169167 (742276), страница 6

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 6)

При q_пр=43,68 л/с, d_кол.= 250 мм, v_кол =1 м/с. Принимаем расстояние между ответвлениями распределительной системы m = 0,3 м.

Определим площадь дна фильтра, приходящаяся на каждое ответвление (при наружном d_кол.= 270 мм)

f_отв.= м²

Определим расход промывной воды, поступающей через одно ответвление

q_отв.=f_отв.* W₂, л/с (2.37)

q_отв.=0,38*6=2,28 л/с

Принимаем d_отв =50 мм, v =1,2 м/с.

Рассчитаем напор промывной воды для обеспечения 95 %-ной равномерности промывки фильтра по формуле

H₀= , м (2.38)

где h_о - высота загрузки фильтра песком, h_о = 1,5 м, по табл. 2.4. 15, с. 39./.

H₀= м

Расход промывной воды, вытекающей через отверстия в распределительной системе, находим по формуле

q_пр= μ∑f_{0 ,} м³/с (2.39)

где μ - коэффициент расхода, μ = 0,62;

∑f_о ~ общая площадь отверстий, м².

Из этой формулы определяем общую площадь отверстий

∑f_о= , м² (2.40)

∑f_о= м²

При d=10 мм площадь отверстия f_о = 0,78 см² .

Определим общее количество отверстий

n= , шт (2.41)

n= 65/0.78=84 шт

Общее число ответвлений на каждом фильтре (2,6 : 0,3) • 2 ≈ 18 шт.

Число отверстий приходящиеся на каждое ответвление 84 : 18 ≈ 5 отв.

Длина каждого ответвления l_отв. =(2.8 - 0,27): 2 =1,27 м.

Расстояние между отверстиями l_о = 1_отв.: 5 = 1,27 : 5 = 0,25 м.

Принимаем два желоба с треугольным основанием.

Расстояние между желобами составит 2,8 : 2 = 1,4 м, а расход промывной воды, приходящейся на один желоб составит q_ж=q_пр : 2 = 43,68 : 2 = 21,84 л/с. Принимаем ширину желоба В = 0,25 м.

Определим площадь поперечного сечения желоба в месте его примыкания по формуле Д. М. Минца

f= , м² (2.42)

f= м²

Конструктивно принимаем размеры желоба, показанные на рис. 2.3.

Рисунок 2.3

Определим высоту кромки над уровнем загрузки

∆ h_ж= , м (2.43)

где 1 - относительное расширение фильтрующей загрузки, 1 = 25 %

∆ h_ж= м

С учётом толщины днища общая высота желоба 0,2 + 0,04 == 0,24 м. Следовательно, расстояние от низа желоба до верха загрузки фильтра будет равно 0,68-0,24=0,44 м.

Расчёт усреднителя-нейтрализатора

Рассчитаем многокорридорный усреднитель - нейтрализатор на расход

Q_max.ч.=10840,38/24=451,68 м³/ч

Определим объём усреднителя - нейтрализатора по формуле

V= , м³ (2.44)

где Q - расход сточных вод, м /ч;

t₃ - длительность залпового сброса, t₃= 8 ч;

К - коэффициент усреднения

К= (2.45)

где С_max - максимальная концентрация загрязнений в залповом сбросе,

С_max =120,3 г/м³, по табл. 2.14.;

С_ср - средняя концентрация загрязнений в стоке. С_ср = 50 г/м³, по экспериментальным данным;

С_доп - концентрация загрязнений в стоке, допустимая к сбросу в городскую сеть, С_доп=100г/м³

К=

V= м³

Проектируем прямоугольный усреднитель-нейтрализагор, состоящий из двух отделений глубиной Н = 3 м.

Определим площадь каждого ответвления по формуле

F= , м² (2.46)

где n - количество отделений, шт.

F= м²

При ширине каждого отделения В == 20 м длина их будет

L= F/ В, м (2.47)

L=424.6/20=21.23 м

Расчёт установки тепловой обработки осадков сточных вод

Расчётный расход осадка равен 5,61 м³/ч при исходной влажности сырого осадка 90 %. Объём приёмного резервуара принимаем равным 9 м³ из учёта 1,5 ч хранения осадка.

