Анотована характеристика розрахунково-графічної вправи

 

 

Розрахунково-графічна вправа (РГВ) виконується з метою закріплення і відо­браження студентами знань з дисциплін "Очищення вентиляційних викидів", які вивчаються на четвер­тому курсі. Робота включає такі розділи:

- розрахунок і конструювання прямопливних пилоосаджувальних камер як найпростіших пиловловлюючих апаратів: Метою даного розділу є визначен­ня геометричних розмірів апарата та ефективності вловлювання. Початкові дані приймаються за додатком 3, табл. Д3.1;

- розрахунок і компонування групи інерційних пиловловлювачів. Метою дано­го розділу є визначення параметрів, що характеризують пил, який повинен бути вловлений інерційним пиловловлювачем (медіанний діаметр часток d_m, середньоквадратичне відхилення функції розподілу пофракційного складу пилу lgs_ч), кількості пиловловлювачів для очищення пилу, вибір компонування цих апаратів, а також ефективності вловлювання пилу (розрахунок виконується аналітичним, графічним і графоаналітичним методами). Вихо­дячи із розрахунків, виконується графічно компонування групи інерційних апаратів на аркуші паперу формату А4, керуючись додатком 2 рис. Д2.1 - Д2.11, а також табл. Д2.1 - Д2.7.

Початкові дані приймаються за додатком 3, табл. 3.2, 3.3;

- розрахунок і конструювання апаратів для вловлювання газоподібних скла­дових шкідливих речовин на базі абсорберів. Метою даного розділу є розра­хунок геометричних розмірів абсорбера колонного типу для вловлювання сірчистого ангідриду (SО₂) із повітря, яке очищується, об'єму і висоти заван­таження насадок відповідно до завдання, а також кількості соди, яка викори­стовується у вигляді водного розчину для нейтралізації кислого середовища в абсорбері.

Компонування і графічне відображення абсорбера виконується на аркуші паперу формату А4, керуючись рис. 5.1.

Початкові дані для виконання даного розділу приймаються за додатком З, табл. 3.4.

Розрахунково-графічна вправа складається із розрахункової частини, яка виконується на стандартних аркушах формату А4 рукописно або з використанням ЕОМ обсягом 25 - 30 сторінок, і графічної частини в обсязі 2-х аркушів формату А4.

Після виконання РГВ, студент зобов'язаний захистити результати роботи перед викладачем з метою її оцінювання.

 

Додаток 1

 

Таблиця Д1.1

 

Параметри, які визначають ефективність циклонів НДІОГАЗ типу ЦН

 

Параметри	Тип циклона
ЦН-24	ЦН-15У	ЦН-15	ЦН-11
d50т, мкм	8,5	6,00	4,50	3,65
lgsчт	0,308	0,283	0,352	0,352
опт, м/с	4,5	3,5	3,5	3,5

 

Примітка: Значення в таблиці відповідає наступним умовам роботи цик­лонів: середня швидкість газу в циклоні = 3,5 м/с; діаметр циклона Дт = 0,6 м; густина частинок = 1930 кг/м³; динамічна в'язкість газу = Па∙с.

Таблиця Д1.2

 

Рекомендації з компонування циклонів ЦН в групи

 

Діаметр		Кількість циклонів в групі, шт.
циклона,		Група прямокутного компонування	Групи колового компонування
мм
	п	п	п	п	- - - - - - - - - п п - -	- п- -- -- -п п- ---- -- - - - - - -	-
	о	о	о	о	-	-	-
	п	п	п	п	-	-	-
	о	о	о	о	-	-	-
	п	п	п	п	п	п	п
	о	о	о	о	-	-	-
	п	п	п	п	п	п	п
	п	п	п	п	-	-	-
	п	п	п	п	п	п	п
	п	п	-	-	-	-	-
	п	п	-	-	-	-	-
	п	п	-	-	-	-	-
	п	п	-	-	-	-	-

 

Примітка. п - групи, які рекомендуються для переважного використання;

о- групи обмеженого використання (по можливості не використовувати).

Таблиця Д 1.3

Значення коефіцієнтів опору циклонів (Д = 500 мм, ω_т= 3 м/с)

Марка циклона	d/D	Без додаткових пристроїв	З вихідним равликом	З відводом
		e/d=1…12 ξсЦ500	e/d 12 ξсЦ500
ЦН-11 ЦН-15 ЦН-15У ЦН-24	0,59 - - -			150-155

 

Таблиця Д1.4

Поправковий коефіцієнт К₁ на вплив діаметра циклона

Діаметр циклона, Д, мм	Марка циклона
ЦН-11	ЦН-15,ЦН-25У,ЦН-24
	0,94 0,95 0,96 0,99 1,0	0,85 0,90 0,93 1,0 1,0

 

Таблиця Д1.5

Значення поправкових коефіцієнтів К₂ на запиленість газів (Д = 500 мм)

Марка циклона	Запиленість кг/м3
ЦН-11		0,96	0,94	0,92	0,90	0,87	0,85
ЦН-15		0,93	0,92	0,91	0,90	0,87	0,86
ЦН-15У		0,93	0,92	0,91	0,89	0,88	0,87
ЦН-24		0,95	0,93	0,92	0,90	0,87	0,86

 

Таблиця Д1.6

Значення поправкових коефіцієнтів К₃ для групи циклонів типу ЦН

Характеристика групового циклона	Кз
Колове компонування, нижній організований підвід
Прямокутне компонування, циклонні елементи в     розташо Ррозташовані розташовані в
одній площині. Відвід із загальної камери чистого газу
Те саме, на равликовий відвід із циклонних елементів
Прямокутне компонування. Вільний підвід потоку в загальну ка-
загальну камеру

 

Продовження дод.1

 

Таблиця Д.1.7

 

Значення нормальної функції розподілу

Х	Ф(Х)	Х	Ф(Х)	Х	Ф(Х)	Х	Ф(Х)
-2,70 -2,60 -2,50	0,0035 0,0047 0,062	-1,0 -0,98 -0,96	0,1587 0,1635 0,1685	0,12 0,14 0,16	0,5478 0,5557 0,5636	1,26 1.28 1,30	0,8962 0,8997 0,9032
-2,40	0,0082	-0,94	0,1736	0,18	0,5714	1,32	0,9066
-2,30	0,0107	-0,92	0,1738	0,2	0,5793	1,32	0,9066
-2,20	0,0139	-0,90	0,1841	0,22	0,5871	1,34	0,9099
-2,10	0,0179	-0,88	0,1894	0,24	0,5948	1,36	0,9131
-2,00	0,0228	-0,86	0,1949	0,26	0,6026	1,38	0,9162
-1,98	0,0239	-0,84	0,2005	0,28	0,6103	1,38	0,9162
-1,96	0,025	-0,82	0,2061	0,30	0,6179	1,4	0,9192
-1,94	0,0262	-0,80	0,2119	0,32	0,6255	1,42	0,9222
-1,92	0,274	-0,78	0,2177	0,34	0,6331	1,44	0,9251
-1,90	0,0288	-0,76	0,2236	0,36	0,6406	1,46	0,9279
-1,88	0,0301	-0,74	0,2297	0,38	0,648	1,46	0,9279
-1,86	0,0314	-0,72	0,2358	0,40	0,6554	1,48	0,9306
-1,84	0,0329	-0,70	0,242	0,42	0,6628	1,50	0,9332
-1,82	0,0344	-0,68	0,2483	0,44	0,67	1,52	0,9357
-1,80	0,0359	-0,66	0,2546	0,46	0,6772	1,54	0,9382
-1,78	0,0375	-0,64	0,2611	0,48	0,6844	1,54	0,9382
-1,66	0,0485	-0,52	0,3015	0,60	0,725	1,64	0,9495
-1,64	0,0505	-0,50	0,3085	0,62	0,7324	1,66	0,9515
-1,62	0,0526	-0,48	0,3156	0,64	0,7389	1,68	0,9535
-1,60	0,0548	-0,46	0,3228	0,66	0,7454	1,68	0,9535
-1,53	0,0571	-0,44	0,33	0,68	0,7517	1,70	0,9554
-1,56	0,0594	-0,42	0,3372	0,70	0,758	1,72	0,9573
-1,54	0,0618	-0,40	0,3446	0,72	0,7642	1,74	0,9591
-1,52	0,0643	-0,38	0,352	0,74	0,7703	1,76	0,9608
-1,48	0,0694	-0,34	0.3669	0,78	0,7823	1,78	0,9625
-1.46	0,0721	-0,32	0,3745	0,80	0,7881	1,80	0,9641
-1,44	0,0749	-0,30	0.3821	0,8	0 7939	1 82	0,9656

Закінчення дод.1

 

-1,42 -1,40 -1,38 -1,36 -1,34 -1,32 -1,30 -1,28 -1,26 -1,24 -1,22 -1,20 -1,18 -1,16 -1,14 -1,12 -1,10 -1,08 -1,06 -1,04 -0,02	0,0778 0,0808 0,0838 0,0869 0,0901 0,0934 0,0968 0,1003 0,1038 0,1075 0,1112 0,1151 0,119 0,123 0,1271 0,1314 0,1357 0,1401 0,1446 0,1492 0,1539	-0,28 -0,26 -0,24 -0,22 -0,20 -0,18 -0,16 -0,14 -0,12 -0,10 -0,08 -0,06 -0,04 -0,02 0,00 0,00 0,02 0,04 0,06 0,08 0,10	0,3897 0,3974 0,4052 0,412 0,4207 0,4286 0,4364 0,4443 0,4522 0,4602 0,4681 0,4761 0,484 0,492 0,5000 0,5000 0,5080 0,5160 0,5239 0,5319 0,5398	0,84 0,86 0,88 0,90 0,92 0,94 0,96 0,98 1,00 1,02 1,04 1,06 1,08 1,10 1,12 1,14 1,16 1,18 1,2 1,22 1,24	0,7995 0,8051 0,8106 0,8156 0,8212 0,8264 0,8315 0,8365 0,8413 0,8461 0,8508 0,854 0,8599 0,8643 0,8686 0,8729 0,877 0,881 0,8849 0,8888 0,8925	1,84 1,84 1,86 1,88 1,90 1,92 1,92 1,94 1,96 1,98 2,00 2,00 2,10 2,20 2,30 2,40 2,40 2,50 2,50 2,60 2,70	0,9671 0,9671 0,9686 0,9699 0,9713 0,9726 0,9726 0,9738 0,975 0,9761 0,9772 0,9772 0,982 0,9861 0,9893 0,9918 0,9918 0,9938 0,9938 0,9953 0,9965

 

 

Додаток 2

 

Рис.Д2.1. Типи циклонів:

а - конструкції НДЮгазу типу ЦН;

6 - конструкції НДЮгазу типу СК-СН;

в - конструкції ВЦНДІОП.

Таблиця Д2.1

 

Відносні розміри циклонів типу ЦН в долях діаметра корпусу

(рис. Д2.1,а)

 

Тип циклона	, град	а	hт	Нц	Нк	hв	Н
ЦН-11		0,48	1,56	2,06	2,00	0,3	3,38
ЦН-15		0,66	1,74	2.26	2,00	0,3	4,56
ЦН15У		0,66	1,50	1,51	1,50	0,3	3,31
ЦН-24		1,11	2,11	2,21	1,75	0,4	4,26

Продовження дод.2

Таблиця Д2.2

Відносні розміри спірально-конічних циклонів типу ЦКЦН в долях діаметра корпусу (рис. Д2.1,б)

 

Тип цикло-	d	d1	а	h	h1	h2	H1	H2
на
СК-ЦН-34	0,34	0,23	0,25	0,214	0,515	0,515	0,515	2,11
СК-ЦН-34М	0,22	0,18	0,40	0,18	0,40	0,30	0,40	2,6
СК-ЦН-40	0,40	0,20	0,38	0,15	0,40	0,30	0,535	3,00
СДК-ЦН-33	0,33	0,33	0,535	0,264	0,535	0,25	1,20	2,2

 

 

Таблиця Д2.3

Основні розміри, мм, циклонів типу ЦН (рис. Д2.1,а)

 

Діа- метр цикло- на D, мм

d

а

Ь

d1

hт

Нц

Нк

H

І

Маса, кг

Циклон типу ЦН-11

Циклон типу ЦН-15

 

Примітка. Для циклонів типу ЦН-15 приведена маса циклона з пилозбірником і равликом.

Продовження дод.2

 

Таблиця Д2.4

 

Фракційна ефективність очищення газів від пилу циклонами конструкції НДІО газу

 

Тип циклона	Ступінь очищення, %, при діаметрі частинок, мкм діаметрі чачастинок частинок, м мкм
СК-ЦН-34 СДК-ЦН-33 ЦН-11 ЦН-15 ЦН-15У ЦН-24	- - - -			99,8 99,4 98,8 96,0 95,0 92,0	99,9 99,9 99,8 99,7 99,5 99,4	99,9 99,9 99,9 99,9 99,9 99,9

 

 

Таблиця Д2.5

 

Розміри, мм, циклонів конструкції ВЦНДІОП з пилозбірником

 

№	D	D1	D2	D3	D4	A	Б	В	H	h	h1
Цик-
ло-
на
					ЗО
					45,5	1137,5	591,5
					52,5	1312,5	582,5
					58,5	1462,5	760,5
				І	64,5	1612,5 ! ЮІ<£,О	838,5
					69,5	1737,5 <	903,5

 

 

Продовження дод.2

Вхід газу

Вихід газу

 

Рис. Д2.2. Циклон ЦН-15 х УП

 

 

Продовження дод.2

Таблиця Д2.6

 

Основні габаритні і приєднуючі розміри (мм) циклонів зі збірником і пірамідальним бункером

 

№	Типорозмір     циклонааааа циклона	L	L1	L2	L3	В	В1	B2	Н
	ЦН-15-300x1 УП				-			-
	ЦН-15-400x1 УП				-			-
	ЦН-15-500x1 УП				-			-
	ЦН-15-600x1 УП				-			-
	ЦН-15-700x1 УП				-			-
	ЦН-15-800x1 УП				-			-
	ЦН-15-900х1УП				-			-
	ЦН-15-1000x1УП				-			-
	ЦН-15-120х1УП				-			-
	ЦН-15-1400х1УП				-			-
	ЦН-15-300х2УП						-	-
	ЦН-15-400х2УП						-	-
	ЦН-15-500х2УП						-	-
	ЦН-15-600х2УП						-	-
	ЦН-15-700х2УП						-	-
	ЦН-15-800х2УП						-	-
	ЦН-15-900х2УП						-	-
	ЦН-15-400х4УП						-
	ЦН-15-500х4УП						-
	ЦН-15-600х4УП						-
	ЦН-15-700х4УП						-
	ЦН-15-800х4УП						-
	ЦН-15-900х4УП						-
	ЦН-15-500х6УП			-			-
	ЦН-15-600х6УП			-			-
	ЦН-15-700х6УП			-			-
	ЦН-15-800х6УП			-			-
	ЦН-15-900хбУП			-			-

 

Продовження дод.2

 

Закінчення табл..Д2.6

 

№	H1	H2	H3	D	D1	E x F	а x в	В	В1	n
						600x600 600x600 700x700 800x800 900x900 1000x1000 1100x1100 1200x1200 1400x1400 1600x1600 700x500 800x600 1100x700 1200x800 1400x800 1600x900 1800x1000 800x1000 950x1200 1150x1450 1300x1700 1500x1900 1700x2150 1600x1600 1900x1900 2200x2200 2400x2500 2700x2800	206x86 274x114 340x140 406x166 472x192 538x218 604x244 670x270 802x322 934x374 206x184 274x242 340x294 406x346 472x398 538x450 604x502 474x274 578x340 682x406 786x472 890x538 994x604 928x340 1102x406 1276x472 1450x538 1624x604

 

 

Продовження дод.2

 

А   Вихід газу

 

 

Рис. Д2.3. Циклон ЦН – 15×2УП

Продовження дод.2

табл. Д2.7

Основні габаритні і приєднуючі розміри (мм) циклонів зі збірником і пірамідальним бункером

№	Типорозмір циклона	L	L1	L2	L3	B	B1	H	H1
	ЦН-15-300х2СП ЦН-15-400х2СП ЦН-15-500х2СП ЦН-15-600х2СП ЦН-15-700х2СП ЦН-15-800х2СП ЦН-15-900х2СП ЦН-15-400Х4СП ЦН-15-500х4СП ЦН-15-600х4СП ЦН-15-700х4СП ЦН-15-800х4СП ЦН-15-900х4СП ЦН-15-500х6СП ЦН-15-600х6СП ЦН-15-700х6СП			- - -			- - - - - - -

№	H2	D	D1	D2	E x F	a x в	в	в1	n
					700x500 800x600 1100x700 1200x800 1400x800 1600x900 1800x1000 800x1000 950x1200 1150x1450 1300x1700 1500x1900 1700x2150 1600x1600 1900x1900 2220x2200	206x184 274x242 340x294 406x346 472x398 538x450 604x502 474x274 578x340 682x406 786x472 890x538 994x604 928x340 1102x406 1276x472

Продовження дод. 2

 

Вхід газу

Вихід газу

 

 

Рис. Д2.4. Циклон ЦН-15х6СП

 

Вихід газу

Продовження дод. 2

 

 

Вхід газу

 

Рис. Д2.5. Циклон ЦН – 15×4СП

Продовження дод. 2

Вихід газу

 

Вхід газу газу

 

 

Рис. Д2.6. Циклон ЦН – 15 – 500×8УП

Закінчення дод. 2

 

 

Вхід газу газу

Вихід Газу

 

Рис.Д2.7. Циклон ЦН – 15 – 500×8СП

 

 

Додаток З

 

Таблиця Д3.1

Початкові дані до виконання вправи з визначення ефективності роботи пилоосаджувальної камери

Цифра заліко-вої книж-ки	Перед-остання	Остання	Перед-остання	Остання	Передостання
Витрата повітря L,	Горизон-тальна швидкість повітря-ного потоку,ω,м/с	Ширина пилоосад-жувальної камери, B, м	Довжина пилооса-джуваль-ної камери, l, м	Міні-мальний d пилової частин-ки, dч, мкм	Кількісний вміст,%
	6,0 7,5 8,0 8,5 9,0 9,5 10,0 11,0 11,5 12,0	0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 0,45 0,5 0,55	2,0 2,5 3,0 4,0 4,5 2,0 2,5 3,0 4,0 4,5	3,0 3,5 4,0 5,0 5,5 3,0 3,5 4,0 5,0 5,5	2,0 2,0 5,0 5,0 10,0 10,0 10,0 20,0 20,0 20,0	0,5 5,0 5,0 10,0 10,0 1,0 5,0 1,0 5,0 10,0

 

Таблиця Д3. 2

Початкові дані для визначення медіанного діаметра d_m і середнього квадратичного відхилення lg s_ч

Остання цифра зал. книжки	Фракційний склад, %
Розмір частинок, мкм
0-10	10-20	20-30	30-40	40-50	50-60	60-86	86-100	>100

Продовження дод.3

 

Таблиця Д3.3

 

Початкові дані для ефективності циклона типу ЦН

 

Параметри	Значення передостанньої цифри залікової книжки
Витрата газу від одного джерела L,м3/с	2,5	2,5	2,5	2,0	2,0	2,0	2,0	2,5	2,5	2,5
Темпера- тура газу, ,
Діаметр циклона ,мм
Тип циклона	ЦН-11	ЦН-11	ЦН-11	ЦН-15	ЦН-15	ЦН-15У	ЦН-15У	ЦН-24	ЦН-24	ЦН-24
Концентра-ція пилу на вході, Свх,г/м3
Густина частинок пилу, ,кг/м3

 

 

Закінчення дод.3

 

Таблиця ДЗ.4

 

Початкові дані для розрахунку та конструювання абсорбера

 

Параметри	Остання цифра номера залікової книжки
Об’єм газу, що поступає на очищення,						8,5	10,5	11,0	6,5
Початкова мольна доля газової компоненти ,%	3,5	3,2	3,0	2,6	2,8	4,0	3,8	3,6	2,4	2,0
Ступінь очищення повітря від сірчис-того ангідриду
Температура газоповітряної суміші,

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

 

 

1. Экологические очерки о природе и человеке / Под ред. Б. Гржимека. - М.: Прогресс, 1988. - 640 с.

2. Трофімович В. В. Основи екології. – К.: 1996. – 210 с.

3. Пирумов А. И. Обеспыливание воздуха. М.: Стройиздат, 1981. – 295 с.

4. Защита атмосферы от промышленных загрязнений: Справочник в 2-х частях. Под ред. С. Калверта и Г. М. Инглунда. М.: Металлургия, 1988. – 760 с.

5. Справочник по пыле- и золоулавливанию. / Под ред. А. А. Русанова. М.: Энергоатомиздат, 1983. – 312 с.

6. Инженерная экология. Общий курс. / Под общей ред. проф. И. И. Мазура. – М.: Высшая школа. 1996. – Т1. – 631 с.

7. Инженерная экология. Общий курс. / Под общей ред. проф. И. И. Мазура. – М.: Высшая школа. 1996. – Т2. – 656 с.

8. Global air pollution. Howard Bridgman. 1990 Great Britan. Belhaven Press.

9. Кузнецов И.Е., Шмат К. И., Кузнецов С. И. Оборудование для санитарной очистки газов: Справочник. К.: Техника, 1989. – 304 с.

10. Тимчасова типова методика визначення економічної єфєктивності здійснення природоохоронних заходів оцінки економічних збитків, завданих народному господарству забрудненням навколишнього середовища. Держплан і Держбуд СРСР. Від 21.10.83 р.

11. СНиП 2.04.05-91. Отопление, вентиляция и кондиционирование. Госстрой СССР. – М.: АПП ЦИТП, 1992. – 64 с.

12. ОНД-86. Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий. Ленінград. Гидрометиоиздат, 1987. – 93 с.

13. СН245-71. Санитарные нормы проектирования промышленных предприятий. М.: Издательство литературы по строительству, 1972.

14. Рекомендации по проектированию очистки воздуха от пыли в системах вытяжной вентиляции. ЦНИИпромзданий Госстроя СССР. – М.: Госстрой, 1985. – 36 с.

15. Справочник проектировщика. Вентиляція и кондиционирование воздуха. ч.II. Под ред. И. Г. Староверова. – М.: Стройиздат, - 510 с.

16. Сигал И. Я. Защита атмосферы при сжигании топлив. – Ленинград, Недра. 1977. – 295 с.

17. Газоочистное оборудование: Каталог ЦИНТИ химнефтемаш и др. – М.: Госстрой, 1981. – 72 с.

18. Проектирование процессов аппаратов пищевых производств / Под ред. В. Н. Стабникова. – К.: Вища шк., 1982. – 218 с.

19. Рамм В. М. Абсорбция газов. – М.: Химия, 1976. – 656 с.

20. Александров И. А. Ректификационные и абсорбционные аппараты: Методика расчета и основы конструирования. – М.: Химия, 1971. 296 с.

21. ДСП 201 – 97 Державні санітарні правила Охорони атмосферного повітря населених місць (від забруднення хімічними і біологічними речовинами). Київ 1997.

22. Державні санітарні правила планування та забудови населених пунктів. МОЗ № 173 від 19.06.1996.

Навчально-методичне видання

 

ОЧИЩЕННЯ ВЕНТИЛЯЦІЙНИХ ВИКИДІВ.

 

Методичні рекомендації

 

для студентів спеціальності 7.0921.08

“Теплогазопостачання і вентиляція”

всіх форм навчання

 

 

Укладачі: ТРОФІМОВИЧ Володимир Володимирович

КЛІМОВА Ірина Володимирівна

ЖУРАВСЬКА Наталія Євгенівна