Выбор и расчет вспомогательного оборудования

Схема установки очистки выбросов от диоксида серы приведена в приложении №1 и включает теплообменник для охлаждения поступающих на очистку выбросов, вентилятор для транспортировки выбросов и насос для подачи абсорбента.

I. Выбор теплообменника (холодильника):

Для выбора теплообменника из основного уравнения теплопередачи определяется необходимая поверхность теплопередачи:

F = q / (K × Dtср),

где q - тепловая нагрузка, Вт;

К - коэффициент теплопередачи, К = 400 Вт / м3×град;

Dtср - среднелогарифмическая разность температур теплоносителей на концах аппарата.

. Тепловая нагрузка определяется по формуле:

q = Q × rг × сг × Dt г,

где сг - удельная теплоемкость газо-воздушной смеси, сг = 1,0301 кДж/(кг×К) = 1030,1 Дж/(кг×К);

q = (67612 /3600) × 3,486 × 1030,1 × (443 - 298) = 9779036,2 Вт

. Среднелогарифмическая разность температур теплоносителей на концах аппарата определяется по формуле:

В качестве хладагента в теплообменнике используется вода с начальной температурой 18 °С.

= 47,23 °С.

. Необходимая поверхность теплопередачи определяется из основного уравнения теплопередачи:

F = 9779036,2 / (400 × 47,23) = 517,6м2.

Согласно таблице параметров кожухотрубчатых теплообменников [5] близкую по площади поверхность имеют теплообменники с диаметром кожуха 1200мм. F= 582м2.

Параметры теплообменника:

длина труб - 6м;

диаметр труб - d = 20´2 мм;

число ходов - 6;

общее число труб - 1544 шт.;

площадь сечения одного хода по трубам - 0,049 м2.

II. Выбор вентилятора:

Вентилятор подбирается в зависимости от расхода газовой смеси и гидравлического сопротивления установки.

Q = 67612 м3/ч = 18,78 м3/с

DР = 2479,63 Па.

В связи с большим расходом газовой смеси, необходимо разделить поток на две части. Тогда производительность каждого потока составит приблизительно 9,39 м3/с. Таким характеристикам удовлетворяет центробежный вентилятор В-Ц14-46-8К-02.

Его производительность - Q = 9,72 м3/с, преодолевает гидравлическое сопротивление - DР = 2600 Па, к.п.д. - hв = 0,7. Вентилятор работает от электродвигателя АО2-82-6 мощностью 40кВт, к.п.д. которого 0,9.

III. Выбор насоса:

Подбор насоса осуществляется из справочника в зависимости от требуемых технических характеристик:

расхода;

напора.

Для эффективной работы абсорбера необходимо обеспечить расxод абсорбента:

L = Q × l0 / ρж,

где rж - плотность абсорбента при массовой доле активного компонента менее 2%: rж = 999,73 кг/м3 при t = 10˚C.

L = 6 · 67612/999,73 = 405,78 м3/ч = 1,13 м3/с.

Этому значению удовлетворяет осевой насос ОГ8-55. Его технические характеристики: L = 1,180 м3/с, Н = 17 м ст. жидк., hн = 0,86.

Насос предназначен для перекачивания химически активных и нейтральных жидкостей, с долей твердых включений не более 0,3% при температуре не выше 35˚C.

Еще статьи по экологии

Экология основные понятия и проблемы
Экология как наука сформировалась в недрах биологии в середине XIX века, после того как были накоплены сведения о многообразии живых организмов на Земле. Возникло понимание того, что не только строени ...

Проблемы и возможные меры борьбы с уничтожением лесов
век не только - век открытий и развития, а и огромных экологических проблем. Одна из их - проблема сведения лесов на планете. Леса представляют собой климаксные сообщества на значительной части плане ...

Оценка степени загрязнения атмосферы г.Твери за период 2010-2011г.
В процессе развития человеческой цивилизации города становились средой жизнедеятельности всевозрастающего числа людей. В России 73% населения сосредоточено в городах. В некоторых странах эт ...