технология кудря (1005976), страница 2
Текст из файла (страница 2)
n-эффективность очистки,Мвхi-входная масса загрязняющих веществ на i-ой стадии очистки.
3.2.Эффективность очистки отходящих газов от бензина
n | Факт,т\год | После очистки,т\год | ПДВ,т\год | Кол-во Стадий очистки |
0,97 | 308,352 | 9,25056 | 0,1775168 | 1 |
9,25056 | 0,2775168 | 2 | ||
0,2775168 | 0,0083255 | 3 |
3.3.Эффективность очистки отходящих газов от керосина
n | Факт,т\год | После очистки,т\год | ПДВ,т\год | Кол-во Стадий очистки |
0,97 | 101,9664 | 3,058992 | 0,086749 | 1 |
3,058992 | 0,0917697 | 2 | ||
0,0917697 | 0,002753 | 3 |
3.4.Эффективность очистки отходящих газов от ацетона
n | Факт,т\год | После очистки,т\год | ПДВ,т\год | Кол-во Стадий очистки |
0,97 | 316,7616 | 9,5028 | 0,223678 | 1 |
9,5028 | 0,285084 | 2 | ||
0,285084 | 0,0085525 | 3 |
Таким образом, для очистки отходящих газов окрасочного цеха от бензина, керосина и ацетона требуется по 3 ступени очистки.
3.3.Очистка отходящих газов от аэрозолей.
Очистка газов от аэрозолей. Методы очистки по их основному принципу можно разделить на механическую очистку, электростатическую очистку и очистку с помощью звуковой и ультразвуковой коагуляции.
Механическая очистка газов включает сухие и мокрые методы. К сухим методам относятся:
1) гравитационное осаждение;
2) инерционное и центробежное пылеулавливание;
3) фильтрация.
В большинстве промышленных газоочистительных установок комбинируется несколько приемов очистки от аэрозолей, причем конструкции очистных аппаратов весьма многочисленны.
Гравитационное осаждение основано на осаждении взвешенных частиц под действием силы тяжести при движении запыленного газа с малой скоростью без изменения направления потока. Процесс проводят в отстойных газоходах и пылеосадительных камерах. Для уменьшения высоты осаждения частиц в осадительных камерах установлено на расстоянии 40–100 мм множество горизонтальных полок, разбивающих газовый поток на плоские струи. Производительность осадительных камерП = SwО, где S — площадь горизонтального сечения камеры, или общая площадь полок, м2; wO — скорость осаждения частиц, м/с. Гравитационное осаждение действенно лишь для крупных частиц диаметром более 50-100 мкм, причем степень очистки составляет не .выше 40-50%. Метод пригоден лишь для предварительной, грубой очистки газов.
Инерционное осаждение основано на стремлении взвешенных частиц сохранять первоначальное направление движения при изменении направления газового потока. Среди инерционных аппаратов наиболее часто применяют жалюзийные пылеуловители с большим числом щелей (жалюзи). Газы обеспыливаются, выходя через щели и меняя при этом направление движения, скорость газа на входе в аппарат составляет 10-15 м/с. Гидравлическое сопротивление аппарата 100 - 400 Па (10 - 40 мм вод. ст.). Частицы пыли с d < 20 мкм в жалюзийных аппаратах не улавливаются. Степень очистки в зависимости от дисперсности частиц составляет 20-70%. Инерционный метод можно применять лишь для грубой очистки газа. Помимо малой эффективности недостаток этого метода – быстрое истирание или забивание щелей.
Центробежные методы очистки газов основаны на действии центробежной силы, возникающей при вращении очищаемого газового потока в очистном аппарате или при вращении частей самого аппарата. В качестве центробежных аппаратов пылеочистки применяют циклоны различных типов: батарейные циклоны, вращающиеся пылеуловители (ротоклоны) и др. Циклоны наиболее часто применяют в промышленности для осаждения твердых аэрозолей. Газовый поток подается в цилиндрическую часть циклона тангенциально, описывает спираль по направлению к дну конической части и затем устремляется вверх через турбулизованное ядро потока у оси циклона на выход. Циклоны характеризуются высокой производительностью по газу, простотой устройства, надежностью в работе. Степень очистки от пыли зависит от размеров частиц. Для циклонов высокой производительности, в частности батарейных циклонов (производительностью более 20000 м3/ч), степень очистки составляет около 90% при диаметре частиц d>30 мкм. Для частиц с d =5?30 мкм степень очистки снижается до 80%, а при d=2?5 мкм она составляет менее 40%. Диаметр частиц, улавливаемых циклоном на 50%, можно определить по эмпирической формуле
Фильтрация основана на прохождении очищаемого газа через различные фильтрующие ткани (хлопок, шерсть, химические волокна, стекловолокно и др.) или через другие фильтрующие материалы (керамика, металлокерамика, пористые перегородки из пластмассы и др.). Наиболее часто для фильтрации применяют специально изготовленные волокнистые материалы — стекловолокно, шерсть или хлопок с асбестом, асбоцеллюлозу. В зависимости от фильтрующего материала различают тканевые фильтры (в том числе рукавные), волокнистые, из зернистых материалов (керамика, металлокерамика, пористые пластмассы). Тканевые фильтры, чаще всего рукавные, применяются при температуре очищаемого газа не выше 60-65°С. В зависимости от гранулометрического состава пылей и начальной запыленности степень очистки составляет 85-99%. Гидравлическое сопротивление фильтра DР около 1000 Па; расход энергии ~ 1 кВт*ч на 1000 м3 очищаемого газа. Для непрерывной очистки ткани продувают воздушными струями, которые создаются различными устройствами – соплами, расположенными против каждого рукава, движущимися наружными продувочными кольцами и др. Сейчас применяют автоматическое управление рукавными фильтрами с продувкой их импульсами сжатого воздуха.
Волокнистые фильтры, имеющие поры, равномерно распределенные между тонкими волокнами, работают с высокой эффективностью; степень очистки h=99,5?99,9 % при скорости фильтруемого газа 0,15-1,0 м/с и DР=500?1000 Па.
На фильтрах из стекловолокнистых материалов возможна очистка агрессивных газов при температуре до 275°С. Для тонкой очистки газов при повышенных температурах применяют фильтры из керамики, тонковолокнистой ваты из нержавеющей стали, обладающие высокой прочностью и устойчивостью к переменным нагрузкам; однако их гидравлическое сопротивление велико – 1000 Па.
Фильтрация – весьма распространенный прием тонкой очистки газов. Ее преимущества – сравнительная низкая стоимость оборудования (за исключением металлокерамических фильтров) и высокая эффективность тонкой очистки. Недостатки фильтрации высокое гидравлическое сопротивление и быстрое забивание фильтрующего материала пылью.
Мокрая очистка газов от аэрозолей основана на промывке газа жидкостью (обычной водой) при возможно более развитой поверхности контакта жидкости с частицами аэрозоля и возможно более интенсивном перемешивании очищаемого газа с жидкостью. Этот универсальный метод очистки газов от частиц пыли, дыма и тумана любых размеров является наиболее распространенным приемом заключительной стадии механической очистки, в особенности для газов, подлежащих охлаждению. В аппаратах мокрой очистки применяют различные приемы развития поверхности соприкосновения жидкости и газа.
Очищать газ будем с помощью мокрого пылеуловителя: они обладают рядом достоинств: имеют небольшую стоимость и более выгодную эффективность улавливания, позволяют улавливать газ от частиц с d=1 мкм, позволяет очищать газы при повышенной температуре и влажности, возможно наряду с пылью улавливать паро- и газообразные примеси.
Принцип состоит в том, что пыль должна примкнуть к жидкости (на пленку или капли), осуществляющееся под действием сил энерции или Броуновского движения.
Для очистки используем скруббер (газопромыватель) с подвижной насадкой.
Скруббер разработан для обеспечения стабильности в широком диапазоне газов скоростей, улудшения распределения жидкости и уменьшения уноса брызг. Расход жидкости в форсуночном скруббере на 1 м газов составляет 4-5 л . Гидравлическое сопротивление 900-1400 па. Производительность от 3000 до 4000 м куб\час.
В качестве насадок используются шары из полимерных материалов, стекла и пористой резины. В данном случае случае применяются шары из полиэтилена с d= 34-40 мм с насыпной плотностью 110-120 кг\м куб. высота шаров составляет 650 мм, скорость газов на входе в слой колеблется до 1-2 м\с. Высота конической части составляет 1 м.
Эффективность улавливания в таком скруббере составляет 92%.
Рассчитываем количество ступеней очистка отходящих газов от аэрозоля:
n | Факт,т\год | После очистки,т\год | ПДВ,т\год | Кол-во Стадий очистки |
0,92 | 1,752 | 0,14016 | 0,011595 | 1 |
0,14016 | 0,0112128 | 2 |
Таким образом, для очистки отходящих газов окрасочного цеха от аэрозоля требуется 2 стадии очистки .
Термическая регенерация.
Химическая регенерация и низкотемпературная термическая регенерация не обеспечивает полного восстановления адсорбционных углей.
Термическая регенерация процесс весьма сложный, многостадийный, затрагивающий не только сорбат, но и сам сорбент. Термическая регенерация приближена к технологии получения активных углей.
При карбонизации сорбатов различного типа на угле большая часть примесей разлагается при 200-350 0 С, а при 400 0 С обычно разрушается около половины всего адсорбата. CO, CO 2 , CH 4 - основные продукты разложения органического сорбата выделяются при нагревании до 350-600 0 С.
В теории стоимость такой регенерации составляет 50 % стоимости нового активного угля.
Это говорит о необходимости продолжения поиска и разработки новых высокоэффективных методов регенерации сорбентов.