Смекни!
smekni.com

Проект системы очистки отходящих газов дуговой печи емкостью 100т электросталеплавильного произв (стр. 6 из 10)

Lm – средняя длина свободного пробега молекул, м; (для газов ориентировочно можно принять 10-7 м);

Подставив в это уравнение значение радиуса частиц пыли, содержащихся в газе (см. исходные данные), получим значения скорости дрейфа частиц диаметром менее 2 мкм.

Расчетная скорость дрейфа частиц.

Средний радиус r, мкм 0,0025 0,0075 0,0175 0,0625 0,175 0,625 1,75 3,75 7,5 17,5 37,5 50
Wр 10-2,м/с 0,825 0,298 0,139 0,054 0,032 0,024 0,081 0,1738 0,347 0,8111 1,738 2,317

Действительная скорость движения частиц в электрофильтре, по практическим данным, в два раза меньше рассчитанной:

Средний радиус r, мкм 0,0025 0,0075 0,0175 0,0625 0,175 0,625 1,75 3,75 7,5 17,5 37,5 50
Wр 10-2,м/с 0,426 0,149 0,069 0,027 0,016 0,012 0,04 0,086 0,173 0,405 0,869 1,158

Находим удельную поверхность осаждения. Для 7 фильтров типа ЭГВ1 -6-6-6-2 общая площадь осаждения осадительных электродов составляет Fо.э.1=570 м2.

где n – число фильтров.

Отсюда удельная поверхность осаждения

Фракционную степень очистки газа в выбранном пластинчатом электрофильтре рассчитываем по формуле

где f – удельная поверхность осаждения, с/м;

Fо,э – общая площадь осадительных электродов, м2;

H – высота осадительных электродов, м;

L – общая длина осадительных электродов всех электрических полей, м;

n – число газовых проходов в активном сечении;

Fа,с – площадь активного сечения, м2;

h – расстояние между коронирующими и осадительными электродами, м.

По значению удельной поверхности осаждения и действительным скоростям движения пыли в электрофильтре фракционная степень очистки газа будет характеризоваться следующими данными:

Средний радиус частиц, мкм 0,0025 0,0075 0,0175 0,062 0,175 0,625 1,75 3,75 7,5 17,5 37,5 50
w, см/с 0,426 0,149 0,069 0,027 0,016 0,012 0,04 0,086 0,173 0,405 0,869 1,158
hф,I 0,999 0,994 0,989 0,989 0,9999 0,999 0,9999 0,999 1 0,999 1 1
hф,i, % 99,9 99,4 98,9 98,9 99,99 99,9 99,99 99,99 100 99,99 100 100

Общая степень очистки газа в электрофильтре определяется по формуле:

Общая степень очистки газа составит:


Содержание пыли в очищенном газе определим по следующей формуле:

3.4. Технические характеристики выбранных по расчетам типов стандартных аппаратов для очистки газов по данным каталогов на газоочистное оборудование:

3.4.1. Рукавный фильтр типа Фр-20

- производительность по очищаемому газу 20000 м3/ч;

- гидравлическое сопротивление, 400 Па;

- допустимая запыленность газа, 20 г/м3;

- масса механического оборудования, 121700 кг;

- температура, 330 ºС

- габариты, L×B×H = 3910×2270×4060 мм×мм×мм;

- объем пылесборной тележки 1 м3;

3.4.2. Скоростной пылеуловитель с трубами Вентури типа АКМ-3-100

- диаметр аппарата, 2400 мм;

- производительность, 75315-84000 м3/ч;

- скорость в свободном сечении, 3,5-5 м/с;

- габариты, L×B×H = 2970×2720×6908 мм×мм×мм;

- масса общая, 2,648 т;

- допустимая концентрация жидкости в газе, 1 л/м3;

- температура, 400ºС;

- гидравлическое сопротивление,0,35 кПа;

3.4.3. Электрофильтр типа ЭГВ1-6-6-6-2

- производительность по очищаемому газу (при условной скорости

1 м/с), не более 56880 м3/ч;

- активный объем, 121,3м3;

- площадь активного сечения, 15,8 м2;

- площадь поверхности осаждения, не более 570 м2;

- масса механического оборудования, 16100 кг;

- расстояние между осадительными электродами, 0,46м;

- гидравлическое сопротивление, 0,2 кПа;

- разряжение, 15 кПа;

- температура, 330 ºС;

- допустимая запыленность газа, 90 г/м3;

- габариты, L×B×H = 12600×5545×14600 мм×мм×мм;

3.5. Обоснование возможности использования рассчитанных

аппаратов.