Для теплового расчёта теплообменного аппарата принимаем следующие параметры:

Т₁= 200 °С - температура теплоносителя на входе в теплообменник;

t₁ = 12 °С - температура осадка на входе в теплообменник;

t₂ = 150 °С - температура осадков на выходе из теплообменников;

р = 1,8 мПа -рабочее давление в теплообменнике.

Принимаем противоточную схему движения греющего и нагревающего осадка - труба к трубе d_вн =80 мм, d_нар =150 мм.

Определим площадь поверхности нагрева теплообменного аппарата по формуле

F= , м² (2.48)

где Q- производительность аппарата, Дж/ч

k- коэффициент теплоотдачи, Дж/ч*м²;

∆t_ср- средняя разность температур греющего и нагревающего осадка, град.

Q = с• G • (t₁ – t₂) (2.49)

где с - теплоёмкость осадка, с=4,2 кДж/кг*К;

Q = 5610 л - количество подогреваемого осадка в 1 ч.

Q = 4,2 • 5610 • (150 - 12) =3,25 • 10⁶ кДж

(2.50)

Принимаем k = 2100 кДж/м²*К, тогда

F= м²

Длина секции составляет 4 м, при этом площадь поверхности нагрева одной секции равна 1,12 м². Число труб n= 35,2 : 1,12 = 32.

Рабочий объём реактора, при продолжительности обработки осадка 1,5 ч равен 8,42 м³. К установке принимаем два реактора КОСП - 1СО (один рабочий и один резервный) диаметром 1400 мм, рабочим объёмом 10 м³ и рабочим давлением 1,8 МПа материал реактора ~ сталь марки 20, см. /5, с. 241./.

Уплотнение осадка производится в течение 3 часов. При этом выделяется 30% воды от первоначального объёма осадка.

Определим рабочий объём уплотнителя

у=5,61*3=16,83м³

Принимаем диаметр уплотнителя 2,5 м, площадь зеркала воды 4,9 м, рабочую глубину 3,4 м.

На вакуум-фильтр осадок подают с помощью плунжерного насоса по трубороводу d = 150 мм. Расчётный расход уплотнённого осадка, подаваемого на один вакуум-фильтр, Q_расч =2,81 м³/ч при влажности его 88 %. Период работы вакуум-фильтра 16 ч в сутки. На основании экспериментальных данных рекомендуется применять к установке два вакуум— фильтра БОУ-5-1,75.

2.3 Очистка запыленного хлопком воздуха

2.3.1 Местный отсос пыли

Непосредственный отсос пыли от источника пылевыделения называется местным.

Все технологическое оборудование хлопкоочистительного завода выделяет пыль, и местный отсос пыли принят в качестве основного способа обеспылевания машин и цехов.

Количество запыленного воздуха, отсасываемого от технологического оборудования, характеризуется данными, приведенными в табл.2.4

Таблица 2.4 - Количество запыленного воздуха, отсасываемого от технологического оборудования

Оборудование	Количество воздуха, подлежащего отсосу, м3/с	Запыленность воздуха, мг/м3
Шнековый очиститель без отсоса сора	1,1	500-1000
Два барабанно-пильчатых очистителя без отсоса крупного сора	0,88	600-1200
То же, при отсосе пыли и крупного сора	0,88	15000-400000
Четыре барабанно-пильчатых очистителя при отсосе пыли и крупного сора	1,8	150000-400000
Два четырехбарабанных джина без отсоса сора	0,55	300-600
Четыре четырехбарабанных джина без отсоса сора	1,1	-
То же, при отсосе пыли и сора	1,8	50000-150000
Батарея из 12 валечных джинов	2,7	100-500
Отсос от линтеров в зависимости от числа их в батарее:
пять	1,1	500-800
шесть	1,3	500-800
семь	1,5	500-800
восемь	1,8	500-800
Угароочистительная машина без отсоса сора и орешка	0,2-0,25	400-1000
Угароочистительная машина с отсосом сора и орешка	0,2-0,25	30000-200000
Податчик волокна в ящик пресса	0,6	100-300

Каждая обеспыливающая установка местных отсосов характеризуется пылезадерживающим эффектом, который определяется по формуле (%):

(2.51)

G₁- общая масса пыли в отработавшем воздухе;

G₂- масса пыли, задержанной обеспыливающей установкой.

Пылезадерживающий эффект можно определить и по разности в запыленности воздуха (мг/м³), входящего в пылеуловитель и выходящего из него (%):

Тогда

( 2.52)

где d₁- запыленность воздуха, поступающего в пылеуловитель;

d₂- запыленность воздуха, выходящего из пылеуловителя.

2.3.2 Процесс обеспыливания воздуха на хлопкоперерабатывающих предприятиях

На камышенском ХБК очистка производственного воздуха осуществляется в две стадии. На первой ступени очистки используют тканевые фильтры.

Процесс очистки газов от твердых или жидких частиц с помощью пористых сред называется фильтрацией.

Твердые частицы, уловленные в объеме фильтрующего материала или образующие пылевой слой на его поверхности, становятся для вновь поступающих частиц элементом фильтрующей среды, повышая эффективность очистки газов. Однако по мере накопления уловленных частиц газопроницаемость фильтрующего материала уменьшается, поэтому со временем возникает необходимость разрушения и удаления пылевого осадка. Иногда требуется замена забитого пылью фильтра или переснаряжение его новыми фильтрующими материалами. Таким образом, процесс фильтрации в большинстве случаев предусматривает периодическую регенерацию фильтра. При улавливании жидких частиц накапливающаяся жидкость может удаляться из пористой перегородки самопроизвольно. Подобный процесс называется саморегенерацией фильтра.

В тканевых фильтрах применяют фильтрующие материалы двух типов: обычные ткани и войлоки. В качестве фильтрующего материала применяется капрон.

Эффективность очистки тонкой тканью после регенерации резко уменьшается по сравнению с запыленной, в то время как различие в эффективности очистки при применении более толстых объемных тканей значительно меньше. Если в периоды между регенерациями на ткани образуется сплошной слой пыли, то можно ожидать высокой эффективности улавливания даже субмикронных частиц.

В тканевых фильтрах ткань выполняет роль несущей поверхности, т. е. служит основой для формирования и удержания фильтрующего пылевого слоя. Пористость и стабильность пылевых слоев в зависимости от размеров, формы и других свойств частиц, а также от скорости фильтрации, структуры ткани и способов ее регенерации изменяется в широких пределах. На объемных тканях из штапельного волокна образуются более рыхлые и более стабильные слои пыли.

Так как при низких входных концентрациях пыли процесс образования слоя занимает много времени, то лучшие результаты достигаются при очистке газов с высокой запыленностью. При этом накапливаются слои пыли, которые при регенерации не распыляются в газе, а разрушаются в виде крупных агрегатов. В результате повторное осаждение пыли на ткани снижается, обеспечивается быстрое выпадение ее в бункер. Способность большинства частиц с размерами менее 5 мкм коагулировать с образованием прочных агрегатов в потоке газа, в объеме ткани и на ее поверхности дает возможность использовать в качестве эффективной фильтрующей среды даже неплотные ткани, особенно при низких скоростях фильтрации. При регенерации часть осадка удаляется, но внутри ткани между нитями и волокнами остается значительное количество пыли, сохраняющее высокую эффективность очистки газов, поэтому при регенерации тканей нельзя допускать их «пере очистки».

В тканевых фильтрах целесообразно использовать небольшие скорости фильтрации, обычно 0,5—2 см/с. При большей скорости происходит чрезмерное уплотнение пылевого слоя, сопровождающееся резким увеличением его сопротивления. При повышенных перепадах давления и скорости частицы проникают в глубь ткани, наблюдается нарушение первоначально сформированного пылевого слоя, сопровождающееся вторичным уносом пыли, особенно через отверстия между нитями.

При повышенной скорости фильтрации резко возрастает проскок пыли сразу после регенерации. Кроме того, при высокой скорости фильтрации требуется слишком часто проводить регенерацию, ускоряющую износ ткани и механизмов. Таким образом, для обеспечения надежности работы фильтров и достижения высокой эффективности очистки необходимо иметь большие фильтрующие поверхности и избегать слишком глубокой их регенерации.

Хлопчатобумажные ткани обладают хорошими фильтрующими свойствами и характеризуются низкой химической и термической стойкостью, горючестью и высокой влагоемкостью.

Характеристики

Список файлов реферата