Применение многосекционного циклона в условиях силикатного производства
Рассмотрение процесса пылеулавливания в многосекционном циклоне нового поколения. Сопоставление его параметров с параметрами существующих моделей. Использование совершенно новой методики расчёта. Отличие конструкции этого циклона от существующих.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 27.05.2018 |
| Размер файла | 142,3 K |
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.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Применение многосекционного циклона в условиях силикатного производства
А.В. Соболев, О. Г. Тайц
Рассмотрен процесс пылеулавливания в многосекционном циклоне нового поколения, и его параметры сопоставлены с параметрами существующих моделей. Использована совершенно новая методика расчёта, поскольку конструкция этого циклона резко отличается от существующих.
Защита воздушного бассейна от выбросов промышленных предприятий и энергетических объектов является одной из важнейших проблем современной экологии. Рост современного производства сопровождается выносом газов и пыли, количество которых зависит от назначения предприятия и не должно превосходить некоторых предельных значений.
Производство кирпича сопровождается значительным выбросом пыли и в интересах сохранения чистоты воздушного бассейна требует мощной пылеулавливающей аппаратуры. С этой целью в настоящее время используется три вида устройств: электрофильтры, рукавные фильтры и циклоны. Каждое из этих устройств имеет достоинства и недостатки: электрофильтры дают высокую степень очистки, но требуют больших капитальных затрат на помещение и электрические агрегаты, рукавные фильтры обладают малым сроком работы (несколько месяцев) и требуют охлаждения воздуха, а циклоны не задерживают особо мелкие частицы (диаметром менее 5-10 мкм).
Существующие модели циклонов применяют для грубой очистки воздуха от пыли при высокой начальной запыленности (более 10-15 г/м3), хотя использование подобных устройств для тонкой очистки имело бы важное значение. пылеулавливание циклон многосекционный конструкция
Принцип действия циклонов основан на центробежном разделении смеси пыли и воздуха. Запылённому воздушному потоку придаётся вращательное движение, которое создаёт сильное поле центробежных сил инерции, приводящее к осаждению частиц пыли на стенки и последующему продвижению их к специальному бункеру.
Рассмотрим параметры многосекционного циклона [1], позволяющие сократить путь движения частиц к стенке, что значительно повышает эффективность очистки, и благодаря параллельному разделению потоков уменьшить общий объём конструкции (рисунок). Предварительные расчёты подтверждают высокую результативность многосекционного циклона по сравнению с существующими (в 4 раза по объёму, более чем в 2 раза по коэффициенту очистки и значительному уменьшению диаметра задерживаемых пылинок). Результаты математического моделирования, представленные в работе [2], позволяют выбрать параметры многосекционного циклона и режим его работы для систем пылеочистки пылегенерирующего предприятия. Ниже приведен пример расчёта для систем пылеочистки АО «Брянский завод силикатного кирпича» (БЗСК). Исходные данные соответствуют проекту нормативов для «БЗСК», выполненному ЗАО «НТЦ института экологии» в 2005 г. На «БЗСК» имеются две известеобжигающие печи (табл. 1), являющиеся основными источниками (95 %) выбросов известковой пыли (табл. 2), около 21 % которой улавливают пылеосадительные камеры. Для уменьшения концентрации пыли применяется ее рассеивание в атмосфере с помощью высотных труб. В связи с нынешним экономическим положением завод работает на 50 % проектной мощности, и поэтому количество пылевых выбросов практически соответствует норме (29,29 г/с при норме 29,9 г/с).
Рис. Конструктивная схема многосекционного циклона:
а - продольный разрез циклона; б - поперечный разрез циклона
Таблица 1 Пылевыделение БЗСК
|
Показатель |
Печь |
||
|
№ 1 |
№ 2 |
||
|
Расход, м3/с |
8,62 |
5,47 |
|
|
Выброс, г/с |
12,22 |
17,67 |
|
|
Выброс, т/г |
316,742 |
368,712 |
|
|
Запыленность, г/м3 |
1,418 |
3,12 |
|
|
Плотность пыли, кг/м3 |
2750 |
||
|
Плотность газа, кг/м3 |
0,75 |
||
|
Температура газов, оС |
187 |
||
|
Норма выбросов, мг/м3 |
0,15 |
||
|
Класс опасности |
3 |
Таблица 2 Дисперсный состав известковой пыли
|
dч, мкм |
< 5 |
5-10 |
10-20 |
20-30 |
30-40 |
40-60 |
40-60 |
60-80 |
80-200 |
> 200 |
|
|
Nвх, % |
13,01 |
9,11 |
37,05 |
8,38 |
5,34 |
5,68 |
5,72 |
9,16 |
6,55 |
2,75 |
В 2006 году планируется увеличить выпуск продукции на 20 %, что приведет к превышению норм. Поэтому необходима реконструкция систем пылеочистки завода, в первую очередь систем пылеочистки известеобжигающих печей.
Для достижения норм выбросов при работе завода на полную мощность (более 200 млн шт. кирпича в год) необходим более высокий коэффициент очистки. Применение одной ступени очистки с использованием многосекционного циклона вполне достаточно для достижения этой цели.
Значение диаметра улавливаемой пыли dч = 3 мкм недоступно для существующих моделей циклонов и является конкретным преимуществом предлагаемого многосекционного циклона. Его стоимость гораздо меньше стоимости рукавных и электрофильтров, и он может стать важным инструментом процесса пылеулавливания.
Ступень очистки для печей представляет собой один многосекционный циклон. При этом новый циклон соответствует минимальному диаметру пылинок 3 мкм, в то время как старый рассчитан на наименьший диаметр пылинок порядка 10-15 мкм. Очевидно, что многосекционный циклон обладает заметными преимуществами по сравнению с существующим ЦН-15 (табл. 3).
Таблица 3 Комплекс рациональных параметров многосекционного циклона и сопоставление его объёма (Vновый) с объёмом батареи циклонов ЦН-15 (Vст)
|
Dо/Sо |
бo |
Dо |
Sо |
дp |
N |
Hоб |
Vн |
Vновый/Vcт |
щкон |
|
|
Печь № 1 (Qоб = 8,62 м3/с, Vcт = 12,1 м3) |
||||||||||
|
30 |
20 |
1 |
0,033 |
0,174 |
17 |
5,5 |
5,5 |
0,45 |
203,64 |
|
|
30 |
30 |
1 |
0,033 |
0,168 |
26 |
5,14 |
5,14 |
0,42 |
210,66 |
|
|
30 |
50 |
1 |
0,033 |
0,142 |
46 |
5,47 |
5,47 |
0,45 |
248,66 |
|
|
40 |
20 |
1 |
0,025 |
0,227 |
17 |
4,54 |
4,54 |
0,37 |
207,98 |
|
|
40 |
30 |
1 |
0,025 |
0,217 |
26 |
4,17 |
4,17 |
0,34 |
217,52 |
|
|
40 |
50 |
1 |
0,025 |
0,177 |
50 |
4,47 |
4,47 |
0,37 |
266,42 |
|
|
Печь № 2 (Qоб = 5,47 м3/с, Vcт = 9,35 м3) |
||||||||||
|
30 |
20 |
1 |
0,033 |
0,174 |
11 |
3,99 |
3,99 |
0,43 |
203,64 |
|
|
30 |
30 |
1 |
0,033 |
0,168 |
16 |
3,57 |
3,57 |
0,38 |
210,66 |
|
|
30 |
50 |
1 |
0,033 |
0,142 |
29 |
3,62 |
3,62 |
0,39 |
248,66 |
|
|
40 |
20 |
1 |
0,025 |
0,227 |
17 |
3,38 |
3,38 |
0,36 |
207,98 |
|
|
40 |
30 |
1 |
0,025 |
0,217 |
26 |
2,96 |
2,96 |
0,32 |
217,52 |
|
|
40 |
50 |
1 |
0,025 |
0,177 |
50 |
2,98 |
2,98 |
0,32 |
266,42 |
Примечания: бo - угол наклона конуса, Dо - диаметр циклона, So - расстояние между конусными поверхностями, др - ширина входа запылённого потока в циклон, N - количество секций в циклоне, Hoб - общая высота циклона, Vновый - общий объем нового циклона Vновый/Vст - отношение общих объёмов рассматриваемого циклона и существующего с той же производительностью, щкон - площадь всех конусных поверхностей.
Использование многосекционного циклона с рациональными параметрами, позволит при прочих равных условиях увеличить более чем в 3 раза эффективность очистки, более чем в 5 раз уменьшить объём батарейных циклонов в сравнении с существующими моделями циклонов [4].
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Пылеулавливатель: пат. 2234968 РФ: МКИ В 01 45/16.
2. Соболев, А.В. Математическая модель движения частицы в циклоне/ А.В.Соболев// Вклад учёных и специалистов в национальную экономику. - Брянск: БГИТА, 2004. - С. 102 - 105.
3. Справочник по пыле- и золоулавливанию/ под общ. ред. А.А. Русанова. - М.: Энергоавтомиздат, 1983. - 312 с.
4. Воробьев, Х.С. Теплотехнические расчёты цементных печей и аппаратов/ Х.С. Воробьев, Д.Я. Мазуров. - М.: Высш. шк., 1962. - 350 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Характеристика методов очистки воздуха. "Сухие" механические пылеуловители. Аппараты "мокрого" пылеулавливания. Созревание и послеуборочное дозревание зерна. Сушка зерна в зерносушилке. Процесс помола зерна. Техническая характеристика Циклона ЦН-15У.
курсовая работа [35,0 K], добавлен 28.09.2009Основные физико-химические свойства пыли. Оценка пылеулавливания батарейного циклона БЦ 250Р 64 64 после модернизации. Анализ метода обеспыливания газов для обеспечения эффективного улавливания с использованием физико-химических свойств коксовой пыли.
дипломная работа [2,0 M], добавлен 09.11.2014Расчет пылеуловительной установки для очистки воздушного потока, состоящей из прямоточного циклона и батарейного циклона. Определение расхода газа, при котором обеспечиваются оптимальные условия для работы циклонного элемента, расчет потерь давления.
