Проект системы очистки отходящих газов дуговой печи емкостью 100т электросталеплавильного произв (стр. 8 из 10)
руб./(1000 м3 газа) 
руб./(1000 м3 газа) 
руб./(1000 м3 газа)3. Удельные приведённые затраты, руб./(1000 м3 газа):
З = С + ЕН·К
где ЕН= 0,12– нормативный коэффициент сравнительной экономической эффективности.
З = 0,038 + 0,12·0,143=0,055 руб./(1000 м3 газа)
З = 0,076 + 0,12·0,004=0,077 руб./(1000 м3 газа)
З = 0,028 + 0,12·0,106=0,041 руб./(1000 м3 газа)
Расчёты технико-экономических показателейпредставлены в таблице №7
Технико-экономические показатели газоочистных установок
Таблица № 7
| Показатель | Электрофильтр | Скруббер Вентури | Тканевый фильтр |
| Годовой объём очищенных газов, м3/год | 1495440,00 | 3626040,00 | 7453080,00 |
| ЕН | 0,12 | 0,12 | 0,12 |
| Капитальные затраты, КА, руб. | 213714000 | 13164690 | 793493460 |
| Эксплуатационные расходы за год, СА, руб. | 56396452,26 | 277319150,7 | 208593675,3 |
| Приведённые затраты, ЗА, руб. | 82042132,26 | 278898913,5 | 303812890,5 |
| Удельные капитальные затраты, К, руб./(1000 м3 газа) | 0,143 | 0,004 | 0,106 |
| Себестоимость (удельные эксплуатационные расходы), С, руб./(1000 м3 газа) | 0,038 | 0,076 | 0,028 |
| Удельные приведённые затраты, З, руб./ (1000 м3 газа) | 0,055 | 0,077 | 0,041 |
Из расчетатехнико-экономических показателей работы газоочистных сооружений видно, что самые наименьшие затраты идут на электрофильтр, а так как все рассчитанные аппараты обеспечивают необходимую газоочистку, то выбираем наиболее экономичный аппарат, т.е. электрофильтр.
5. Расчёт высоты дымовой трубы
В составе отходящих газов присутствуют токсичные компоненты в твердом и газообразном состоянии. Рассчитанная схема газоочистки не обеспечивает очистку газов от газообразных токсичных компонентов, эта же схема осуществляет удаление дисперсных частиц до концентрации равной 26,39 мг/м3, что значительно ниже уровня ПДК.
Исходные данные:
Характеристики пылегазового потока:
-химический состав газовой смеси:
aCO2=8%; aO2=3,22%; aCO= 15,64%; аH2=0,5%; aN2=72,64%.
- химический состав дисперсных частиц:
bSiO2=6,53%; bFe2O3=37,5%; bСaО=12,05%; bС=33.58%; bSO3=0.7%; bMgO=4%; bMnO2=1.9%; bAl2O3=0,59%; bso2=0.88%; bс=2,64%.
- объёмный расход газовой смеси (при рабочих условиях), V=51.04 м3/с;
- концентрация дисперсных частиц на выходе из пылеулавливающего аппарата, z2=15 мг/м3;
- температура газовой смеси, tг=250 °C ;
- степень улавливания пылеулавливающего аппарата 99,85 %.
Климатический параметр:
- температура самого жаркого месяца, tВ=27 °C (TВ=300К).
Параметр температурной стратификации атмосферы:
- коэффициент температурной стратификации атмосферы, А=120, с2/3*мг/(К1/3*г).
Так как кроме данного предприятия есть другие промышленные предприятия, которые так же загрязняют окружающую среду, принимаем фоновое значение концентрации по данным СЭС.(таблица №8)
Фоновые и предельно допустимые концентрации вредных веществ:
Таблица №8
| СФ.ii- фоновая концентрация вредного компонента в приземном слое для населённых мест, мг/м3 | СПДК.ii - предельно допустимая максимальная разовая концентрация вредного компонента в приземном слое для населённых мест, мг/м3 |
| Вредные твердые химические компоненты: | |
| сФ,Al2O3=0,004 | СПДК,Al2O3=0,04 |
| сФ,Fe2O3=0,004 | СПДК,Fe2O3=0,04 |
| сФ,CaO=0,03 | СПДК,CaO=0,3 |
| сФ,MgO=0,05 | СПДК,MgO=0,4 |
| сФ,SO2=0,005 | СПДК,SO2=0,5 |
| сФ,SiO2=0,0005 | СПДК, SiO2=0,005 |
| сФ,C=0,05 | СПДК,C=0,15 |
| Вредные газообразные химические компоненты: | |
| СФ,СО =3,00 | СПДК,СО=5,00 |
| СФ,SO2 =0,05 | СПДК,SO2=0,5 |
Определить:
1) для выбранной высоты стандартной дымовой трубы определить максимальные значения концентрации в приземном слое каждого из вредных компонентов:
cM, Al2O3=? м; cM, Fe2O3=? м; cM, CaO=? м; cM, MgO=? м; cM, SiO2=? м; cM, C=? м; cM,SO2=? м; cM, CO=? м;
2) выбрать необходимую высоту стандартной дымовой трубы:
hст=?;
Расчет:
Определение суммарного количества каждого вредного вещества, г/с, выбрасываемого в атмосферу, производим по следующим формулам:
Мii =V*cii/1000, г/с
здесь
Mii - суммарное количество каждого вредного вещества, г/с;
V - объемный расход газовой смеси (при рабочих условиях), м3/с;
сii - концентрация вредного компонента в дымовых газах, мг/м3;
нижний индекс ii - химическая формула вредного вещества.
Для твердых вредных компонентов (дисперсных частиц):
cii = z2∙(bii /100),
z2 - концентрация дисперсных частиц на выходе из пылеулавливающего аппарата, мг/м3;
bii - концентрация вредного компонента в пыли (в соответствии с химическим составом пыли), % по массе:
нижний индекс ii - химическая формула вредного вещества.
c Al2O3= z2∙(bAl2O3/100)=21.77 ∙(0.59/100)=0.73мг/м3
c Fe2O3= z2∙(bFe2O3/100)= 21.77 ∙(37.5/100)=6.45мг/м3
c CaO = z2∙(bСaО/100)= 21.77 ∙(12.05/100)=1.13мг/м3
c MgO = z2∙(bMgO/100)= 21.77 ∙(4/100)=0.20мг/м3
c SO2= z2∙(bSO3/100)= 21.77 ∙(0.88/100)=0.18мг/м3
c SiO2= z2∙(bSiO2/100)= 21.77 ∙(6.53/100)=8.07мг/м3
cC = z2∙(bС/100)= 21.77 ∙(0.88/100)=8.86мг/м3
для газообразных вредных компонентов:
если задана объемная концентрация - аi.% по объему:
сii = (рii *106)*(аii/100), где
ρii- плотность газообразного вредного компонента ( при нормальных условиях) на выходе из пылеулавливающего аппарата, кг/м3;
аii - концентрация газообразного вредного компонента в пыли (в соответствии с
химическим составом очищаемого газа на выходе из пылеулавливающего аппарата), % по объему;
нижний индекс ii - химическая формула вредного вещества.
сCO = (ρCO 106)∙(аCO/100) = (1,250∙106)∙(28.5/100) = 35.6∙104 мг/м3
сSO2 = (ρSO2 106)∙(аSO2/100) = (1,150∙106)∙(0.5/100) = 1.46∙104 мг/м3
Суммарное количество вредного вещества, выбрасываемого в атмосферу, г/с:
Для твердых вредных компонентов
МAl2O3 = 51.04∙0.73/1000 = 0.0045 г/с
МFe2O3= 51.04∙6.45/1000 = 0.287 г/с
МCaO= 51.04∙1.13/1000 = 0.0092 г/с
МMgO = 51.04∙0.20/1000 = 0.03 г/с
МSiO2 = 51.04∙8.07/1000 = 0.049 г/с
МNa2O= 51.04∙0.07/1000 = 0.001 г/с
МC= 51.04∙8.86/1000 = 0.02 г/с
Для газообразных вредных компонентов:
МSO2 = 51,66∙1.46∙104/1000 = 0.24 103 г/с
МCO = 51,66∙35.6∙104 /1000 = 5.9∙103 г/с
Выбираем диаметр устья стандартной дымовой трубы Do=4.2 м.
Определяем среднюю скорость выхода газовой смеси из устья источника выброса wo, м/с, по формуле:
м/с, гдеV- объемный расход газовой смеси, м3/с;
Do- диаметр устья источника выброса, м.
Задаем высоту дымовой трубы h=120 м.
Для выбранной высоты стандартной дымовой трубы находим максимальную концентрацию в приземном слое каждого вредного вещества cM,ii.
Так как
< 100 и 
T > 0, максимальную приземную концентрацию вредных веществ для выброса нагретой газовой смеси из одиночного точечного источника с круглым устьем определяем по формуле: 
, гдеА - коэффициент, зависящий от температуры стратификации атмосферы для неблагоприятных метеорологических условий, определяющий условия вертикального и горизонтального рассеивания вредных веществ в атмосферном воздухе, с2/3*мг/(К1/3*г);
М - суммарное количество вредного вещества ii, выбрасываемого в атмосферу из одиночной дымовой трубы, г/с; (М = Мii);
F - безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредного вещества ii в атмосферном воздухе; для пыли при средней степени улавливания более 90% F = 2; для газообразных примесей F = l.
m, n - безразмерные коэффициенты, учитывающие условия выхода газовой смеси из устья источника выброса.
Коэффициент m определяется в зависимости от параметра f по формуле:
определяем параметр vм: