Пример. Расчет величины воздухообмена в помещении газокомпрессорного отделения газонаполнительного пункта

Все взрывоопасные помещения газонаполнительного пункта должны оборудоваться приточно-вытяжной вентиляцией, обеспечивающей 10-кратный воздухообмен в рабочее время и 3-кратный – в нерабочее.

Количество воздуха, удаляемого из помещения в течение 1 часа, рассчитывается по формуле

L=, м/ч

Согласно проекту выброс паров сжиженного газа в помещении наполнительного отделения составляет – 0,416 кг/ч;q=0,25 q;q – предельно-допустимая концентрация загрязняющего вещества в воздухе населенного пункта (в данном случае для бутана) – 200 мг/м.q=300 мг/м- – предельно-допустимая концентрация загрязняющего вещества в воздухе рабочей зоны; объем помещения – 147 м. Тогда

L= м.

Кратность воздухообмена составляет 1664/147=1110, что соответствует требованиям нормативных документов.

Расчет необходимого количества воздуха для теплого, холодного и переходного периода года, расчет воздушного душа, расчет воздушной завесы, расчет воздуха, удаляемого вытяжным зонтом, можно произвести по методикам, изложенным в [122].

6.3. Расчет аппаратуры для защиты атмосферного воздуха от промышленных загрязнений

В результате проведения разнообразных производственных процессов атмосферный воздух может загрязняться взвешенными твердыми и жидкими частицами, которые подразделяют на пыль, дым и туман.

Для улавливания взвешенных частиц применяют различную аппаратуру. Наибольшее распространение получили циклонные аппараты для сухого механического пылеулавливания (рис.1).

Цилиндрические циклоны предназначены для улавливания сухой пыли, золы и т.д. Наиболее эффективно циклоны работают, когда размер частиц пыли превышает 20 мкм. Конические циклоны предназначены для очистки

Рис.1. Схема конического циклона:

D – внутренний диаметр циклона; H – высота циклона; h – высота выхлопной трубы; Н–высота цилиндрической части; Н–высота конуса циклона; d – внутренний диаметр выхлопной трубы; d – внутренний диаметр выпускного отверстия; a – высота входного патрубка; h – высота внешней части выхлопной трубы.

газовых и воздушных сред от сажистых частиц. Чем больше диаметр циклона, тем выше его производительность. В табл. 4 приведены некоторые технологические параметры циклонов.

Таблица 4

Значения оптимальной скорости газа в циклоне и дисперсный состав улавливаемой пыли

Параметры	Цилиндрические циклоны			Конические циклоны
	ЦН-15	ЦН-24	ЦН-11	СДК-ЦН-33	СК-ЦН-34	СК-ЦН-34м
Оптимальная скорость W,м/с Дисперсный состав пыли lg d, мкм	3,5 0,283 6	4,5 0,308 8,5	3,5 0,352 3,65	2 0,364 2,31	1,7 0,308 1,95	20 0,34 1,13

Примечание. Для циклонов принят следующий ряд внутренних диаметров (мм): 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1200, 1400, 1600, 1800, 2000, 2400, 3000.

Методика расчета.

Для расчета циклона необходимо выбрать его тип. Задавшись типом циклона, определяют оптимальную скорость газа в циклоне W,м/с (см. табл. 4).

Внутренний диаметр циклона, м,

D=[4Q/(W)], (13)

где Q – производительность циклона (количество очищенного воздуха), м/с.

Полученное значение внутреннего диаметра циклона округляют до ближайшего типового значения в соответствии с рядом, и все расчеты геометрических размеров циклона ведут по типовому значению D. Если расчетный диаметр циклона превышает его максимально допустимое значение, то необходимо применять два или более параллельно установленных циклона.

По выбранному диаметру циклона определяют действительную скорость газа в циклоне, м/с,

W=, (14)

где n – число циклонов.

Для оценки эффективности очистки газов в циклоне сначала необходимо рассчитать диаметр частиц, улавливаемых с эффективностью 50 %, мкм,

d=d[(D/0,6)(3,5/W)], (15)

где d - диаметр частиц, улавливаемых с эффективностью 50 % для типового циклона (см. табл. 1), мкм.

Далее определяется параметр Х:

Х=[lg(d/ d)]/[(lg)(lg)], (16)

где dи lg- дисперсный состав пыли (определяется во время преддипломной практики);lg- дисперсный состав пыли для данного типа циклона.

По значению параметра Х определяют значение нормальной функции распределения Ф(Х) (рис. 2).

Рис. 2. Зависимость нормальной функции распределенияФ(Х) от параметраХ

Эффективность очистки газов в циклоне

=0,5[1+Ф(Х)]. (17)