практическая работа [123,8 K], добавлен 18.04.2010Разработка методики автоматизированного проектирования процесса изготовления привода верхнего зеркала. Создание трехмерных геометрических моделей сборочных единиц. Использование трёхмерных моделей для расчёта изделий методами имитационного моделирования.
дипломная работа [2,3 M], добавлен 09.11.2016Методи розрахунку циклона з дотичним підводом газу. Визначення діаметру вихлопної труби, шляху та часу руху частки пилу. Розрахунок середньої колової швидкості газу в циклоні. Висота циліндричної частини циклона. Розрахунок пилоосаджувальної камери.
контрольная работа [1,2 M], добавлен 01.11.2010Расчет рукавного фильтра. Определение скорости движения очищаемого газового потока. Использование циклона конструкции "Гидродревпрома" для улавливания отходов деревообработки. Фракционная эффективность очистки пылегазовых выбросов в пенном скруббере.
контрольная работа [85,1 K], добавлен 27.11.2013Анализ существующих технологических решений по повышению изготовления стойки. Разработка технологического процесса механической обработки детали. Анализ существующих систем автоматического контроля. Анализ технологичности конструкции и ее назначение.
дипломная работа [844,7 K], добавлен 08.09.2014Методика разработки технологической схемы производства силикатного кирпича и общее описание технологического процесса. Содержание материального баланса завода. Порядок формирования технологической карты производственного процесса на исследуемом заводе.
контрольная работа [35,6 K], добавлен 10.01.2013Основные материалы для изготовления силикатного кирпича, технологическая программа его производства. Конструкция и автоматизация оборудования для производства силикатного кирпича. Устройство и механизм действия пресса, автомата-укладчика и автоклава.
контрольная работа [2,3 M], добавлен 15.12.2013Конструкция и принцип действия сушильного аппарата. Расчет барабанной сушилки. Выбор параметров агента на входе в сушилку. Определение параметров сушильного агента на выходе из сушилки. Подбор калорифера, циклона и вентилятора. Внутренний тепловой баланс.
курсовая работа [3,7 M], добавлен 02.10.2012Разработка системы управления участком темперирования, обеспечивающей поддержание параметров температурных зон, контроля параметров процесса участка. Анализ технологического процесса как объекта управления. Описание существующих систем на основе SCADА.
курсовая работа [802,2 K], добавлен 24.06.2022Выбор заготовки деталей с литниками. Анализ существующих методов и средств автоматизации процесса. Определение необходимого объема и параметров загрузочного и захватного устройств. Разработка циклограммы работы оборудования в автоматическом режиме.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 26.12.2014Анализ существующих технологических процессов изготовления подшипников. Выбор режущего инструмента и способа изготовления заготовки. Расчёт ремённой передачи. Разработка технологического процесса изготовления детали "Шкив". Применение долбежного резца.
курсовая работа [3,7 M], добавлен 27.10.2017Стадии технологического процесса производства экстракционной фосфорной кислоты. Прием и хранение апатитового концентрата в отделении подготовки сырья, его подача в экстрактор. Методы очистки отходящих газов. Устройство и принцип работы циклона ЦН-15.
курсовая работа [207,5 K], добавлен 18.06.2013Знакомство с наиболее распространенными и эффективными методами очистки воздуха. Характеристика аппарата Циклон-ЦН15У: анализ сфер использования, рассмотрение функций. Особенности разработки и промышленного изготовления дешевых фильтровальных тканей.
курсовая работа [841,1 K], добавлен 09.03.2015Требования, предъявляемые к творогу и творожным изделиям. Дефекты кисломолочных продуктов. Анализ существующих конструкций охладителя, их недостатки. Разработка нового устройства и расчет его производительности и технико-экономических показателей.
курсовая работа [4,0 M], добавлен 12.11.2012Технология производства мороженого, описание операций и их назначение, происходящие процессы. Понятие и классификация существующих фризеров по различным признакам. Анализ конструкции выбранной базовой модели, разработка путей по его совершенствованию.
дипломная работа [2,2 M], добавлен 07.08.2010Применение аппаратов с кипящим слоем. Материальный, тепловой, гидродинамический, гидравлический и конструктивный расчеты сушилки с псевдоожиженным слоем. Подбор вспомогательного оборудования: калорифера, циклона, вентилятора, питателя, разгрузителя.
курсовая работа [769,9 K], добавлен 07.08.2017Изучение сухого способа производства цемента. Теплотехнические расчеты цементной вращающейся печи. Определение удельного расхода топлива на обжиг клинкера, размеров циклона. Выбор пылеосадительных устройств. Аэродинамическое сопротивление трубопроводов.
курсовая работа [1022,4 K], добавлен 26.05.2015Характеристика процесса освоения производства. Организационно-плановая подготовка производства. Расчет продолжительности периода освоения производства нового изделия, максимально возможного годового выпуска продукции и трудоемкости единицы продукции.
курсовая работа [54,0 K], добавлен 26.04.2011
