Курсовая с практикой на тему Курсовая работа по предмету: Техносферная безопасность (вариант 7)

Содержание:

Введение. 3

1. Особенно
мокрой очистки газов. 4

2. Описание
конструкции аппарата. 12

3. Методичка
расчета и подбора аппарата ударно-инерционного действия  18

Заключение. 21

Список
использованной литературы.. 22

Введение:

По мере развития
технологий и увеличения выбросов в окружающую среду человечество
закономерно двигалось к созданию эффективных аппаратов газоочистки,
одним из плеяды которых является скруббер – система пылегазоулавливания, востребованная в
широком кругу производственных и перерабатывающих предприятий [2].

Термин "scrubber" в русском
языке часто относят к английскому происхождению, но если этимологически
взглянуть на него чуть детальнее, можно проследить, что он восходит к
нижненемецкому слову "schrobben" (первое
упоминание зафиксировано в 16-ом веке), что означает "соскабливание, удаление, обработка,
отмывание".

Таким образом, устройство
скрубберных систем, фактически, полностью коррелирует со средневековым
понятием: конструкция представляет собой технологический аппарат для очищения,
т.н. "промывания" газовоздушных сред, отсечения от рабочего потока
механических и химических фракций, примесей, взвесей.

Необычный подход к влажной
пылеочистке использует устройство ротоклон (лат. roto – вращаться,
кружиться). Основной элемент такой машины – вращающийся диск с лопастями
специальной формы (импеллер или колесо с крыльчаткой), отдаленно
напоминающий бытовой вентилятор [6].

Целью данной работы является исследование
устройства и принципов работы мокрых аппаратов ударно-инерционного
действия.

Для достижения цели
необходимо решить ряд задач:

— изучить принцип
действия аппарата;

— рассмотреть области
применения;

Геометрическая форма
лопастей разрабатывается так, чтобы образующаяся на них водяная пленка
максимально интенсивно захватывала подающуюся пыль.

Заключение:

Промышленный скруббер –
устройство для очистки газообразных сред от различных примесей: пыли, возгона,
дыма, аэрозолей, кристаллов оксида селена, теллура, свинца и других подобных
веществ. Скруббер задействует мокрый способ очистки газов – газообразные потоки
промываются водой, которая захватывает загрязняющие частицы практически любых
размеров, а затем удаляет их из аппарата. Таким образом, летучие примеси за
счет обработки жидкостью выводятся из газовой среды, превращаясь в осадочную
массу (шлам).

Главная задача скруббера
– улавливание и осаждение загрязняющих примесей в отводимых промышленных и
дымовых газах. Наибольшим спросом скрубберы пользуются на предприятиях,
осуществляющих выбросы загрязняющих веществ в атмосферу. Подобные конструкции
обязательны при организации системы воздухообмена на предприятиях следующих
отраслей [7]:

а) газодобывающая
промышленность;

б) черная и цветная
металлургия;

в) камнедобыча и
камнеперерабатывающие заводы;

г) нефтяная и нефтехимическая
промышленность;

д) производство
строительных материалов;

е) машиностроение;

ж) энергетика;

з) химическая технология;

и) пищевое производство.

Очистка воздуха особенно
востребована в условиях промышленных предприятий. Для решения данной задачи
применяются специальные установки обработки загрязненных газовых сред –
скрубберы. Они показывают высокую эффективность и находят широкое
распространение среди систем очищения газовых сред.

Фрагмент текста работы:

1. Особенно мокрой очистки газов

Ученые
утверждают, что везде, где есть атмосфера, присутствует и пыль. Она являет
собой аэрозоль дисперсного типа, который представлен твердыми частицами разных
размеров. Находятся они во взвешенном состоянии непосредственно в воздухе.
Последний, как известно, является смесью газов: кислорода и азота.

Газоочистка,
а также очистка воздуха от пыли на производстве выполняется при помощи
вентиляционных газо- и пылеулавливающих агрегатов. Согласно требованиям
санитарных норм, они должны обеспечивать концентрацию пыли не более 0,15 мг/м3.
Также могут быть предусмотрены дезодорация и очистка газовоздушных выбросов. При
условии, что концентрация пыли в них превысила предельно допустимую норму.

Выбор
установок для очистки газов и улавливания пыли зависит от предназначения и
характера кондиционируемого помещения. Основных аппаратов, предназначенных для
улавливания дисперсных частиц, несколько [4]:

· пористые фильтры — бумажные и тканевые, набивные и
насыпные, электрические и масляные, ячейковые и сетчатые;

· пылеуловители — циклонные, центробежные, ротационные;

· стружко- и дымососы.

Мокрый тип
очистки газов относится к механической очистке, которая направлена на
задержание твердых крупных частиц пыли. В основе мокрого метода — контакт
газового потока с водой или другой жидкостью и последующее их осаждение в
бункер.

Во многих
аппаратах мокрой очистки воздуха имеется оборотное водоснабжение —
использованная жидкость поступает в отстойник, где отделяются твердые частицы,
а жидкость идет для повторного использования. В шламе могут оказаться ценные
веществ, которые также можно использовать.

Аппараты
мокрой очистки надежны и не прихотливы. Имеют продуманную конструкцию, которая
компактно располагается на любом производстве. Степень очистки воздуха доходит
до 99,9%.

Мокрую очистку газов и воздуха применяют, когда на производстве
допустимы увлажнение и охлаждение очищаемого газового потока, а отделяемые
частицы могут иметь ценность [1].

Наиболее
популярные отрасли применения: очистка от органических соединений, очистка от
серосодержащих соединений, очистка от частиц пыли не органических соединений,
очистка от фенола и формальдегида, аэрозолей, паров, смесей кислот.

Мокрый способ очистки основан на взаимодействии газа с водой или
специальной жидкостью. Грязный газ заходит через воздуховод внутрь корпуса.
Далее при помощи аэродинамических сил он закручивается. Вода подается через
насосную станцию, проходит через трубопровод, форсунки и смачивает газ. Частицы
воды улавливают пыль и падают вниз. Грязная вода сливается в бак-отстойник или
переходит в очищающее оборудование.

Самым популярным аппаратом для мокрой очистки воздуха
являются скрубберы.

Скрубберы
бывают разных типов: полый или форсуночный скруббер, тарельчатые барботажные
скрубберные установки, насадочные скрубберы, скруббер Вентури.

Также иногда
к мокрым пылеуловителям относят мокрые электрофильтры, орошаемые волокнистые
фильтры и аппараты конденсационного действия.

Пылеуловители
можно разделить еще по затратам энергии:

· Низконапорные — гидравлическое
сопротивление не превышает 1500 Па.

· Средненапорные —
гидравлическое сопротивление составляет от 1500 до 3000 Па.

· Высоконапорные — сопротивление
больше 3000 Па.

В целом,
мокрые пылеуловители имеют более высокую эффективность при сравнительно
небольшой стоимости, по сравнению с аппаратами сухой очистки.

Преимущества [7]:

· Относительно небольшая
стоимость изготовления;

· Высокая эффективность. Степень
очистки до 99,9% даже для маленьких частиц.

· Можно использовать даже при
высоких температурах и влажности воздуха, при опасности взрыва очищаемого газа
или пыли.

· Совмещение сразу нескольких
процессов — улавливание пыли, абсорбция, охлаждение газа (контактный
теплообмен).

Недостатки:

· Необходимо создавать шламовое
хозяйство, что приводит к удорожанию процесса очистки.

· Для газа с агрессивными
частицами необходимо изготавливать аппарат с антикоррозийным материалом.

Выбирая фильтр на производство следует обращать внимание на ряд
характеристик:

1) Производительность.

Подбирается в
зависимости от потребностей производства, конкретного процесса или
оборудования. Для увеличения производительности могут использоваться
фильтровальные комплексы.

2) Степень
очистки.

3) Чистота
выходящего газа. Может быть от 90 до 99,99%.

4) Мощность одного
вентилятора.

5) Емкость (бассейн)
под циркуляцию воды и растворов (абсорберов).

Суть этого
способа газоочистки заключается в смачивании и коагуляции пылевых частиц или поглощении
газов жидкими реагентами. Контакт двух сред происходит либо на поверхности
пленки жидкости, либо при перемешивании газовоздушного потока с каплями воды
или раствора. Жидкость может двигаться по ходу, перпендикулярно или в
противоход движению газа.

Основной
недостаток этого метода очистки газов от примесей – образование значительного
объема шлама. В некоторых случаях отработанный раствор агрессивен, поэтому
оборудование необходимо изготавливать из химически стойких материалов.

Главное
преимущество мокрой очистки газов – возможность уловить частицы размером 3-5
мкм (для скрубберов ШВ с подвижной насадкой – до 0.5 — 0.1 мкм). Коэффициент
очистки варьирует от 50 до 99% (у разных типов оборудования). Аэрозоли
улавливаются до 99.9 %. Очищенный воздух может выбрасываться в атмосферу или
направляться обратно на производственные нужды [5].