Рукавный фильтр может быть поставлен, так как очищает газ до конечной концентрации 4 - 7 мг/м3. Скруббер Вентури обеспечивает конечную концентрацию 30 – 50 мг/м3, что так же соответствует условиям поставленной задачи. Из расчета видно, что после электрофильтра запыленность газа составляет 27,88 мг/м3.Чтобы определить какой из аппаратов наиболее выгодно поставить, необходимо провести технико-экономических расчет.

4. Расчёт технико-экономических показателей работы

газоочистных сооружений

4.1. Расчёт капитальных затрат

Капитальные затраты (КА) на строительство газоочистных установок, руб.:

КА = К1 + К2 + К3 + К4 + К5

где:

1) стоимость оборудования, руб.:

К1 = К1.2. + К1.1.

где К1.1. = V0 ·a10-3 – стоимость основного оборудования, руб.;

V0.– расход газа (при нормальных условиях), м3;

а – удельная сметная стоимость газоочистных аппаратов, руб./(1000 м3/ч), стр. 133 [1];

К1.1. = 186000·500·10-3 = 93000000 руб.

К1.1. = 451000·10·10-3 = 4510000 руб.

К1.1. = 927000·400·10-3 = 370800000 руб.

К1.2. = DК1.2. ·К1.1. – стоимость дополнительного оборудования, руб.;

DК1.2.– доля дополнительного оборудования, % от стоимости основного оборудования К1.1..

К1.2. = 0,2·93000000 = 18600000 руб.

К1.2. = 0,4·4510000= 1804000руб.

К1.2. = 0,27·370800000 = 100116000 руб.

К1 = 93000000+18600000=111600000 руб.

К1 = 4510000+1804000= 6314000руб.

К1 = 370800000+100116000= 470916000 руб.

2) затраты на транспортировку оборудования к месту монтажа, руб.:

К2 = DК2 · К1

где DК2 = 0,085 – коэффициент, определяющий долю транспортных расходов в капитальных затратах.

К2 = 0,85·111600000= 9486000,00руб.

К2 = 0,85·6314000= 536690руб.

К2 = 0,85·470916000 = 40027860руб.

3) затраты на монтаж оборудования, руб.:

К3 = DК3 · К1

где DК3 – относительная доля капитальных затрат на металлоконструкции,

К3 =0,5·111600000 = 55800000,0 руб.

К3 = 0,6·6314000= 3788400 руб.

К3 = 0,2·470916000 = 94183200 руб.

4) затраты на сооружение металлоконструкций, трубопроводов, газоходов в пределах установки, руб.:

К4 = DК4 · К1

где DК4– относительная доля капитальных затрат на монтаж оборудования,

К4 = 0,15·111600000 = 16740000 руб.

К4= 0,2·6314000= 1262800 руб.

К4 = 0,2·470916000 = 94183200 руб.

5) затраты на строительные работы (т.е. стоимость здания, фундаментов и других сооружений), руб.:

К5 = DК5 · К1

где DК5 – относительная доля капитальных затрат на строительные работы

К5 = 0,18*111600000·= 20088000 руб.

К5 = 0,2*6314000·= 1262800 руб.

К5 = 0,2·470916000 = 94183200руб.

КА = 111600000+9486000,00+55800000,0+16740000+20088000= 213714000 руб.

КА = 6314000+536690+3788400+1262800+1262800= 13164690 руб.

КА = 470916000+40027860+94183200+94183200+94183200=

=793493460руб.

Результаты расчётов капитальных затрат представлены в таблице № 5.

Сводная характеристика капитальных вложений на очистку газов

Таблица № 5

Тип аппарата Электрофильтр Скруббер Вентури Тканевый фильтр
Виды затрат
Расход газа V0,тыс.м3 186000 451000 927000
затраты на:
основное технологическое оборудование, К1.1., руб. 93000000 4510000 370800000
а 500 10 400
Дополнительное оборудование, К1.2., руб 18600000 1804000 100116000
DК1.2. 0,20 0,40 0,27
Итого: К1 = К1.1. + К1.2. 111600000 6314000 470916000
DК2 0,085 0,085 0,085
Транспорт, К2 = DК2·К1, руб. 9486000,00 536690 40027860
DК3 0,50 0,60 0,20
Металлоконструкции, 55800000,0 3788400 94183200
К3 = DК3·К1, руб.
DК4 0,15 0,20 0,20
Монтаж оборудования 16740000 1262800 94183200
К4 = DК4·К1, руб.
DК5 0,18 0,20 0,20
Строительные работы 20088000 1262800 94183200
К5 = DК5·К1, руб.
Всего: 213714000 13164690 793493460
КА = К12345 , руб.

4.2. Расчёт эксплуатационных расходов

Годовые эксплуатационные расходы: