3 Расчетная часть

3.1 Расчет необходимой суммарной степени очистки промышленных газов

Разработка схемы очистки газов базируется на анализе исходных данных, поскольку в зависимости от тех или иных физико-химических свойств пылегазового потока, особенностей технологического процесса производится непосредственно выбор определенного вида аппарата, четкой последовательности очистки. Прежде всего, необходимо определить: от каких загрязняющих веществ нужно будет проводить очистку. Для этого следует сравнить концентрации вредных веществ на выходе из технологического аппарата (С_{исх.вещества}) с их предельно разрешенными концентрациями выброса в атмосферу (ПРК_{вещества}) , и, следовательно, в случае превышения первой над второй необходима будет очистка. В данном варианте требуется провести очистку от ниже следующих веществ и добиться следующей степени их очистки h, которая рассчитывается по формуле:

1. пыли неорганической:

С(пыль)= 19 г/нм³ больше, чем ПРК(пыль) =0,02 г/нм³;

2. диоксида азота (NO₂):

С(NO₂) = 1,0 г/нм³ больше, чем ПРК(NO₂) = 0,02 г/нм³;

3. оксида углерода (СО):

С(СО)= 0,008 г/нм³ равна ПДК(СО)= 0,01 г/нм³ – очистка от оксида углерода не требуется;

4. диоксида серы (SO₂):

С(SO₂)= 0,08 г/нм³ больше, чем ПДК(SO₂)= 0,02г/нм³;

3.2 Расчет массы веществ

Для расчета массы необходимо знать объемы и концентрации веществ. Т.к. на входе и выходе из аппаратов газовый поток имеет различную температуру, необходимо произвести расчет объемов с учетом этой температуры. Из формулы для объема газа при нормальных условиях выразим объем газа , измеренный при температуре t:

где V₀ – объем газа при нормальных условиях (V₀ = 40 тыс.нм³/час);

t – температура, º С;

B – атмосферное давление, мм.рт.ст. (В = 740 мм.рт.ст.);

P_г – разряжение или давление газа в газоходе, мм.рт.ст. (P_г = 15 мм.рт.ст.).

Объем необходимо вычислить для того, чтобы выбрать марку оборудования.

Чтобы найти количество выбрасываемых вредных веществ в год до очистки, необходимо:

где С_{исх.вещества} – исходная концентрация вещества до очистки, г/нм³;

V₀ – объем газа при нормальных условиях (V₀ = 40 тыс.нм³/час);

Т_с – время работы технологического агрегата, час/сутки (Т_с = 125);

Т_г – время работы технологического агрегата, дней/год (Т_г = 300).

Масса веществ, поступающих на очистку:

Чтобы найти количество выбрасываемых вредных веществ в год после очистки, необходимо:

где С_{ост.вещества} – остаточная концентрация вещества после очистки, г/м³, которую найдем по формуле :

;

V₀ – объем газа при нормальных условиях (в данном варианте V₀ = 60 тыс.нм³/час);

Т_с – время работы технологического агрегата, час/сутки (Т_с = 124);

Т_г – время работы технологического агрегата, дней/год (Т_г = 300);

К_п – коэффициент подсоса, равный 1 %, учитывая который мы прибавляем к нему 1,0.

Массы веществ после очистки:

1. Масса пыли на входе в циклон:

Концентрация пыли на выходе из циклона:

Масса уловленной циклоном пыли:

Объем газа при t = 195 º С:

На очистку в тканевый рукавный фильтр пойдет:

Концентрация пыли на выходе из фильтра:

Масса уловленной тканевым рукавным фильтром пыли:

Тогда на очистку в скрубберах, орошаемых известковым молоком, при очистке от диоксида серы пойдет:

Концентрация пыли на выходе из двух последовательно установленных скрубберов:

Масса уловленной пыли при очистке от диоксида серы:

После очистки от пыли остаточная концентрация равна:

Фактический годовой выброс пыли после очистки:

2. После очистки от диоксида серы остаточная концентрация равна:

Фактический годовой выброс диоксида серы после очистки:

3. После очистки от диоксида азота остаточная концентрация равна:

Фактический годовой выброс диоксида азота после очистки: