Por csapadék (gravitációs) tér kiszámítása
Az ipari vállalkozások kibocsátása a légszennyezés egyik legerősebb forrása. A légkör por- és gázszennyező forrásait általában kvalitatív összetételük és káros hatásuk szerint osztják el. Ennek megfelelően a gépgyártás (műhely) a következő csoportokra osztható:
2. Termelés, amelynek gázkibocsátása kellemetlen szagokat tartalmaz. Például festőüzletek.
3. Olyan termelés, amely jelentős mennyiségű gázkibocsátást és a légkörbe szívó levegőt tartalmaz, amely nem toxikus vagy inert anyagokat tartalmaz. Például műszeres és összeszerelő szerelvények, stb.
4. Gyártás, amelynek légköri kibocsátása karcinogén vagy mérgező anyagokat tartalmaz. Például termikus műhelyek, alkatrészek elektrokémiai megmunkálása, stb.
A kibocsátott szennyező anyagok eltávolítására vagy ártalmatlanná tételére irányuló technológiai intézkedések kidolgozásához azonban részletesebb információra van szükség a források tekintetében, amelyeket akkor lehet beszerezni, ha minden egyes forrást a következő jellemzők sorozata jellemez:
1 - olyan rendszerek típusa, amelyekből káros anyagok kibocsátása történik;
2 - időbeni működési mód;
3 - a források központosításának foka;
4 - a forrás helyzete a széláramokhoz viszonyítva;
5 - légköri szennyeződés megkötésének módja;
6 - a kibocsátások hőmérséklete.
Az első jel szerint, azaz A kibocsátott rendszerek típusai szerint a források a következőkre oszthatók:
a) a hulladék technológiai kibocsátásának elosztása;
b) szellőztetési (aspirációs) kibocsátások.
A folyamatok magukban foglalják a leeresztésből származó kibocsátásokat, az alkatrészek megmunkálása során keletkező porképződést, a szivárgásoknak a berendezésekben, a tömítésekben és egyéb tömítésekben való szivárgását. Általában az ilyen kibocsátásoknak nagy a káros anyagok koncentrációja, és tisztítást és ártalmatlanítást igényelnek. A szellőzés (aspiráció) kibocsátása a természetes és mechanikai általános szellőzéssel és a helyi elszívó szellőzéssel függ össze. A káros anyagok viszonylag alacsony szintjében a szennyezett levegő jelentős mennyisége miatt az ilyen kibocsátásokat a technológiai kibocsátással együtt tisztítani vagy ártalmatlanítani kell.
A 2. jel, azaz a működési mód szerint a források a következőkre oszthatók:
a) egységesen vagy egy adott jogszabálynak megfelelően egyenlő bruttó kibocsátást;
b) időszakos kibocsátások elosztása;
c) volley kibocsátások.
Az állandó kibocsátás forrásai jól irányíthatók, könnyű megjósolni a jellemzőik változását (az OND-86 technikát), de ökológiai szempontból a legnagyobb veszélyt jelentik a munkahelyi és a lakott területek egészségügyi és higiéniai feltételeinek. A mentési kibocsátások gyakran vészhelyzetekhez kapcsolódnak. Az időszakos és a röplabdázás okozta szennyezés gyengén ellenőrzött és nehéz matematikai módszerekkel felmérni.
A harmadik jel szerint, azaz a központosítás mértékének megfelelően a források a következőkre oszthatók:
Rendszerint a magas csöveket használják elsőként, amelyekben számos technológiai és egyéb eszköz kibocsátásai kombinálódnak. Ebben az esetben a porok és a gázkibocsátás tisztításának, vizsgálatának és szervezésének megkönnyítése az áramlások bővítése miatt történik. Az ilyen források túlnyomó többségében szervezett (csatornázott) forrásokra is utalnak. A decentralizált források kis mennyiségű csöveken keresztül káros anyagokat bocsátanak ki a környezetbe, az épületek fényei, az ízületek és a kommunikáció szivárgása stb. Ebben az esetben általában nehézséget okoz a tisztítás és a takarítás megszervezése.
A 4. jelzésen, i.e. a térbeli elhelyezkedés alapján a kibocsátási források a következőkre oszthatók:
Magasnak tekintik a pontforrásokat, amelyek magassága meghaladja a 3.5Nzdaniyát (az épület magassága). Alacsony (árnyékolt) forrásoknál olyan effektív magasságot kell alkalmazni, amely kevesebb, mint az épület felett és mögött elhelyezkedő keringési zóna magassága.
Az 5. jelzéssel, azaz miközben a szennyezett levegő a légkörbe bocsátódik, a források a következőkre oszthatók:
a) szervezett (csatorna) - csövek, tengelyek stb .;
b) nem szervezett (nemcsatornázott) - fények, berendezések szivárognak, a folyadék nyitott felületéről elpárolognak.
Az utóbbiakat általában nem tisztítják, így az egyetlen módja annak, hogy semlegesítsék őket, megelőző intézkedések.
A 6. kritérium szerint, azaz a kipufogógázok hőmérsékletén a kibocsátási források a következőkre oszthatók:
a) erősen felmelegítve, hőmérsékleti gradienssel Dt> 100 ° C;
b) fűtött - 20 о С
c) kissé felmelegített 5 ° C-on
d) izoterm Dt = 0 ° C;
e) hűtött Dt <0 о С.
Az ilyen forrásokból származó kibocsátások légkörében való diszpergálódás általában csökken, mivel a patakok hőmérséklete csökken, amit figyelembe kell venni a semlegesítés vagy ártalmatlanításra vonatkozó intézkedések tervezésekor.
Annak érdekében, hogy csökkentse a szuszpendált részecskék koncentrációját gázfeldolgozó üzemek tisztítására, és egyes esetekben öntisztító eszközként is, a vállalatok gáztisztításhoz használják a készülékeket. amelyek a következő csoportokra oszthatók:
1. Porleválasztó kamrák;
Inerciális porgyűjtők;
4. Nedves porgyűjtők (üreges fúvóka-mosók és alacsony nyomású Venturi-scrubbers).
Por csapadék (gravitációs) tér kiszámítása
A porgyűjtő kamra szívében (1. ábra) a porrészecskék gravitációs lerakódása.
Ábra. 1. Ipari többszemcsés porgyűjtő kamra: 1 - kimeneti csatorna, 2 gyűjtőcsatorna, 3 léc, 4 vízszintes polc, 5 kikapcsoló porelszívó ajtóval, 6 szívócsatorna
A csapadékkamra gázainak t (másodpercenkénti) átmeneti idejét az alábbi képlet adja meg:
ahol V a kamra térfogata, m 3;
Vg - gázok térfogatáramlása, m 3 / s;
L - a kamra hossza, m;
H a kamra magassága, m.
Ugyanezen idő alatt a gravitáció hatására a részecske h (m-ben) halad át, egyenlő:
ahol wсr - egy részecske csökkenésének átlagos sebessége, m / s.
A porszivárgó kamrák hatékonyságát a h / H arány határozza meg. Ha h ³ H. akkor a fényképezőgép minden méretű és nagyobb méretű részecsket rögzít. A kis részecskék majdnem azonnal elérik a végsebességet, és ebben az esetben a wcr = wh érték.
Ha a részecskék elég nagyok, a lerakódási útvonal számítása két szakaszban történik:
1. Az elején meghatároztuk az l * (in m) útvonalat, amelyet a részecskenek el kell érnie, mielőtt az (1.3) képlet szerinti 0,99 wch-ig elérné a sebességet:
ahol a gömb alakú részecske végső részecskesebességének (c) pontjában való elérésének ideje az (1.4) összefüggésből származik:
ahol z * * a golyórészecske módosított ellenállási együtthatója, figyelembe véve a nem egységes mozgását, a következő képletből származik:
ahol az Fv a részecskeen ható külső erő, H;
mh a részecske tömege, kg;
ah - a részecske gyorsulása, m / s 2;
rg a gázok sűrűsége, kg / m 3;
rh a részecske-sűrűség, kg / m 3;
dh a részecskeátmérő, m.
2. Ezután meghatároztuk az lk távolságot. a hátralevő időben a w sebességgel járható:
70 μm-nél kisebb részecskéknél. a w értékét a következő képlet adja meg:
ahol g a gravitációs gyorsulás (m / s 2);
mg a gázok dinamikus viszkozitása (H # 8729, s / m 2).
A zch részecske rezisztencia együtthatójának kiszámításához a Rechol szám Rech 0 és 10 4 között, legfeljebb 5% relatív hibával az empirikus képletet használhatjuk:
70 μm-nél nagyobb részecskéknél. a w értékét a következő képlet adja meg:
A Stokes-törvény a körülbelül 1000 kg / m3 sűrűségű atmoszferikus nyomáson és 20 ° C-os részecskék lerakódási sebességére vonatkozó kísérletileg 100 μm-es részecskeátmérőre igazolódik.
Ha a Stokes-törvény alkalmazható, akkor a kamrában teljesen lerakódott dmin (m-ben) minimális részecskeméretet az (1.10) képlet segítségével kell kiszámítani:
Ugyanakkor szem előtt kell tartani, hogy az (1.10) képletben nem veszik figyelembe olyan tényezőket, mint a porrészecskék nem gömbössége és a gázáramban való koncentrációjuk. Ezért a számítás során alulbecsült eredmények érhetők el.
A csapadékkamrák tervezésénél figyelembe kell venni a másodlagos elvezetés lehetőségét is. Szükséges, hogy a gázáram ne haladja meg a 3 m / s-ot, bár például a korom számára ez a sebesség is magas.
Az 1. ábrán látható. A porgyűjtő kamra kialakításának 1. pontja, a polcok közötti kis magasság, amelyen keresztül a porított gázáram halad át, felelős a hatékony porgyűjtésért. Ebben az esetben a lerakódás részecskéinek meg kell haladniuk a H / N értéket (ahol N a kamrában lévő szakaszok száma). Az ilyen típusú kamra részleges hatékonysága h # 8729; N / H.
A gázáram tisztításához egy porkamrát kell használni.
Számítsuk ki az ülepedési területet, határozzuk meg azt a minimális részecskeméretet, amely a kamrában teljesen lefedi és a frakcionált hatékonyságot.
A legkisebb részecskeméret d. m
Tömegáramlás Gg. kg / óra
Meghatározzuk a Reynolds-kritériumot:
Számítsa ki az ülepedési arányt:
Számítsuk ki a korlátozott szedimentáció sebességét:
Megtaláljuk a szükséges települési területet:
Másrészt:
Találjuk meg a térfogatáramot:
Figyelembe véve ezt a feltételt, megtaláljuk a minimális részecskeátmérőt, amelyet letétbe helyezünk:
Lássuk a részecske ellenállásának együtthatóját:
Találjuk meg a részecske sebességét:
Találjuk meg a tört hatékonyságot: