Процессы и аппараты защиты окружающей среды при обращении с ТБО
Расчет объема накопления твердых бытовых отходов (ТБО) в г. Брянске. Организация сбора и вывоза ТБО. Расчет образования загрязняющих веществ при сжигании ТБО на мусоросжигательных заводах. Газоочистные устройства для улавливания загрязняющих веществ.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 01.10.2017 |
Размер файла | 2,3 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Марка фильтра |
Площадь фильтрующий поверхности, . |
Количество секций, шт. |
Количество рукавов в секции, шт. |
Диаметр рукава, мм. |
Высота рукава, м. |
Гидравлическое сопротивление, Па. |
|
ФРКИ-90 |
90 |
3 |
36 |
135 |
2 |
2000 |
6. Расчет образования загрязняющих веществ при при биотермической переработке ТБО
Рассчитываются твердые (пыль органического и минерального происхождения) и газообразные (окись углерода, толуол, ксилол, углеводороды нефти, бензол, ацетон и др.) выбросы в массовых единицах на каждый биотермический барабан или на все биобарабаны завода в единицу времени (г/с. т/год) и концентрация загрязняющих веществ в выходящий из биобарабана газах ().
Учитывая, что состав и количество выбросов зависят от состава ТБО, сезона года, активности биотермического процесса и других факторов, расчет носит ориентировочный характер.
Выбросы загрязняющих веществ от других аппаратов МПЗ рассчитываются по методике, предложенной для биобарабанов, а их количественные и качественные показатели будут определенны в ходе дальнейших исследований.
Объем выходящих из биобарабана газов определяется по формуле:
Где: - интенсивность выхода газов из биобарабана, ;
- суточная производительность биобарабана, ;
К - удельная подача воздуха в биобарабан, ;
-температура поступающего в биобарабан воздуха, К;
Т- температура выходящих газов, К;
- годовая производительность биобарабана, ;
Удельную подачу воздуха рассчитывают с учетом производительности биобарабана и интенсивности подачи воздуха вентиляторами-наездниками. Более достоверные данные получают при непосредственных замерах расхода, выходящих из биобарабана газов.
Удельная масса выбросов (кг) на 1 т ТБО определяется по формуле:
;
Где: - концентрация загрязняющего вещества в выходящих из биобарабана газах, , определяется в соответствии с существующими методами.
Ориентировочные значения концентрации загрязняющих веществ в выходящих из биобарабана приведены в табл..
Ориентировочные значения концентрации загрязняющих веществ в выходящих из биобарабана
Вещество |
Концентрация вещества в выходящих газах, |
Удельная масса выброса ТБО. |
Массовая концентрация Mic. ; |
|
Газообразные выбросы |
||||
Толуол |
0,4 |
0,088 |
0,07 |
|
Ксилол |
0,4 |
0,088 |
0,07 |
|
Углеводороды |
0,3 |
0,066 |
0,052 |
|
Бензол |
0,16 |
0,035 |
0,028 |
|
Ацетон |
0,6 |
0,132 |
0,105 |
|
Окись углерода |
Менее 0,02 |
0,0044 |
0,0035 |
|
Твердые выбросы |
||||
Пыль органического и минерального происхождения |
Менее 0,006 |
0,00132 |
0,001 |
Примечание. Приведенные в табл. 6.1 данные получены при производительности биобарабана ТБО в год. . В период проведения замеров
Если замер Vб производился непосредственно, то удельная масса выброса определяется по формуле:
Массовая концентрация выброса за единицу времени Mic (т/с) и Miгод (т/год) определяется по следующим формулам:
=0.267*
;
Для определения массы выброса всеми биобарабанами завода полученные значения Mi умножаются на количество биотермических барабанов.
Исходные данные:
Тип биотермических барабанов -- КМ-101 А;
Количество барабанов, шт -- см. Приложение 1;
Среднегодовая производительность каждого биобарабана Qб, т/год -- см. Приложение 1;
Коэффициент использования биобарабана по времени зф -- 0,8;
Удельная подача воздуха K, м/кг -- 0,3;
Температура подаваемого воздуха Т0, К (°С) -- 293 (20);
Температура выходящих газов T, K (°C) -- 323 (50);
Массовая концентрация за 1 с определяется по формуле:
Масса выбросов за год определяется по формуле:
Результаты расчетов занести в табл. 6.2.
Расчет выбросов биотермических барабанов
Вещество |
Концентрация загрязняющих веществ в выходящих газах бi, г/м3 |
Удельная масса выброса Ci, кг/т ТБО |
Массовая концентрация |
||||
Для биобарабана КМ-101 А |
Для всех биобарабанов завода |
||||||
Mic, г/с |
Miгод, т/год |
Mic, г/с |
Miгод, т/год |
||||
Газообразные выбросы |
|||||||
Толуол |
0,267 |
0,088 |
0,31 |
3,52 |
1,24 |
14,08 |
|
Ксилол |
0,267 |
0,088 |
0,31 |
3,52 |
1,24 |
14,08 |
|
Углеводороды |
0,2 |
0,066 |
0,23 |
2,64 |
0,92 |
10,56 |
|
Бензол |
0,107 |
0,035 |
0,12 |
1,4 |
0,48 |
5,6 |
|
Ацетон |
0,4 |
0,132 |
0,47 |
5,28 |
1,88 |
21,12 |
|
Окись углерода |
0,013 |
0,0044 |
0,01 |
0,17 |
0,04 |
0,68 |
|
Твердые выбросы |
|||||||
Пыль органического и минерального происхождения |
0,004 |
0,0013 |
0,0047 |
0,052 |
0,0188 |
2,08 |
7. Аппараты физико-химической очистки газов. Расчет процессов и аппаратов адсорбции газов
Адсорбцией (газов) называют процесс концентрирования одной или нескольких компонентов (адсорбента) из газовой среды на поверхности раздела между газом и адсорбентом.
В качестве твердых адсорбентов применяют микропористые вещества, имеющие большую площадь поверхности на единицу массы.
При расчете и проектировании адсорбера необходимо наличие следующих исходных данных:
§ объемный расход очищаемого газа (выбросов) Q, м3/с;
§ концентрация примеси на входе адсорбера C0, кг/м3;
§ свойства очищаемого газа (температура, плотность, вязкость);
§ свойства предполагаемого типа сорбента (плотность, поглотительная способность, форма зерен и т.п.).
Методика расчёта:
1. Выбирают рабочую температуру (минимально возможную) и тип сорбента. Выбор проводится по изотерме адсорбции при данных t и co. В данной расчётной работе параметры сорбента приведены в таблице исходных данных (вариантов).
2. Рассчитывают коэффициент диффузии примеси в воздухе:
где ф - температура потока (принимаем 293К):
P - давление. Па (принимаем 105 Па):
Vma, Vmb, Ma и Mв - мольные объёмы (см3*моль) и массы (кг*кмоль) соответственно примеси (А) и воздуха (В).
Для воздуха Vmb=29.9 см3*моль: Mв=29 кг*кмоль.
3. Рассчитывают коэффициента массопередачи:
=
где D - коэффициент диффузии. м2*с:
V0 - скорость газового потока поступающего в адсорбер, принимаем V0=0,5м/с:
V - кинематическая вязкость очищаемого газа, м2/с (для воздуха, при 200С: кинематическая вязкость V= 16*10-6 м2*с.
Плотность с=1,2 кг*м3)
d1 - размер зерна сорбента. М
4. Время процесса адсорбции:
=
Где c - концентрация адсорбируемого вещества в адсорбенте равновесная с концентрацией потока c=бсn=0,16*400=64 кг*м3:
L - высота слоя адсорбента. Принимаем L=1м.
Коэффициент b определяем в зависимости от концентрации примеси на входе адсорбента c0 (кг/м3) и требуемой концентрации примеси на выходе адсорбента c1 ( табл. 7,1). Принимаем c1 =1мг*м3=10-6кг*м3
Значения коэффициента b
C1/C0 |
0,005 |
0,006 |
0,007 |
0,008 |
0,009 |
0,01 |
0,012 |
0,014 |
0,03 |
|
b |
1,84 |
1,8 |
1,76 |
1,73 |
1,7 |
1,67 |
1,62 |
1,58 |
1,35 |
с1/c0=10-6/100=10-8
b=1.84
5. Минимально необходимая масса сорбента:
где б-статическая поглотительная способность сорбента в рабочих условиях. кг/кг: K3=1.2 - коэффициент запаса.
