Выбор и расчет оборудования для очистки отходящих газов. Инвентаризация параметров потока отходящих газов, поступающего на очистку

Выбор и расчет оборудования для очистки отходящих газов.

1.  Инвентаризация параметров потока отходящих газов, поступающего на очистку.

Пылегазовоздушный выброс гранулометрически представлен в основном частицами крупностью до 50 микрон и выше. 

Расход ОГ  - 100,4 м³/с.

Выброс представлен следующими ингредиентами:

SO₂;

Пыль.

Температура ОГ                                                        350° С

Приводим гранулометрический состав: Таблица 1.

di, мкм	0-2	2-5	5-10	10-15	15-20	20-27	27-38	38-50	>50
Фi, %	0,04	0,15	0,09	0,58	14,7	18,36	37,26	19,82	9

2.  Инвентаризация параметров источника выбросов высота трубы, м                                                                    31,5

требуемая очистка газа, %                                                   75-90%,  (предусмотрена в расчете рассеивания выброса в атмосфере, зон влияния и воздействия).

3.  Строим интегральную функцию дисперсности пылегазовоздушной смеси.

Очистке подвергается воздушная среда. Динамическая вязкость m⁰=22,2*10^-6 Па*с.

h_норм=75¸90.

4.  Выбор (технологический) аппарата пылеочистки.

Для очистки отходящего газа выбираем технологию электрической очистки.

Выбор обусловлен универсальностью и высокой степенью очистки газов при сравнительно низких энергозатратах. Установки электрической очистки работают с эффективностью до 99%, причем улавливают частицы любых размеров, включая и субмикронные, при концентрации частиц в газе до 50 г/м³ и выше, что наиболее приемлемо в настоящем технологическом процессе. Промышленные электрофильтры применимы в диапазоне температур до 400-450° С, в некоторых случаях при более высоких температурах , а также в условиях воздействия коррозионных сред.

Электрофильтры отличаются относительно низкими эксплуатационными затратами. Капитальные затраты на сооружение установок электрофильтров высоки ввиду того, что эти аппараты металлоемки и занимают большую площадь, снабжаются специальными повысительно-выпрямительными агрегатами для электропитания.

5.  Определение необходимой площади поперечного сечения ЭФ при оптимальной скорости газа в полном сечении.

, где

w_опт =1 м/с. Принимается для всех видов электрофильтров.

 м³/с

м²

6.  По величине F_необх выбираем по каталогу  электрофильтр марки ЭГ2-76-12-6-3.

Параметры:

Площадь активного сечения, м²                                                      246,6

общая площадь осаждения, м²                                                        21360

активная высота электродов, м                                                       12,0

I, А/м                                                                                                  0,12*10^-3

Отличие необходимой площади от стандартной 7%, что соответствует установленным требованиям (15%).

7.  Определение параметров электрического поля в аппарате данной кострукции.

Рабочее напряжение электрофильтра:

, где

e₀ – диэлектрическая проницаемость вакуума (e₀=8,85*10^-12 Ф/м);

к – подвижность ионов в газовой среде, к=2,1*10^-4 м²/(с*В)

 В

8.  Определение удельной поверхности осаждения.

м²

9.  Определение скорости дрейфа частиц в электрическом поле с учетом дисперсного состава смеси.

, м/с

 Па*с

 

,

10.  Определение фракционных коэффициентов очистки и общей степени очистки газов в данном аппарате

Общая степень очистки:

    (расч. в среде MathCad)

где Ф_i – доля данной фракции по интегрированной кривой.

11.  Таким образом, к установке и эксплуатации выбран и расчетно обоснован аппарат электрической очистки отходящих газов электрофильтр марки УГ3-3-230. Расчетом установлена практическая эффективность пылеулавливания выбранного аппарата – 94%, что удовлетворяет необходимому диапазону эффективности (75¸90%).