Проектирование систем очистки выбросов цеха литья пластмасс (стр. 17 из 26)
| Производительность, м3/ч Удельная нагрузка по газу, м3/(м2ч) Гидравлическое сопротивление. Па Температура очищаемых газов, °С Расход воды на очистку 1000 м3 газа, л Установочный объем, м3 Масса, кг | 3000-40000 6500 1400-1900 до 300 15-50 2,5 120 |
Аппарат ГДП-М максимальной эффективностью обладает на второй ступени очистки (после циклонов) газов от мелкодисперсной пыли.
1 - входной патрубок; 2 - газораспределительная решетка; 3 - корпус; 4 -каплеотделитель; 5 - выходной патрубок; 6 - регулятор подачи воды; 7 - разгрузочное устройство.
Рисунок 6.14 - Гидродинамический пылеуловитель ГДП-М:
1 - железнодорожный вагон; 2 - приемный бункер; 3 - щековая дробилка;
4 - элеватор; 5 - сушильный барабан; б - дробилка; 7 - ситобурат;
8 - ленточный конвейер; 9 - отстойник; 10 - бункер сырья; 11 - весы:
12 - смеситель шихты; 13 - бункер шихты; 14 - дюбель; 15 - циклон ЦН-15;
16- пылеуловитель ГДП-М.
Рисунок 6.15 - Схема очистки технологических выбросов
На рисунке 6.15 показан один из вариантов принципиальной схемы комплексной очистки технологических выбросов составных цехов (дозировочно-смесительных отделений). Уловленная циклоном пыль возвращается в расходный бункер соответствующего сырьевого материала. Шлам, образующийся при работе мокрого пылеуловителя, отстаивается и высушивается, после чего может использоваться как добавка к шихте после соответствующей корректировки ее состава. Осветленная вода из отстойника возвращается для повторного использования в пылеуловитель.
6.2 Обоснование выбора методов и технологической схемы
очистки выбросов цеха литья пластмасс от вредных примесей
Произведя расчеты выбросов цеха литья из пластмасс в разделе 4.1 настоящего дипломного проекта, были установлены качественные и количественные параметры вредных веществ в выбросах при литье пластмасс (таблица 4.1).
Сравнив данные расчетов выбросов за 2002 год и предельно-допустимые выбросы, установленные для цеха при разработке проекта ПДВ для предприятия, выяснилось, что превышение ПДВ происходит по валовым выбросам пыли органической:
- пыль полиамида в 5 раз;
- пыль полипропилена в 12 раз;
- пыль полистирола – 8 раз.
Превышение ПДВ по газовым выбросам незначительно, поэтому разработка и внедрение систем очистки газов не представляется необходимой.
Рассмотрев различные способы очистки промышленных выбросов и на основании выше приведенных данных, учитывая небольшие масштабы производства предлагается в цехе литья из пластмасс установить новые сети принудительной воздушной вентиляции (включая, местные отсосы на рабочих местах) с установкой циклона, типа ЦОЛ.
Эффективность циклона ЦОЛ составляет 70 – 85 % [ , стр.48].
После очистки концентрация пыли в выбросах цеха снизится и будет находится в пределах показателя ПДВ или будет превышать его незначительно.
6.3 Описание технологической схемы очистки выбросов
цеха литья пластмасс
В цехе литья пластмасс основными источниками загрязнения атмосферного воздуха являются термопластавтоматы в количестве 12 штук и сушильные шкафы, в которых ведется подготовка материала к переработке.
Исходя из многочисленности оборудования, его расстановки на территории цеха, целесообразнее было разделить воздухопроводы на 2 сети, расположенные на 3 метрах над уровнем пола цеха.
Процесс движения воздуха осуществляет вентилятор, подобранный по расходу воздуха в сети и ориентировочному давлению вентилятора.
Загрязненный воздух от термопластавтомата удаляется через вытяжной зонт установленный в зоне впрыска ротора инжекции и по сети воздухопровода тангенциально попадает через входную трубу циклона в его корпус.
В результате действия центробежных сил частицы пыли перемещающиеся в пристенную область корпуса циклона, участвуют в нисходящем вращательном движении газового потока и вместе с частью газов попадают через пылевыпускное отверстие в бункер циклона. В бункере циклона частицы пыли отделяются от газов под действием сил инерции, возникающих из-за того, что газы изменяют направление своего движения на 1800. После этого часть газов, попавшая в бункер циклона, возвращается в корпус циклона через центральную часть пылевыпускного отверстия, образуя восходящий вращательный вихрь. Очищенные газы удаляются из корпуса циклона через выхлопную трубу.
К нижней части бункера присоединяется пылевой затвор, при помощи которого происходит удаление массы пыли из аппарата.
6.4 Подбор и расчет технологического оборудования
Вентиляционную систему из-за многочисленности источников выбросов загрязняющих веществ целесообразнее разделить на две сети для повышения эффективности очистки вентсистемы от загрязняющих веществ.
6.4.1 Подбор и расчет технологического оборудования
сети №1 вентсистемы цеха литья из пластмасс
Участок АБ
По расходу воздуха Q, скорости воздушного потока V, по номограмме [ , стр.322], определяем диаметр воздухопровода Д:
Q = 1800 м3/ч
Vрек = Vфакт = 9 м/с
Дрек = 200 мм
Дфакт = 280 мм
1 Длина конфузора Lк:
Lк = ( b – Д) / (2 tg a/2), мм (6.22)
где: b - наибольший длина стороны конфузора, мм;
Д – фактический диаметр воздухопровода, мм;
a - угол раскрытия конфузора; принимаем a = 600
Lк = ( 500 – 280) / (2 tg 60/2) = 256,5 мм
2 Длина отвода 1 – Lо1:
p х a х n х Д
Lо = -----------------, мм (6.23)
1800
где: - угол поворота отвода;
Rк
n = ----- = 1 ¸3 » 2 (6.24)
Д
3,14 х 90 х 2 х 280
Lо = -------------------------- = 879,2 мм
1800
3 Длина отвода №2 – Lо2: a = 900
Lо2 = Lо1, т.к. a1 =a2 = 900
Lо2 = 879,2 мм
4 Общая длина участка АБ – LАБ:
LАБ = Lк + 1150 + Lо1 + 2200 + Lо2 + 2750 =
256,5 + 1150 + 879,2 + 2200 + 879,2 + 2750 = 8114,9 мм = 8,12 м
5 Сопротивление участка - xАБ:
xАБ = xк + xо1 + xо2 + xТп
а) xк: Lк/Д = 256,5 / 280 = 0,9 » 1 по [ , стр. 332]: xк = 0,11
б) xо1: a1 = 900 Rк = 2Д, то по [ , стр.329]: xо1 = 0,15
в) xо2: a2 = 900 Rк = 2Д, то по [ , стр.329]: xо2 = 0,15
г) xТп: VБб / VАБ = 9,7 / 9,8 » 1 ДАБ / ДБб = 280 / 250 » 1, по [ , стр.330]:
xТп=0,45
xАБ = 0,11 + 0,15 + 0,15 + 0,45 = 0,86
6 Потери давления на участке АБ – НАБ:
НАБ = LАБ х R + xАБ х Ндоп, Па (6.25)
где: R и Ндоп – находятся по номограмме: R = 2,69 Па/м
Ндоп = 53,08 Па
НАБ = 8,12 х 2,69 + 0,86 х 53,08 = 67,49 Па
Участок Бб:
Q = 1450 м3/ч, по номограмме:
Vрек = 9 м/с Vфакт = 9,7 м/с
Дрек = 200 мм Дфакт = 250 мм
1 Длина конфузора Lк:
Lк = ( 500 – 250) / (2 tg 60/2) = 217,4 мм
2 Длина отвода 1 – Lо1: a = 900
3,14 х 90 х 2 х 250
Lо1 = -------------------------- = 785 мм
1800
3 Длина отвода №2 – Lо2: a = 600
3,14 х 60 х 2 х 250
Lо2 = -------------------------- = 523,3 мм
1800
4 Общая длина участка Бб – LБб:
LБб = Lк + 1030 + Lо1 + 2200 + Lо2 =
217,4 + 1030 + 785 + 2200 + 523,3 = 4755,7 мм = 4,76 м
5 Сопротивление участка - xБб:
xБб = xк + xо1 + xо2 + xТб
а) xк: Lк/Д = 217,4 / 250 = 0,86 » 1 по [ , стр. 332]: xк = 0,11
б) xо1: a1 = 900 Rк = 2Д, то по [ , стр.329]: xо1 = 0,15
в) xо2: a2 = 600 Rк = 2Д, то по [ , стр.329]: xо2 = 0,12
г) xТб: VБб / VАБ = 9,7 / 9,8 » 1 ДАБ / ДБб = 280 / 250 » 1, по [ , стр.330]:
xТб=0,15
xБб = 0,11 + 0,15 + 0,12 + 0,15 = 0,53
6 Потери давления на участке Бб – НБб:
НБб = LБб х R + xБб х Ндоп, Па
где: R и Ндоп – находятся по номограмме: R = 3,64 Па/м
Ндоп = 53,08 Па
НБб = 4,76 х 3,64 + 0,53 х 53,08 = 45,46 Па
Участок БВ:
Q = 1800 + 1450 = 3250 м3/ч
Vрек = 9,5 м/с Vфакт = 9,7 м/с
Дрек = Дфакт = 355 мм
1 Общая длина участка БВ – LБВ:
LБВ = 2000 мм = 2 м
2 Сопротивление участка - xБВ:
xБВ = xТп
а) xТп: VВв / VБВ = 9,9 / 9,7 = 1,02 » 1
ДБВ / ДБб = 355 / 280 = 1,26 » 1,3 , по [ , стр.330]: xТп=0,2
xБВ = 0,2
3 Потери давления на участке БВ – НБВ:
НБВ = LБВ х R + xБВ х Ндоп, Па
где: R и Ндоп – находятся по номограмме: R = 2,57 Па/м
Ндоп = 57,72 Па
НБВ = 2 х 2,57 + 0,2 х 57,72 = 16,684 Па
Участок Вв:
Q = 1800 м3/ч, по номограмме:
Vрек = 9 м/с Vфакт = 9,9 м/с
Дрек = 200 мм Дфакт = 280 мм
1 Длина конфузора Lк:
Lк = ( 500 – 280) / (2 tg 60/2) = 256,5 мм
2 Длина отвода 1 – Lо1: a = 900
3,14 х 90 х 2 х 280
Lо1 = -------------------------- = 879,2 мм
1800
3 Длина отвода №2 – Lо2: a = 600
3,14 х 60 х 2 х 280
Lо2 = -------------------------- = 586,13 мм
1800
4 Общая длина участка Вв – LВв:
LВв = Lк + 1050 + Lо1 + 2200 + Lо2 =
256,5 + 1050 + 879,2 + 2200 + 586,13 = 4971,83 мм = 4,97 м
5 Сопротивление участка - xВв:
xВв = xк + xо1 + xо2 + xТб
а) xк: Lк/Д = 256,5 / 280 = 0,9 » 1 по [ , стр. 332]: xк = 0,11
б) xо1: a1 = 900 Rк = 2Д, то по [ , стр.329]: xо1 = 0,15
в) xо2: a2 = 600 Rк = 2Д, то по [ , стр.329]: xо2 = 0,12
г) xТб: VВв / VБВ = 9,9 / 9,7 » 1 ДБВ / ДВв = 355 / 280 » 1,3 , по [ , стр.330]: