации обратной продувкой расход энергии:

,кВтч/год. (2.1.46)

При работе с тканевыми фильтрами используют следующее вспомогательное оборудование: системы засасывания отходящих газов, газоходы, вентиляторную подсистему, пылевой транспортер, дымовую трубу и устройство для предкондиционирования. Последнее может быть механическим осадителем (для уменьшения запыленности) или распылительной камерой (для предварительного охлаждения и увлажнения).

2.1.13. Термические дожигатели

Дожигатели прямого огня − наиболее простые и удобные устройства. Их широко используют для удаления различных горючих газов, аэрозолей, паров и даже дисперсных загрязнений в таких процессах, как обжиг покрытий или химический синтез.

Дожигатель обычно представляет собой узкую трубу с огнеупорным покрытием, в которой имеется газовая или нефтяная горелка. Отходящие газы смешиваются с воздухом и топливом, поджигаются инициирующим пламенем и перемещаются к выходу, при этом горючие вещества окисляются до Н₂О и СО₂. Далее продукты сгорания обычно проходят через рекуперативный теплообменник, где часть теплоты отходящих газов используется для предварительного подогрева поступающего на дожигание потока. Затем газы направляются в трубу или во вторичный теплообменник (типа экономайзера), где отбирается добавочная теплота для получения пара, который затем используется на объекте.

Из-за существенно кинетического характера реакций в дожигателе степень превращения по этим реакциям зависит от трех переменных: времени, температуры и турбулентности. Турбулентность обычно обусловлена отношением длины дожигателя к диаметру, которое составляет 2:1 или более. Это обеспечивает тесный контакт между реагентами во время их пребывания в дожигателе. Продолжительность пребывания обычно мала и находится в пределах 0,5-1,0 с.

Эффективность дожигания зависит от состава отходящих газов, содержания кислорода и других параметров, однако наибольшее значение имеет температура. В частности, испытания показали, что для обеспечения эффективности, превышающей 98 и 99%, в типичном загрязненном потоке должна поддерживаться температура, равная 1090 и 1150 К соответственно.

Стоимость дожигателей обычно оценивают в зависимости от объема камеры сгорания V [м³], который вычисляется по следующей формуле [1,2]:

, м³, (2.1.47)

где Q − объемная скорость газа, м³/с; h − время пребывания в дожигателе, с.

Тогда стоимости дожигателей имеют вид:

при Т = 1040 К

, у.е. ; (2.1.48)

при Т = 1260 К

, у.е. (2.1.49)

Уравнения (2.1.48) и (2.1.49) верны при 1,42  V  284 (м³) и учитывают стоимости камеры сгорания, внутренних трубопроводов, проводки, горелки и футеровки.

Стоимость рекуперативных теплообменников также рассчитывают на основе геометрического параметра − площади теплообмена А_s [м²]. Площадь теплообмена вычисляется из уравнения теплового баланса для рекуперативного теплообменника: