Здесь можно найти учебные материалы, которые помогут вам в написании курсовых работ, дипломов, контрольных работ и рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение оригинальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение оригинальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения оригинальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, РУКОНТЕКСТ, etxt.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии так, что на внешний вид, файл с повышенной оригинальностью не отличается от исходного.

Результат поиска


Наименование:


курсовая работа Проектирование систем очистки газов и промышленная вентиляция

Информация:

Тип работы: курсовая работа. Добавлен: 15.05.2012. Год: 2011. Страниц: 12. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
ОДЕССКАЯ  ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ХОЛОДА
Кафедра химии, охраны окружающей среды и  рационального природопользования 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

КУРСОВОЙ  ПРОЕКТ 

“Проектирование систем очистки газов  и промышленная вентиляция” 
 
 
 
 
 
 
 
 

Разработал:
                                                                               Студент 445 группы
Поплавский  Юрий
Руководитель 
доц. Грандов  А. А.  
 
 
 
 
 
 
 
 

ОДЕССА 2010
 

Содержание 

      Задание на курсовое проектирование………………………………………2 

      Введение………….…………………………………………………………...3 

    Описание  источников выбросов…………………………...………………..4
 
    Расчет  местного отсоса……………………………………………………….6
 
    Расчет  характеристик дисперсности аэрозолей  в выбросах………………10
 
    Расчет  очистного устройства…………………………………………….…13
 
    Рассеяние в атмосфере вредных веществ и разбавление выбросов…..….16
 
      Выводы……………………………….……………………………………...20 

      Список  литературы…………………………………………………………21 

         Спецификация………………………………………………………………22 
Задание на курсовое проектирование
 

ИВ(4а+2*8а) / СВ1-1 / ДА8 / ОУ (ПО + РВ) 

ИВ  – источник выбросов
– печь с боковым загрузочным окном – зонт-козырек – печь на угле шахтная; уголь «Д конценрат»; Vго =7,02 куб.м/кг; Vвозо= 6,54 куб.м/кг; коэф. изб.возд. 1,3; расход угля 50 кг/ч; температура в печи 9000С; загрузочное окно 0,5(h)*0,7м.
–сварочный пост – панель Чернобережского – ручн. дугов. сварка стали электродами УОНИ – 13/80; изделие 04(h)*0,3*0,7; расход электродов 3 кг/ч.
ДА – дисперсность аэрозолей, 8 вариант;
ОУ – очистное устройство;
ПО – пылеосадительная камера;
РВ – рассеяние выбросов.
 

Введение 

     На  всех стадиях своего развития человек  был тесно связан с окружающим миром. Но с тех пор как появилось  высокоиндустриальное общество, опасное  вмешательство человека в природу  резко усилилось, расширился объём этого вмешательства, оно стало многообразнее и сейчас грозит стать глобальной опасностью для человечества. Биосфера Земли в настоящее время подвергается нарастающему антропогенному воздействию. При этом можно выделить несколько наиболее существенных процессов, любой из которых не улучшает экологическую ситуацию на планете.
     В данной курсовой работе мы рассчитываем источники выбросов, дисперсность аэрозолей, и на сколько эффективно работает очистное устройство определяем достаточную высоту для рассеивания воздуха, подобрать вентилятор аспирационной системы. 

 

    Описание  источников выбросов:
 
    Сварочный пост 

     Сварочный пост для негабаритных изделий имеет, кроме сварочного оборудования, стол для изделий, оборудованный местным  отсосом.
     При сварке выделяются пыль, оксиды металлов, газы CO, NO2, HF, соединения кремния, фторидов.[1]
     Концентрация  аэрозолей при расходе материалов Gсв кг/с равна:
     
, где

      - сумма масс выделившихся аэрозолей и пыли на 1 кг расходуемых материалов, г/кг
     V – Объем отсасываемого воздуха, м3
     Аэродинамическое  сопротивление принимается как  сопротивление конического коллектора.[2] 

Печь с боковым загрузочным окном 

При работе печей в цех выделяется теплота, отходящие газы, зола и окалина  в виде аэрозолей. Газы и аэрозоли поступают через неплотности и при открывании загрузочных окон. Основные поступления идут во время загрузки через окна.
Для улавливания  вредностей ставят зонты-козырьки.
Расчет  его размеров и объемного расхода  выбивающегося газа.
При реальной работе зонта-козырька кроме отходящих газов осуществляется подсос воздуха и образуется газовоздушная смесь с расходом Vкоз и температурой Tсм



где - плотность горячих газов
b, h – размеры окна, м.
Тг, Твозд – температуры в печи и окружающего воздуха
Скорость газа, выходящего из окна

- коэффициент расхода, значения 0,3…0,9 в зависимости от вида  окна

- плотность окружающей среды
Концентрация  пыли в отсасываемом воздухе зависит  от вида топлива, температуры в печи, технологического процесса в печи.
Массовый поток  выбрасываемой золы и несгоревшего топлива для печей на каменном угле определяется формулой

Gтон – расход топлива в печи, г/с
Ар – зольность топлива, %
f – коэффициент, учитывающий долю золы, уносимой с газами [4]
Объем отходящих  при сгорании топлива газов вычислено  по формуле

Voг – теоретический объем газов ( н.у.) при сжигании 1 кг топлива, м3/кг
Vовозд – теоретически необходимый объем воздуха (н.у.) при сжигании 1 кг топлива, м3/кг
- коэффициент избытка воздуха
Величины Voг Vовозд и зависят от вида топлива
Концентрация  пыли в отходящих газах смеси  на входе в козырек 

Концентрация  пыли в газовоздушной смеси на входе в козырек

Расходы воздуха и газа берутся при  температуре Тсм

- массовые расходы газа из  окна и подсасываемого воздуха
Аэродинамическое  сопротивление козырька рассчитывают как конический коллектор [1]. 
 

 

2. Расчет местного  отсоса. 

     Устройство  удаления запылённых газов и воздуха  от технологического оборудования называется местными отсосами. 
 
 

Сварочный пост – панель Чернобережного 

Размеры источника:                  Найдем размеры зонта:
a = 0,7 м                                      А = 1,2*а = 1,2*0,7 = 0,84 м   (длина зонта)
b = 0,3 м                                      В = 1,2* b =1,2*0,3 = 0,36 м   (ширина зонта)
h = 0.4 м
    Объем удаляемого воздуха:
    F =A*B = 0,84*0,36 = 0,302 м2
= wг * F = 1,5* 0,302 = 0,453 м3
 wг = 1,5 м/с (для запыленных газов)
    Определение начальной концентрации [1]:
    , где

gn –масса выделившейся пыли и аэрозолей на 1кг расходуемых материалов,    г/кг
Gсв – расход материалов   
          Gсв = 3 кг/час = 0,00083 кг/с (из условия задания)
          gn(пыли) = 11,2 г/кг
с = (11,2*0,00083)/0,453 = 0,021 г/м3;
          gn(MnO2)=0.78 г/кг
с = (0,78*0,00083)/0,453 = 0,0014 г/м3;
          gn(соединения кремния)=1,05 г/кг
с = (1,05*0,00083)/0,453=0,0019 г/м3;
          gn(фториды)=1,05 г/кг;
с = (1,05*0,00083)/0,453=0,0019 г/м3;
        gn(HF)=1,14 г/кг;
с = (1,14*0,00083)/0,453=0,0017 г/м3;
        gn(нетоксическая пыль) = 8,32 г/кг
с = (8,32*0,00083)/0,453=0,015 г/м3.
    Аэродинамическое сопротивление [2]:
,

wв/в =20 м/с,  = 1,205 кг/м3
Fв/в = / wв/в = 0,453/20 = 0,022 м2
Fв/в =              dв/в = м
Найдем  при = 1000 и L = 0,335*tg400 = 0,28 :
L/dв/в = 0,28/0,17= 1,65              = 0,18
 Па
 
 

Печь с боковым загрузочным окном – зонт-козырек 

Расчет  его размеров и объемного расхода  выбивающегося газа.
b – 0,7 м, h – 0,5 м - размери загрузочного окна
Тг, Твозд – температуры в печи и окружающего воздуха
Тг – 900оС = 1173 К
Твозд - 20 оС = 293 К
- 1,2 кг/м3 плотность окружающей среды при температуре 20 оС
- 0,301 кг/м3 плотность горячих газов
Напор газа, выходящего из окна печи


Скорость газа, выходящего из окна

- коэффициент расхода, значения 0,3…0,9 в зависимости от вида  окна





Концентрация  пыли в отсасываемом воздухе зависит  от вида топлива, температуры в печи, технологического процесса в печи.
Массовый поток  выбрасываемой золы и несгоревшего топлива для печей на каменном угле определяется формулой

Gтон – расход топлива в печи, г/с
Gтон = 50 кг/ч = 13,89 г/с
Ар – зольность топлива, 10 %
f – коэффициент,  учитывающий долю золы, уносимой  с газами [4]

Объем отходящих  при сгорании топлива газов вычислено  по формуле

Voг – теоретический объем газов ( н.у.) при сжигании 1 кг топлива, м3/кг
Vовозд – теоретически необходимый объем воздуха (н.у.) при сжигании 1 кг топлива, м3/кг
- коэффициент избытка воздуха
Величины Voг Vовозд и зависят от вида топлива
Voг – 7,02 м3/кг
Vовозд – 6,54 м3/кг
- 1,3
 

Концентрация пыли в отходящих газах смеси на входе в козырек

 

Концентрация  пыли в газовоздушной смеси на входе в козырек

Расходы воздуха и газа берутся при  температуре Тсм

- массовые расходы газа из  окна и подсасываемого воздуха







ПДКр.з. = 0,01 мг/л=0,01 г/м3



 

Расчетные формулы  основных размеров зонта-козирька
Длина козирька L, м:
L=1,22*Х+0,5Dэкв
Dэкв – эквивалетний диаметр печного окна, м
, м
Х – расстояние от окна до оси восходящей струи  воздуха, м

у – высота козырька над осью окна, м; у=h/2=0.5/2=0,25
m – 4…5 – экспериментальный коэффициент формы окна;
h – высота окна, м;


g=9.8 м/с2;
Тг – температура газов в печи, К;
Твозд – температура окружающего воздуха, К;
w – скорость віходящих из окна газов, м/с
Наклон козірька 30…45?
 

L=1,22*1,03+0,5*0,7=1,6 м; 

Площадь поперечного  прореза воздуховода (Fс.в.), м2:
wв/в =20 м/с,  = 1,205 кг/м3
Fс.в = / wв/в = 2,98/20 = 0,15 м2
Fв/в =              dв/в = м
Найдем  при = 450 и
              AВ=(AС-BC) > AВ=(1,6-0.44)=1,16
                                   L = 1,16*tg450 = 1,16 :
L/dв/в = 1,16/0,44= 2,6             = 0,1 

 Па

 

3. Расчет характеристик дисперсности аэрозолей в выбросах 

     Дисперсность  является одним из важнейших параметров выделяющихся аэрозолей, т.к. от нее  зависит эффективность работы всех видов пылегазоочистных аппаратов, а также способность к рассеянию  и переносу на дальние расстояния. Понятие дисперсности включает 3 вида параметров:
    средний размер частиц
    диапазон размеров частиц в системе
    фракционный состав, т.е. распределение частиц по размерам
     Размер  частиц характеризуется эквивалентным  диаметром. В качестве среднего размера берут медианный диаметр частиц.
     Характеристики  рассчитывают в предположении нормально-логарифмического распределения размеров пылевых  частиц.
Медианный (средний геометрический) диаметр  частиц пыли d50:
 

Стандартное геометрическое отклонение размеров частиц [2]:
,
 

где di - средний диаметр частиц, осевших на i-й ступени импактора,             
 mi = ; М - массовая доля пыли на i-й ступени; -масса осевшей на   i-й ступени импактора пыли, -масса всей исследованной пыли. 

Гистограмма 

     Гистограмма представляет собой совокупность смежных  прямоугольников. Высота каждого прямоугольника равна массовой доле частиц mi, диаметр которых попадает в данный интервал. Для этого основание прямоугольников равно (dmax - dmin). Гистограмму будем строить в линейных шкалах величин. 

График  дифференциальной функции  распределения 

     Для построения этого графика необходимо для каждого d, вычислить значения дифференциальной функции распределения fi: 

fi = mi / (dmax - dmin), где 

dmax , dmin – наибольший и наименьший диаметр частиц в данном диапазоне со средним диаметром di. Площадь под кривой дифференциальной функции для диапазона диаметров d1 ... d2 равна массовой доле частиц с диаметрами в этом диапазоне.
     График  дифференциальной функции будем строить в полулогарифмических координатах: по оси ординат для fi используем линейную шкалу, а по оси абсцисс для диаметров - логарифмическую шкалу [3]. 

Построение логарифмической шкалы координат 

     Находим логарифмы для всех значений выбранной  величины и откладываем их на оси  в линейном масштабе. Затем у соответствующих  точек вписываем численные значения величины, а не их логарифмы. Таким  образом получилась неравномерная логарифмическая шкала данной величины. 

График  интегральной функции  распределения 

     Интегральная  функция распределения определяется интегрированием дифференциальной по диаметрам частиц и для нормально- логарифмического распределения находится  по таблицам. Пределы изменения функции 0...1. Функция показывает массовую долю частиц с диаметрами d. Для каждого di вычисляем величину t и по таблице приложения находим соответствующее F(di):
     
 

График  строим в линейных координатах.
Интегральная  функция в вероятностно- логарифмических   координатах
     В этих координатах интегральная функция  откладывается на оси ординат  по вероятностной шкале, а диаметры - на оси абсцисс по логарифмической  шкале. Для построения вероятностной шкалы необходимо для каждого di вычислить параметр t:
 
 

     Затем отложить значения t, вписав у соответствующих точек значения F(d). График для нормально-логарифмического распределения является прямой. Медианный диаметр частиц d50 соответствует F(d) = 0,5. 

     Фракция – это массовая доля (или количество) частиц, размеры которых находятся  в достаточно узком диапазоне, границы  которого приняты в качестве нижнего  и верхнего пределов фракции.[2]  
 
 
 
 
 
 
 

Ситовый анализ
     Это определение фракций пыли с помощью сит с различными по размерам ячейками.
     Дано:     = 1,6 г/см3
    По графику находим:
 
Размер ячейки dn, мкм D, %  Доли от  D mi
интервал
1 8 1.5 0.015 0.0045 8-10
2 10 2.6 0.026 0.104 10-20
3 20 13 0.13 0.1 20-30
4 30 23 0.23 0.2 30-50
5 50 42 0.42 0.16 50-70
6 70 60 0.6 0.15  70-100
7
    100
    75
    0.75
    0.18
     100-200
8
    200
    93
    0.93
    0.07
    >200
 
    Используя формулы    
                                             
                                            
                                             
                                                   , найдем:
f d Lg d t F
1 0,01 9 0,954 -2,15 0,016
2 0,012 15 1,176 -1,533 0,063
3 0,01 25 1,397 -0,919 0,179
4 0,01 40 1,602 -0,35 0,363
5 0,0075 60 1,778 0,139 0,555
6 0,005 85 1,929 0,558 0,722
7 0,002 150 2,176 1,244 0,893
8 0,001 250 2,397 1,733 0,958
    = 0,02*0,954 + 0,12*1,176 + 0,1*1,397 + 0,2*1,602 + 0,15*1,778 + 0,15*1,929 + 0,2*2,176 + 0,05*2,352 = 0,019 + 0,141 + 0,139 + 0,32 + 0,267 + 0,289 + 0,435 + 0,118 =1,728
    = 0,02*(0,954 – 1,728)2 + 0,12*(1,176 – 1,728)2 + 0,1*(1,397 – 1,728)2 + 0,2*(1,602 – 1,728)2 + 0,15*(1,778 – 1,728)2 + 0,15*(1,929 – 1,728)2 + 0,2*(2,176 – 1,728)2 + 0,05*(2,352 – 1,728)2  = 0,1284

Значение F находим по таблице нормальной функции распределения в зависимости от параметра t.
 

4. Проектирование пылеосадительной камеры 

     Пылеосадительная  камера - простейший пылеоуловитель. Применяются  для улавливания грубодисперсной  пыли, имеют невысокую степень улавливания. Камеры применяются для предварительной очистки воздуха от пыли перед подачей его в более эффективные пылеуловители.
       Конструкция представлена на  рисунке. Основные узлы – корпус  с полками. Улавливание пыли  производится благодаря осаждению ее на полках камеры в процессе прохождения воздушного потока.
       Расчет камеры основан на использовании  формулы Стокса для осаждения  сферической частици в неподвижной  газовой среде [3]:
     Wв =dрасч2?чg/(18µв)
     Wв – вертикальная составляющая скорости частиц, м/с;
     dрасч - диаметр оседавшей частицы, м;
     ?ч – плотность частицы, кг/м3;
     µв - динамическая вязкость воздуха, Па*с
     g - ускорение свободного падения. 

     Эффективность пылеулавливания характеризуется  степенью очистки:
     ?=(Снк)/Сн
     Условия осаждения пыли с размером частицы dрасч и более является:
     L/wг = fh/wв
     L – длина сепарационного пространства, м;
     L=fwвh18µ/( dрасч2 ?ч g)
     f =1,6 – коэффициент запаса; 

     Расчет  размеров камеры ведут из следующих  конструктивных соображений:
    скорость воздух в камере должна быть 0,2…0,8 м/с;
    и т.д.................


Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением оригинальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru


Смотреть полный текст работы бесплатно


Смотреть похожие работы


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.