На бирже курсовых и дипломных проектов можно найти образцы готовых работ или получить помощь в написании уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ, диссертаций, 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 уникальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.

Результат поиска


Наименование:


курсовая работа Проектирование систем очистки газов и промышленная вентиляция

Информация:

Тип работы: курсовая работа. Добавлен: 15.05.2012. Сдан: 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 уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть полный текст работы бесплатно


Смотреть похожие работы


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