Skip to content

Instantly share code, notes, and snippets.

Show Gist options
  • Save anonymous/fc5efa8445ae90ddb48706b91ba92ffa to your computer and use it in GitHub Desktop.
Save anonymous/fc5efa8445ae90ddb48706b91ba92ffa to your computer and use it in GitHub Desktop.
Схема технология очистки газа на алюминиевом производстве

Схема технология очистки газа на алюминиевом производстве - Экологическая модернизация


Схема технология очистки газа на алюминиевом производстве



Тема: Способы сбора отходящих газов при производстве алюминия
Технология очистки отходящих газов высокоамперных алюминиевых электролизеров
способ мокрой очистки отходящих газов электролизных корпусов производства алюминия
Способ очистки анодных газов электролитического производства алюминия
Разработка технологической схемы очистки промышленных газов
Справочник химика 21













Анализ исходных данных, расчет необходимой суммарной степени очистки промышленных газов и массы вещества поступающих на очистку. Обоснование достижения нормативов ПДВ и проведение расчета платы за выбросы загрязняющих веществ в атмосферу. В курсовом проекте разрабатывается наиболее рациональная технологическая схема очистки промышленных газов от загрязняющих веществ. В таблице 1 представлены исходные данные, которые содержат основные параметры необходимые для выбора схемы. При расчете размера платы за выбросы загрязняющих веществ в атмосферу принимается коэффициент экологической ситуации Западно-Сибирского экономического региона — 1,44, коэффициент инфляции 1, Нормативы платы за выбросы загрязняющих веществ в атмосферу приведены в таблице 2. Результаты расчетов платы за выбросы загрязняющих веществ оформляются в виде расчетов и сводятся в таблицу 3. Анализ исходных данных , расчет необходимой суммарной степени очистки промышленных газов и массы вещества поступающих на очистку. В различных отраслях промышленности при сжигании топлива, при металлургических и механических процессах в атмосферу выделяется большое количество твердых и жидких частиц. Знание физико-химических свойств этих частиц, а также особенностей производства, позволяет выбрать наиболее эффективную систему очистки газов, разработать методы контроля работы газоочистного оборудования и выбросов загрязняющих веществ в атмосферу, поэтому, прежде всего, произведем анализ дополнительных исходных данных, которые дают такую информацию. Известно, что пылегазовый поток образуется в энерготехнологическом агрегате, на выходе из которого пыль полидисперсна , что подтверждается ее дисперсным составом, представленным в таблице 1. Дисперсный состав необходим для расчета эффективности многих пылеуловителей в частности, циклонов , как функция фракционной степени очистки. Размеры частиц пыли различны, частицы неправильной формы, но в исходных данных дан медианный диаметр d 50 — такой размер частицы, по которому пыль можно разделить на две равные доли. Это параметр важен при выборе первичной ступени очистки, поскольку различные пылеулавливающие установки могут улавливать определенные минимальные размеры частиц пыли. Угол естественного откоса , показывающий требуемое значение наклона поверхности для стекания уловленной пыли, необходимо учитывать при расчете и разработке схемы конструкции газоочистного сооружения. Однако в данной курсовой работе расчет конструкции не будет производиться. Насыпная плотность определяется отношением массы свеженасыпанных твердых частиц к занимаемому ими объему, при этом учитывается наличие воздушных промежутков между частицами. Величиной насыпной плотности пользуются для определения объема, который занимает пыль в бункерах сухих газоочистных аппаратов. Удельной поверхностью пыли называется отношение поверхности частиц пыли к их массе или объему. По этому показателю можно судить о степени дисперсности пыли: Данный параметр используется при определении или сравнении интенсивности процессов, идущих на поверхности частицы сорбционных, ионообменных и др. Абразивность пыли характеризует интенсивность износа металла при одинаковых скоростях газов и концентрациях пыли. Особенно это касается сухих инерционных аппаратов в том числе циклонов , стенки которых подвержены интенсивному износу. Это свойство пыли учитывается при расчетах аппаратуры выбор скорости газа, толщины стенок аппаратуры и облицовочных материалов. Невзрывоопасность пыли определяет выбор оборудования с учетом того, что опасность взрыва в данном случае отсутствует, в противном случае — необходимо выбирать оборудование с противовзрывными особенностями конструкции наличие крыши. Химический состав пыли определяет экономическую эффективность очистки, так как в состав пыли входят ценные вещества. Минимальная среднемесячная температура региона , как и точка росы , определяет выбор месторасположения оборудования: Приведенные данные о коэффициентах инфляции и экологической ситуации региона , нормативах платы нужны для расчета платы за выбросы загрязняющих веществ в атмосферу и составления итоговой таблицы 3. 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: Для этого следует сравнить концентрации вредных веществ на выходе из технологического аппарата С исх. В данном варианте требуется провести очистку от ниже следующих веществ и добиться следующей степени их очистки h, которая рассчитывается по формуле: Для расчета массы необходимо знать объемы и концентрации веществ. Из формулы для объема газа при нормальных условиях выразим объем газа , измеренный при температуре t:. P г — разряжение или давление газа в газоходе, мм. Тогда на очистку в скрубберах, орошаемых известковым молоком, при очистке от диоксида серы пойдет:. На первом этапе проводим очистку от пыли. Медианный диаметр, равный 32 мкм, определяет использование тех или иных сухих механических аппаратов. Пылеосадительную камеру применять не целесообразно, так как она применяется при медианном диаметре от 40мкм. Следовательно, первым ставим циклон. Эти аппараты получили наибольшее распространение в промышленной практике, так как используемый в них способ разделения неоднородных пылегазовых потоков в центробежном поле более эффективен, чем гравитационное осаждение, поэтому они и применяются для отделения более мелких частиц пыли до 5 мкм [1, c. Электрофильтр не применить в данном случае мы можем вполне обоснованно: Слой на осадительном электроде действует как изолятор, так как время его разрядки велико. Электростатические заряды, поступающие непрерывно с оседающей пылью, не отводятся на осадительный электрод, а создают напряжение на слое осевшей пыли, что приводит к нарушению работы электрофильтра. Так электрофильтр применять не целесообразно, то применим тканевый рукавный фильтр с импульсной продувкой. В современном виде фильтрация обеспечивает улавливание самых разнообразных частиц размером от видимого до околомолекулярного. Фильтрация вне конкуренции, когда речь идет об обеспечении исключительно высокой эффективности улавливания очень мелких частиц ценой умеренных затрат. Фильтрованием принято называть процесс очистки газов от пыли путем пропускания их через пористые перегородки. При этом частицы пыли собираются на перегородке со стороны входа газа, а очищенный газ проходит через перегородки. В зависимости от фильтрующего материала фильтры могут быть тканевые, в которых используют не только ткани, но и нетканые материалы войлок, фетр. Итак, на первом этапе проводим очистку от пыли с помощью выше перечисленных аппаратов, а именно: Для очистки газов от диоксида серы предложено большое количество хемосорбционных методов, однако на практике применяются лишь некоторые из них. Это связано с тем, что объемы отходящих газов велики, а концентрация в них диоксида серы мала, газы характеризуются высокой температурой. Так, абсорбция диоксида серы водой связана с большими затратами в связи с низкой растворимостью SO 2 в воде для очистки требуется большой ее расход в абсорберы с большим объемом [1, c. SO 2 поглощают оксид-гидроксидом магния, в процессе хемосорбции образуют кристаллогидраты сульфита магния, который сушат, затем термически разлагают на SO 2 — содержащий газ, который перерабатывают в серную кислоту, и оксид магния, который возвращают на абсорбцию; к недостаткам метода относят сложность технологической схемы и неполное разложение сульфита магния при регенерации; цинковый метод: При этом фактическая полная степень очистки от диоксида серы находится по формуле [1,c. Следует рассчитать суммарную степень очистки газов от пыли, достигаемую в выше указанных последовательно установленных аппаратах, по формуле [1,c. Существующие методы очистки подразделяются на три группы: Наиболее распространенным методом в нашей стране является очистка газов от окислов азота путем поглощения их растворами Na 2 CO 3 и Са ОН 2 , сравнительно реже — NaOH и КОН. Полученные в процессе очистки щелока нуждаются в дальнейшей многостадийной переработке для получения из них твердых солей. Метод поглощения окислов азота твердыми сорбентами — силикагелем, алюмогелем, активированным углем и другими твердыми поглотителями — не нашел промышленного применения из-за сложности, малой надежности и дороговизны. Метод каталитического восстановления окислов азота начал применяться только в последние годы и пока является наиболее совершенным методом. Каталитическое восстановление окислов азота. Тонкая очистка газов от окислов азота может быть достигнута методом каталитического восстановления окислов азота. Восстановление окислов азота происходит при пропускании смеси газов, содержащих окислы азота с газом - восстановителем, над слоем катализатора. Выделяющееся в процессе реакции тепло используется либо для получения пара, либо в газовой турбине. В качестве восстановительного агента используются водород, метан и газы: Для осуществления процесса используются катализаторы различных типов. В качестве восстановителей могут быть использованы природный газ, водород и другие горючие вещества. Таким образом, на мой взгляд, наиболее целесообразно в данном случае проводить очистку от диоксида азота методом селективного каталитического восстановления. Основан на реакции восстановления оксида азота аммиаком на поверхности гетерогенного катализатора в присутствии кислорода. Выбор пылегазоочистного оборудования с учетом объема очищаемых газов и составление принципиальной схемы очистки газов. При выборе пылегазоочистного оборудования будем руководствоваться расчетным значением объема очищаемых газов, рассчитанных в предыдущем пункте, и следующей справочной литературой: Составляем принципиальную технологическую схему рис. В данном разделе будут описаны основные принципы очистки выбранных методов и механизмы очистки газов пылегазоулавливающих установок, принятых в схеме, их конструктивные особенности:. Они получили наибольшее распространение в промышленной практике, так как используемый в них способ разделения неоднородных пылегазовых потоков в центробежном поле более эффективен, чем гравитационное осаждение, поэтому они и применяются для отделения более мелких частиц пыли до 5 мкм [1, c. Соотношение сил центробежной и тяжести определяется так называемым фактором разделения К р [1, c. На разделение кроме сил тяжести значительное влияние оказывают инерционные силы. Сущность инерционного осаждения заключается в применении значительных скоростей потока и в изменении его направления. При этом двигающиеся с большой скоростью твердые частицы вследствие большой инерции не будут успевать за изменениями направления потока, а, двигаясь в первоначальном направлении, будут оседать на стенках, перегородках, сетках и других частях аппарата. Обычно в циклонах центробежное ускорение в несколько сот, а то и тысячу раз больше ускорения силы тяжести, поэтому даже весьма маленькие частицы пыли не в состоянии следовать за газом, а под влиянием центробежной силы движутся к стенке [1, c. Основными элементами циклонов являются корпус, выхлопная труба и бункер. Газ поступает в верхнюю часть корпуса через входной патрубок, приваренный к корпусу тангенциально. Улавливание пыли происходит под действием центробежной силы, возникающей при движении газа между корпусом и выхлопной трубой. Уловленная пыль ссыпается в бункер, а очищенный газ выбрасывается через выхлопную трубу рис. Эффективность улавливания пыли в циклонах повышается с уменьшением диаметра корпуса, но при этом снижается их пропускная способность. Для обеспечения соответствующей производительности пневмотранспортной установки небольшие циклоны группируют в батарею. Батарейный циклон мультициклон состоит из большого количества циклонных элементов небольшого диаметра, расположенных в общем корпусе с единым подводом и отводом газа и общим бункером. Корпус батарейного циклона разделен на несколько секций, которые частично могут отключаться при изменении нагрузки на аппарат. Целесообразность применения батарейных циклонов объясняется тем, что эффективность циклонных аппаратов малого диаметра выше, чем большого. Кроме того, габариты батарейного циклона, в частности, по высоте, меньше, чем группы циклонов при той же производительности. Недостатком батарейных циклонов является более высокий удельный расход металла по сравнению с одиночными циклонами, а также неравномерное распределение очищаемого воздуха между элементами, что приводит к некоторому снижению эффективности очистки по сравнению с одиночными циклонами того же диаметра, что и элементы батарейного циклона. Батарейные циклоны могут применяться для улавливания слабо- и среднеслипающихся пылей. Их используют для очистки газов от летучей золы, пыли цемента, доломита, известняка, шамота и др. Для улавливания сильнослипающихся пылей их применять не рекомендуется. Часть аппаратов выпускается во взрывоопасном исполнении. Циклоны рекомендуется использовать для предварительной очистки газов и устанавливать перед высокоэффективными аппаратами например, фильтрами или электрофильтрами очистки. Эти циклоны разработаны Семибратовским филиалом НИИОГАЗ, имеют внутренний диаметр циклонного элемента мм. Отсасываемый газ очищается в одиночном или групповом циклоне типа ЦН и дымососом возвращается на вход в циклон. Техническая характеристика типоразмерного ряда циклонов: Буква Р в типоразмере обозначает рециркуляцию, последняя цифра — число циклонных элементов. Фильтр рукавныйс импульсной регенерацией рукавов типа ФРИ-С представляет собой надежный и эффективный пылеулавливающий аппарат, предназначенный для обеспыливания воздуха и негорючих газов. Принцип работы рукавного фильтра основан на улавливании пыли фильтрующей тканью при прохождении через нее запыленного воздуха. По мере увеличения толщины слоя пыли на поверхности рукавов возрастает сопротивление движению воздуха и снижается пропускная способность фильтра, во избежание чего предусмотрена регенерация запыленных рукавов импульсами сжатого воздуха. Запыленный воздух поступает в рукавный фильтр рис. Воздух из ресивера через электромагнитные клапана поступает в продувочные трубы 7. Регенерация запыленных рукавов в рукавном фильтре осуществляется импульсом сжатого воздуха. Пыль,отряхиваемая с рукавов, осыпается в бункер и через питатель 8 удаляется из фильтра. Этот метод относится к нерекуперационным методам, достоинствами которых являются простая технологическая схема, низкие эксплуатационные затраты, доступность и дешевизна сорбента, возможность очистки газа без предварительного охлаждения и обеспыливания [1, c. Абсорбция представляет собой процесс растворения газообразного компонента в жидком растворителе. Абсорбционные системы разделяют на водные и неводные. Во втором случае применяют обычно малолетучие органические жидкости. Жидкость используют для абсорбции только один раз или же проводят ее регенерацию, выделяя загрязнитель в чистом виде. Схемы с многократным использованием поглотителя циклические процессы распространены шире. Их применяют для улавливания углеводородов, очистки от SO 2 дымовых газов ТЭС, очистки вентгазов от сероводорода железно-содовым методом с получением элементарной серы, моноэтаноламиновой очистки газов от CO 2 в азотной промышленности. В зависимости от способа создания поверхности соприкосновения фаз различают поверхностные, барботажные и распыливающие абсорбционные аппараты. В первой группе аппаратов поверхностью контакта между фазами является зеркало жидкости или поверхность текучей пленки жидкости. Сюда же относят насадочные абсорбенты, в которых жидкость стекает по поверхности загруженной в них насадки из тел различной формы. Во второй группе абсорбентов поверхность контакта увеличивается благодаря распределению потоков газа в жидкость в виде пузырьков и струй. Барботаж осуществляют путем пропускания газа через заполненный жидкостью аппарат либо в аппаратах колонного типа с тарелками различной формы. В третьей группе поверхность контакта создается путем распыления жидкости в массе газа. Поверхность контакта и эффективность процесса в целом определяется дисперсностью распыленной жидкости. Наибольшее распространение получили насадочные поверхностные и барботажные тарельчатые абсорберы. Для эффективного применения водных абсорбционных сред удаляемый компонент должен хорошо растворяться в абсорбционной среде и часто химически взаимодействовать с водой, как, например, при очистке газов от HCl, HF, NH 3 , NO 2. Для абсорбции газов с меньшей растворимостью SO 2 , Cl 2 , H 2 S используют щелочные растворы на основе NaOH или Ca OH 2. Добавки химических реагентов во многих случаях увеличивают эффективность абсорбции благодаря протеканию химических реакций в пленке. Общими недостатками абсорбционных методов является образование жидких стоков и громоздкость аппаратурного оформления. Принципиальная схема установки по очистке отходящих газов от SO 2 известковым способом представлена на рис. По этому способу отходящие газы подвергаются предварительной очистке от механических примесей пыли, сажи в батарейных циклонах 1, после чего с помощью газодувки 2 направляются в скруббер 3, орошаемый известковым молоком. По мере циркуляции раствора в нем накапливается соль СаSО 3. Дальнейшее выделение CaSO 3 происходит на вакуумфильтре 6. Шлам, состоящий из СаSО 3 и CaSO 4 , образующийся за счет реакции. Известковый метод обеспечивает практически полную очистку газов от SO 2 , но требует значительного расхода извести. Таким образом, безвредные продукты реакции азот и вода являются еще одним выгодным отличием этого метода. Присутствие кислорода в отходящих газах благоприятствует реализации каталитического восстановления, реакции ускоряются, и процесс идет следующим образом:. При избытке аммиака его основное количество окисляется присутствующим в нитрозных газах кислородом по экзотермической реакции:. Процесс достаточно прост по аппаратному оформлению и внедрен в производство азотной кислоты под давлением 0,35 МПа. В результате проведенной очистки пылегазового потока по предложенной принципиальной технологической схеме были достигнуты необходимые степени очистки даже с качественно лучшими показателями, не превышающими разрешенных значений, то есть концентрация веществ после очистки ниже, либо равна значениям ПРК, поэтому ранжируем данные выбросы в пределах нормативов ПДВ. Используем при расчете нормативы платы за выбросы загрязняющих веществ в атмосферу, приведенные в таблице 2. При этом плату за эти выбросы мы можем включить в себестоимость продукции. Инженерная экология и экологический менеджмент: Защита атмосферы от выбросов энергообъектов. Энергоатомиздат, , - с. Все материалы в разделе "Промышленность и производство". Расчет 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. Новосибирск Содержание Задание 1. Анализ исходных данных, расчет необходимой суммарной степени очистки промышленных газов и массы вещества поступающих на очистку 1. Разработка вариантов схемы очистки газов и выбор наиболее рациональной схемы 3. Выбор пылегазоочистного оборудования с учетом объема очищаемых газов и составление принципиальной схемы очистки газов 4. Описание механизмов очистки газов пылегазоулавливающих установок принятых в схеме 5. Разработка балансовой схемы очистки газов с представлением ее на рисунке. Объем пылегазового потока на выходе из технологического агрегата, тыс. Пыль 25 Азота диоксид 1,3 Углерода оксид 0,01 Серы диоксид 0,1 5. Медианный диаметр, мкм 32 7. Пыль 0,01 Азота диоксид 0,01 Углерода оксид 0,01 Серы диоксид 0,05 Наименование показателя ФРИ-С 1. Производительность по очищаемой газовоздушной смеси, тыс. Гидравлическое сопротивление, Па, не более 4. Максимальная температура очищаемых газов на входе,0С, до 5. Очистка промышленных газов от сероводорода. Характеристика абсорбционных методов очистки отходящих газов от примесей кислого характера. Описание технологий очистки воздуха от вредных газов. Расчет установки утилизации теплоты отходящих газов технологической печи. Способы подготовки и очистки газов. Разработка технологии очистки промышленных сточных вод на примере ГП МАЗ. Методы очистки промышленных газовых выбросов. Абсорбционные, адсорбционные и хемосорбционные методы очистки отходящих газов. Методы очистки пылегазовых выбросов. Сущность предмета "Технология очистки и утилизации газовых выбросов" и история развития.


Как сделать кондиционер на воздухе
Гамамелис свечи инструкцияпо применению
Транзистор кт8114а характеристики
Поздравления с днем энергетика
Мвидео в ростове на дону каталог товаров
Постановления правительства ленинградской области
Sign up for free to join this conversation on GitHub. Already have an account? Sign in to comment