6. Коэффициент формы зёрен учитывающий неровную доступность всей поверхности зерна обдувающему потоку:
Где d3 и l3 - диаметр и длинна зерен. мм. При d3=l3 получим:
=.
7. Пористость слоя сорбента: ==0.38
Где - рк и рн - кажущаяся и насыпная плотность сорбента. кг*м3.
8. Эквивалентный диаметр зерен:
==0.0024
Где - диаметр зерен в [м]:
П - пористость слоя сорбента.
9. Коэффициент гидравлического сопротивления:
10. Критерий Рейнгольдса Re учитывающий характер потока:
===75
; ; м=19,2*10-6 Па*с
11. Определяют скорость потока газа через адсорбент в зависимости от падения давления, параметром сорбента и газа:
;
Где - - падение давления. Па.
12. Диаметр адсорбера:
=м.
13. Длинна (высота) слоя сорбента:
=84,0 м.
14. Высота аппарата: Н=(1,2…1,5)D=1,3*4,58=5,9 м.
Список используемой литературы
1. Кольцов В.Б. Процессы и аппараты защиты окружающей среды : учебник и практикум для академического бакалавриата / В.Б Кольцов, О.В. Кольцова ; под общ. ред. В.И. Каракеяна. - М. : Издательство Юрайт, 2014 - 588 с. - Серия : Бакалавр. Академический курс.
2. Будыкина Т., Емельянова С., Процессы и аппараты защиты гидросферы. Издательство Academia, 2010 - 288 с. - Серия : Высшее профессиональное образование.
3. Бобович Б.Б. Процессы и аппараты переработки отходов : Учебное пособие.
4. Вальдберг А.Ю. Процессы и аппараты защиты окружающей среды. Защиты Атмосферы. М. Дрофа 2008 - 239 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Определение выбросов газообразных загрязняющих веществ и расчёт объёма сухих дымовых газов. Определение наиболее вредного вещества по количественному показателю. Расчёт дымовой трубы, рассеивания выбросов, нефтеловушки. Мероприятия по утилизации отходов.
курсовая работа [103,2 K], добавлен 01.11.2009Технологический процесс получения полифосфорной кислоты. Методы и аппараты для обеспечения экологической безопасности. Контроль производства и управления абсорбцией отходящих газов. Расчет абсорбера санитарного. Приборы измерения загрязняющих веществ.
дипломная работа [1,3 M], добавлен 06.11.2012Расчет необходимой степени очистки промышленных газов и массы веществ. Разработка вариантов схемы и выбор наиболее рациональной. Выбор пылегазоочистного оборудования и сущность механизмов очистки газов. Расчет платы за выбросы загрязняющих веществ.
курсовая работа [965,7 K], добавлен 10.12.2010Принцип работы тарельчатого абсорбера со сливным устройством, расчет его материального баланса, определение геометрических размеров и гидравлического сопротивления. Технологические схемы процесса и оценка воздействия аппарата на окружающую среду.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 16.12.2011Концентрации загрязняющих веществ в сточных водах населенного пункта, железнодорожных предприятий и мясокомбината. Составление водного баланса населенного пункта. Расчет степени очистки коммунально-бытовых и частично очищенных промышленных сточных вод.
курсовая работа [373,9 K], добавлен 29.03.2016Расчет предельно допустимых и временно согласованных выбросов. Классификация выбросов по составу в соответствии с ГОСТ 17.2.1.01-76. Расчет показателя опасности выброса загрязняющих веществ в атмосферу. Варианты заданий для студентов, порядок выполнения.
курсовая работа [44,6 K], добавлен 26.01.2009Характеристика промышленных отходов. Загрязнение окружающей среды и ее влияние на биосферу. Методы утилизации твердых промышленных отходов (сжигание, пиролиз, газификация, сушка, механическая обработка, складирование, захоронение, обезвреживание).
курсовая работа [2,4 M], добавлен 10.03.2012История открытия Липовского месторождения окисленных никелевых руд и строительства завода. Характеристика методов производства никелевого штейна, условий образования и химического состава вскрышных пород. Выделение загрязняющих веществ в атмосферу.
курсовая работа [4,7 M], добавлен 27.09.2014Расчет проекта улавливания бензольных углеводородов из газа производительностью 80000 м3 по газу с учетом анализа различных способов. Характеристика и расчет оборудования при увеличении нагрузки на коксовый газ и пути повышения эффективности улавливания.
дипломная работа [2,1 M], добавлен 01.12.2010- Расчет технологических показателей системы инженерной защиты окружающей среды печи обжига известняка
Экспоненциальный закон. Определение показателей надежности комплекса защиты окружающей среды при постоянном резервировании элементов. Исходные данные для определения количественных показателей надежности, системы инженерной защиты атмосферного воздуха.
курсовая работа [434,8 K], добавлен 09.03.2013 Ознакомление с содержанием и особенностями применения фотолитографического метода. Анализ загрязняющих веществ, сбрасываемых в канализационные сети. Рассмотрение реагентного, ионообменного и адсорбционного способов очистки производственных сточных вод.
курсовая работа [3,4 M], добавлен 27.02.2012Характеристика принципа работы сепаратора, его предназначение. Использование тарельчатых сепараторов для улучшения эффективности управления процессом разделения различных жидкостей и твердых веществ. Специфика оборудования, используемого для сепарации.
статья [142,0 K], добавлен 22.02.2018Общая информация о предприятии и о сахарном производстве. Расчет котла при сжигании природного газа. Расчет процесса горения. Тепловой баланс котла. Описание выработки биогаза из жома, описание технологии процесса. Расчет котла при сжигании смеси газа.
дипломная работа [1,9 M], добавлен 07.07.2011Расчет котла, предназначенного для нагрева сетевой воды при сжигании газа. Конструкция котла и топочного устройства, характеристика топлива. Расчет топки, конвективных пучков, энтальпий воздуха и продуктов сгорания. Расчетная невязка теплового баланса.
курсовая работа [77,8 K], добавлен 21.09.2015Организация переработки твердых фторсодержащих отходов алюминиевого производства; технология получения фтористого алюминия. Конструктивный, материальный и термодинамический расчет барабанной установки; контроль и автоматизация процесса; охрана труда.
дипломная работа [2,3 M], добавлен 20.09.2013Эмпирическое уравнение состояния реального газа. Расчет параметров состояния криогенных рабочих веществ. Анализ системы определения параметров многокомпонентной смеси. Нахождение энтальпии, энтропии и изохорной теплоемкости в идеально-газовом состоянии.
контрольная работа [1,8 M], добавлен 20.02.2015Методы защиты окружающей среды от опасных техногенных воздействий промышленности на экосистемы. Структура и функциональные особенности автоматизированной системы контроля окружающей среды, принципы ее эксплуатации. Робот-медуза Oceanic Cleaning System.
реферат [186,3 K], добавлен 30.03.2014Достоинства и недостатки сжигания промышленных отходов в многоподовой, барабанной печи и в американской установке надслоевого горения. Низкотемпературная и бароденструкционная технология утилизации резиносодержащих промышленных и бытовых отходов.
контрольная работа [1,5 M], добавлен 23.09.2009Нахождение допустимых концентраций на выпуске из очистных сооружений. Сопоставление фактических значений концентраций загрязняющих веществ на выпуске очистных сооружений с нормативными значениями. Интенсификация работы первичных радиальных отстойников.
курсовая работа [68,4 K], добавлен 16.11.2021Описание стадий технологического процесса абсорбционной установки. Расчет параметров огнепреградителя. Анализ свойств веществ и материалов. Определение возможности образования в горючей среде источников зажигания. Расчет категории наружной установки.
курсовая работа [399,6 K], добавлен 18.06.2013