авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 |

Повышение технологической эффективности аппаратов вихревого типа в системах газоочистки

-- [ Страница 4 ] --

1). По санитарным нормам устанавливается степень рециркуляции помещения данного производства и определяется объемный расход воздуха Q. 2). По каталогам выбирается ВВК, обеспечивающий требуемый расход Q и фиксируется давление на выходе из машины. Например,компрессор ВК1,5 М1 имеет степень сжатия =1,5. За вычетом потерь на линии определяется давление на входе в вихревую трубу Рс. 3).В зависимости от исходной запыленности Z выбирают степень рециркуляции запирающей жидкости ВВК. Очевидно, что с увеличением величины потери в лини рециркуляции возрастают. 4). Осуществляют технологический расчет системы ВВК циклон по описанной выше схеме. 5). По выходным параметрам ВВК находят давление на входе в вихревую трубу Рс. 6). Примерный расчет вихревой трубы осуществляется по методике, предложенной А.П. Меркуловым. Поскольку механизмы обмена теплотой и массой между свободным и стесненным вихрями неизвестен, расчет базируется на эмпирических соотношениях.

7). Определяется температура и влагосодержание выходных потоков по алгоритму, описанному ранее.

Таким образом, проведен подбор оборудования и разработаны методики расчета показателей выходных потоков. Проведено сравнение предложенной системы пылеулавливания с наиболее дешевыми устройствами аналогичного назначения фильтрами по критерию относительной экологической эффек-тивности. За базовый вариант примем систему газоочистки на основе четырехпольных фильтров со степенью улавливания о= 0,98. Худший вариант схемы ВВК ВТНН дает значение 1 = 0,99. Относительный критерий техникоэкологической эффективности дает = 2,02, т.е. > 1 и система ВВКВТНН оказывается предпочтительнее. Если учесть стоимость обору-дования и затраты на регенерацию фильтров экономический эффект от предложенных мероприятий становится более очевидным.

Пятая глава посвящена технико-экологическому обоснованию выбора системы газоочистки. В основах экологии и рационального природо-пользования приводятся оценки экономической эффективности природо-охранных мероприятий. Ставится задача ввести в расчет ущерба окружающей среде У (руб./с) эксплуатационные параметры данной очистной установки, перейти к относительным величинам, что позволит сократить число коэф-фициентов, не влияющих на функционирование системы, свести критерии экологической эффективности к технологическим, разработать методы рас-чета относительной эффективности газоочистных сооружений, дающих воз-можность выбрать наиболее рациональные подходы и оборудование систем улавливания вредных составляющих атмосферных выбросов. В самом общем случае, ущерб У, причиняемый атмосферными выбросами может быть вычис-лен как.Приведенная масса выброса, включающая N составляющих, вычислится в виде , а масса выброса mi пропорциональна проскоку через систему .

В производственной практике обычно задается или известна доля конкретного загрязнения в отходящем газа, Соi. Будем считать газ достаточно разбавленным, так что его плотность не зависит от наличия примесей .

Вычислим ущерб, причиненный атмосфере, на единицу массы уловле-ного загрязнения Уm

. (27)

Если оценивать систему газоочистки по усредненным показателям, i =

то

Сформулируем принцип экологической эффективности природоохранных мероприятий как минимум ущерба, наносимого окружающей среде. Функция цели в этом случае предстанет в виде Уm min. Величина Уm убывает с ростом значения

. (28)

Величину Е будем считать критерием экологической эффективности приро-доохранных мероприятий. Критерий относительной экологической эффектив-ности представим в виде отношения значений Е, вычисленных для сравни-ваемого варианта Е1 и принятого в качестве базового Ео, = Е1 / Ео.

В случае однокомпонентного загрязнения значение критерия отно-сительной экологической эффективности найдем как

. (29)

Таким образом, для двух систем газоочистки конкретного производства, отличающихся степенью сепарирования, 1 о, относительная экологичес-кая эффективность системы оценивается технологическим параметром max. Предотвращенный ущерб Уп вычисляют как разность между экономи-ческими потерями двух конкурирующих вариантов

Ограничимся случаем сопоставления двух вариантов газоочистки, пред-назначенных для одного и того же производства с фиксированным уровнем технологического совершенства. В качестве базового варианта Уо примем максимально возможный ущерб атмосферными выбросами производства, технологическая схема которого не предусматривает стадии очистки, iо = 0. Для фиксированной технологической схемы производства эффективность стадии очистки оценим в долях от максимального ущерба Еп= Уп / Уо

. (30)

Если считать, что все составляющие вредного выброса со средними пока-зателями агрессивности улавливаются в одинаковом степени ( Аi = А, i = ) приходим к Еп = . Таким образом, широко распространенная степень улав-ливания является частным случаем критерия экологической эффективности Еп, вычисленного для однопараметрического загрязнения или для выброса с усредненными характеристиками. При выборе системы газоочистки предпочтение следует отдать установке, обеспечивающей более высокие значения критерия Еп.

Газоочистная установка требует затрат З (руб./с) на свое создание и функ-ционирование. Эти расходы могут существенно отличаться в зависимости от принятого метода газоочистки и должны приниматься во внимание при оценке общего ущерба. Например, очистка воздуха от пыли «сухим» способом циклонами будет дешевле «мокрой», при которой следует предусмотреть дополнительные расходы на воду, перекачивающие устройства, обезврежи-вание стоков и т.д. В то же время центробежные сепараторы не пригодны для очистки газообразных примесей. Будем использовать относительные показа- тели, т.е. считать прирост предотвращенного ущерба Уп = У1 – У2 на рубль затрат З. Функция цели Уп max предстанет в виде Еп=(Уп /З) max.

Ограничимся рассмотрением метода расчета величины Уп для широко используемых на практике инерционных пылеуловителей. Выделим в эксплуа-

тационных расходах переменную составляющую энергозатрат, связанную с гидравлическим сопротивлением аппарата (Па). Потерю напора = / (Дж./кг) определим из уравнения Бернулли, записанного для входного и выходного сечений газовода. Расход энергии вычислится как I = Q (Дж/с). Энергозатраты Зэ с учетом стоимости энергии Цэ (руб./Дж) определим из соотношения .

Предотвращенный ущерб Уп вычисленный на рубль затрат найдем как

. (31)

Критерий относительной экологической эффективности вихревого аппарата п =Еп1 / Еп0, вычислен по значениям Еп для двух установок Еп1 и Еп0, из которых одна принята за базовую Еп0. При переходе к усредненным величинам

. (32)

Применим полученные ранее результаты по оценке эффективности га-зоочистки к сравнительному анализу пылеуловителей центробежного дей-ствия по критерию . В качестве базового принят пылеуловитель ЦН – 24. Результаты сравнительного анализа группы серийных циклонов, ВТНН, ВВК представлены в таблице 2. Как показывают представленные данные, критерий относительной техникоэкологической эффективности отражает логику процесса пыле-улавливания – чем выше степень сепарирования аппарата , тем величина больше. В данном случае вместо качественной констатации факта предлагается количественная оценка эффективности газоочистки, позволяющая определить в какой степени конкурирующие системы отличаются друг от друга. На рис.17 представлены результаты исследований сепарирующей способности циклонов ВЗП и ПЦПО в зависимости от условной скорости газа vу, вычисленной на полное сечение аппарата. Испытывались лабораторные модели пылеуловителей диаметром D= 115120 мм с близкими конструктивными и входными параметрами, что создавало идентичность условий и исключало необходимость пересчета. Одновременно проводились измерения гидравлического сопро-тивления Р аппаратов.

Таблица 2

Тип пылеуловителя
ЦН24 0,626 1,00
ЦН15У 0,680 1,27
ЦН15 0,741 1,71
ЦН11 0,752 1,81
СДКЦН33 0,826 2,83
СЦН40 0,873 4,10
СКЦН34 0,841 3,16
СКЦН34М 0,857 3,58
ВЦНИИОТ 0,645 1,08
СЧОТ 0,827 3,03
«Клайпеда» 0,795 2,32
ВВК 0,990 59,20
ВТНН 0,950 11,35

, %

99

98 2 1

97

2 4 6 8 vу,м/с

Рис.17 Влияние скорости газа vу

на сепарирующую способность циклона: 1 – аппарат ПЦПО;

2 – ВЗП.



Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 |
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.