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

Проектирование и озеленение многофункционального парка Водохранилище Дрозды
Расширение городов автоматически влечет за собой катастрофическое уменьшение лесных ресурсов. Увеличение промышленных зон, транспортных артерий, прокладка новых дорог, строительство жилых ма ...

Технологические решения, повышающие экологическую безопасность бизнеса нефтепергонного завода
Разработать технологические решения, повышающие экологическую безопасность производственного бизнеса Сибур. Параллельно в решении бизнес кейса развить тему: «Экоиндустрия, как социальная от ...

Предложения по снижению экологического риска при эксплуатации котельной поселка Мирный
Экологический риск - совокупность рисков, угрожающих состоянию среды обитания и общественному благосостоянию. Природопользование, не выходящее за пределы допустимого экологического риска ...