Экобиозащитная техника. Аппараты сухой очистки. Циклоны

Введение 3
1. Характеристика экобиозащитной техники 5
1.1 Виды экобиозащитной техники и ее применение 5
1.2 Классификация аппаратов сухой очистки 8
1.3 Основные характеристики аппаратов для очистки аэрозолей 12
1.4 Классификация циклонных аппаратов 15
1.5 Условия и принцип работы циклонов 16
1.6 Преимущества и недостатки циклонов 18
2. Методика расчетов ПДВ и степени очистки циклона 19
2.1 Методы расчета ПДВ 19
2.2 Определение максимальной приземной концентрации вредного вещества 20
2.3 Расчет опасного расстояния от источника выброса 22
2.4 Расчет предельно допустимых выбросов вредных веществ в атмосферу 23
2.5 Определение минимальной высоты источника выброса 24
2.6 Методика расчета циклона 24
3. Расчет ПДВ и степени очистки циклона 29
3.1 Расчет ПДВ 29
3.2 Определение максимальной приземной концентрации вредного вещества 30
3.3 Определение опасного расстояния от источника выброса 31
3.4 Определение предельно допустимых выбросов вредных веществ в атмосферу 31
3.5 Расчет степени очистки циклона на примере ЦН-24 32
Заключение 34
Список литературы 35

Раннее в природе существовало экологическое равновесие, но в процессе развития общества экологическое равновесие начало нарушаться. Это значит, что эволюция деятельности человека губительно отразилась на окружающей среде. Научно-технический прогресс, активное развитие промышленности, сельского хозяйства, энергетики и других сфер деятельности человека привели к некоторым изменениям природы в целом.
Развиваясь, общество столкнулось с новыми проблемами, такими как загрязнение атмосферы, почв, водных ресурсов, следовательно, людям пришлось разрабатывать некоторые мероприятия по устранению появившихся проблем, что способствовало появлению термина экобиозащита.

Введение

Раннее в природе существовало экологическое равновесие, но в процессе развития общества экологическое равновесие начало нарушаться. Это значит, что эволюция деятельности человека губительно отразилась на окружающей среде. Научно-технический прогресс, активное развитие промышленности, сельского хозяйства, энергетики и других сфер деятельности человека привели к некоторым изменениям природы в целом.
Развиваясь, общество столкнулось с новыми проблемами, такими как загрязнение атмосферы, почв, водных ресурсов, следовательно, людям пришлось разрабатывать некоторые мероприятия по устранению появившихся проблем, что способствовало появлению термина экобиозащита.
Под экобиозащитой подразумевается комплекс мер, направленных на очистку окружающей природы от выброса вредных веществ, а также контроля количества и состава выбрасываемых веществ. Для осуществления данных мер была разработана экобиозащитная техника, которая в свою очередь, включает в себя аппараты сухой очистки.
...

1.1 Виды экобиозащитной техники и ее применение

Экобиозащита - необходимость в наличии сооружений, оборудований, а также аппаратуры для очистки выбросов и средств, которые позволяют контролировать количество и состав выбрасываемых веществ имеют все организации, деятельность которых влечет за собой выброс загрязняющих вредных веществ.
С помощью учета производственных мощностей объекта определяются нормативы предельно допустимых выбросов и сбросов вредных веществ, которые являются причиной загрязнения воздуха, воды и почвы. Также нормативы предельно допустимых концентраций вредных веществ в окружающей природной среде зависят от эффекта и прочих последствий, к которым может привести каждый источник загрязнения. [5]
В соответствии с СанПиН 2.2.1/2.1.1.984-00 определяются санитарно-защитные зоны с размерами границ вредных выбросов в окружающую среду.
...

1.2 Классификация аппаратов сухой очистки

Согласно ГОСТ 12.2.043—89 оборудование, предназначенное для санитарной очистки газов и воздуха от взвешенных дисперсных частиц, делится на две категории: аппараты сухой очистки и аппараты мокрой очистки. При этом, аппараты, использующие способы сухой очистки, подразделяются на группы в зависимости от сущности происходящих в них физических явлений. Аппараты сухой очистки бывают: гравитационные, инерционные, фильтрационные и электрические. [11]
Оборудование, предназначенное, для улавливания пыли сухим способом устроено таким образом, при котором отделенные от воздуха частицы пыли осаждаются на сухую поверхность.
В настоящее время для улавливания аэрозольных примесей из воздуха применяются различные методы и аппараты. Как показывает практика, чаще всего применяют гравитационные, инерционные сухие и мокрые аппараты.
Главными представителями сухих пылеуловителей являются пылеосадительные камеры, циклоны, рукавные фильтры.
Пылеосадительные камеры.
...

1.3 Основные характеристики аппаратов для очистки аэрозолей

Основными характеристиками оборудования, предназначенного для очистки аэрозолей от взвешенных частиц, являются эффективность очистки, по-другому степень очистки воздуха от пыли. Также эту характеристику принято называть коэффициентом полезного действия аппарата, хотя такое название не отражает ее физический смысл. Помимо эффективности очистки воздуха немаловажными характеристиками считаются гидравлическое сопротивление и стоимость очистки.
В качестве общих параметров пылеуловителей выступают производительность по очищаемому газу и энергоемкость, которая определяется величиной затрат энергии на очистку 1000м3 газа.
...

1.4 Классификация циклонных аппаратов

Классификация циклонных аппаратов
По способу подвода газов в аппарат:
- со спиральным подводом;
- с тангенсальным подводом;
- с винтообразным подводом;
- с осевым подводом.
Если рассматривать аппарат с точки зрения аэродинамики, то наиболее предпочтительным является подвод газов по спирали, несмотря на это на практике все способы подвода имеют возможность применяться с одинаковой эффективностью.
По конструкции корпуса циклоны подразделяются:
- цилиндрические аппараты;
- конические аппараты.
Конические аппараты являются более предпочтительными, так как скорость газа по мере движения возрастает, соответственно эффективность очистки увеличивается.
Циклоны подлежат установке, в том числе в технологическом цикле, например, после печей обжига или при очистке хвостовых газов перед выбросом их в выхлопные трубы. [4]

1.5 Условия и принцип работы циклонов

Газы, которые направляются в циклон, поступают в цилиндрическую часть аппарата, где совершают движение по спирали от стенок к центру, после этого спускаются по наружной спирали, затем поднимаются к внутренней спирали. Под действием центробежной силы частицы пыли отбрасываются к стенке циклона, а очищенные газы выходят через выхлопную трубу. Зачастую в циклонных аппаратах центробежное ускорение значительно больше ускорения силы тяжести (до тысячи раз). Благодаря этому, даже самые маленькие частицы пыли под действием центробежной силы движутся к стенке аппарата, не имея возможности следовать за газом.
Важной характеристикой циклона является эффективность улавливания частиц пыли, которая характеризуется фактором разделения. Процесс очистки в циклонных аппаратах целесообразен при увеличенных скоростях газа и небольших радиусах вращения, то есть при меньших диаметрах циклона.
...

1.6 Преимущества и недостатки циклонов

Циклонные пылеуловители имеют следующие преимущества:
1) циклоны надежно функционируют при высоких температурах газов до 500С;
2) циклоны имеют возможность улавливания абразивных материалов при защите внутренних поверхностей аппаратов специальными покрытиями;
3) аппараты улавливают пыль в сухом виде;
4) гидравлическое сопротивление в циклонных аппаратах почти постоянно;
5) циклоны успешно выполняют свою работу даже при высоких давлениях газов и при разряжении аппарата;
6) данные пылеуловители достаточно просты в изготовлении;
7) аппараты способны сохранять высокую фракционную эффективность очистки при увеличении запыленности газов;
8) в аппарате отсутствуют движущиеся части.
...

2.1 Методы расчета ПДВ

Атмосферный воздух – один из жизненно важных компонентов окружающей среды, выступающий в качестве естественной смеси газов атмосферы, которая находится за пределами жилых, производственных и других помещений.
Вредное (загрязняющее) вещество – биологические или химические вещества, содержащиеся в атмосферном воздухе. В определенных концентрациях такие вещества являются вредными для организма человека и для окружающей среды.
Загрязнение атмосферного воздуха – выброс в атмосферный воздух вредных (загрязняющих) веществ в таких концентрациях, которые превышают превышающих установленные государством гигиенические и экологические нормативы качества атмосферного воздуха.
Предельно допустимая концентрация (ПДК) – определенное количество вредного вещества в окружающей среде, при постоянном контакте (временном воздействии) с которым здоровье людей не подвергается риску вредного воздействия, а также не несет неблагоприятные последствия для их потомства.
...