- •Отрасль промышленности Деревообрабатывающее производство
- •Содержание курсового проекта
- •Литература
- •Содержание
- •Деревообрабатывающее производство
- •3.Обоснование технологической схемы очистки воздуха.
- •4. Расчет аппаратов для очистки газа от пыли.
- •4.1. Циклон
- •5.Рукавный фильтр
- •6.Аэродинамический расчет газового тракта
- •7. Подбор вентилятора
- •8.Расчет загрязнения атмосферы выбросами одиночного источника
- •9.Заключение
- •10.Литература
7. Подбор вентилятора
Подбор вентилятора осуществляется по двум параметрам: общим потерям давления в сети ∆Робщ, Па. и объемному расходу газа Qp, м3/ч.
Общие потери давления в сети определяют по следующей формуле
∆Робщ = ∆Рв.с.+ ∆Рц.у.+ ∆Рг – hc, (3.7)
где ∆Рв.с.=1800 Па – потери давления в вентиляционной системе до пылеулавливающей установки (по заданию);
∆Рц.у.=(800+2000)=2800 Па – потери давления в циклонной установке и рукавном фильтре;
∆Рг=1836,2Па – потери давления в газоходе;
hc – самотяга в сети, Па.
Величина самотяги в сети определяется по следующей формуле:
, (3.8)
где Н=2– расстояние по вертикали между серединами начального и конечного сечения (высота трубы), м;
ρ0=1,293 кг/м3– плотность газа при нормальных условиях;
tcp – средняя температура газа на выходе из устья трубы, С.
Средняя температура газового потока на выходе из устья трубы определяется по следующей формуле:
tcp = tух.г.+ tcp.м./2 , (3.9)
где tух.г.=23 –температура уходящих газов из устья трубы (по заданию);
tср.м. =29С – средняя максимальная температура окружающего воздуха самого жаркого месяца .
tcp = 23+29/2=37,5 С,
h c =9,8 2(1,2-1,293 0,9)=0,784
∆Робщ =1800+2800+1836,2-0,784=6435,4Па
Для подбора вентилятора используем два параметра:
- ∆Робщ =6435,4 Па – общие потери давления в сети;
- Qр=13500 м3/ч.
С учетом вышеперечисленных параметров принимаем вентилятор марки АИР 100S2.
со следующими техническими характеристиками:
- частота вращения - 2850 мин-1
- производительность – 120000-15000 м3/мин
- полное давление – 1790-1150 Па
- масса без электродвигателя 38 кг
8.Расчет загрязнения атмосферы выбросами одиночного источника
1. Максимальное значение приземной концентрации вредного вещества См (мг/м3) при выбросе газовоздушной смеси из одиночного точечного источника с круглым устьем достигается при неблагоприятных метеорологических условиях на расстоянии Хм (м) от источника и определяется по формуле H 4/3
См =
Где А-коэффициент, зависящий от температуры стратификации атмосферы. Для города Тула составит 140.
М(г/с)-масса вредного вещества, выбрасываемого в атмосферу в единицу времени
F-безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в атмосферном воздухе.
n-коэффициент, учитывающий условия выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса
Н(м)-высота источника выброса над уровнем земли(для наземных источников при расчетах принимается Н=2м)
Ŋ- безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности, в случае ровной или слабопересеченной местности с перепадом высот, не превышающим 50 м на 1 км, ŋ =1
∆Т(0С)-разность между температурой выбрасываемой газовоздушной смеси Тг и температурой окружающего атмосферного воздуха Тс.
V1 (м3/с)-расход газовоздушной смеси (по заданию 13500 м3/ч =1,4м3/с).
См= =0,001 мг/м3
К= = =
vm=0,65
v′m=1,3
fe=800(v′m)3=800 43,24=34595
2. Найдем диаметр устья источника выброса по формуле
D=
Где ω (м/с)- средняя скорость выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса.
D=
Значение опасной скорости um (м/с) определяется по формуле
um =2,2 v′m=2,2 3,51=7,7 м/с
Растояние Хм (м) от источника выбросов, на котором приземная концентрация с (мг/м3) при неблагоприятных условиях достигает максимального значения сm определяется по формуле
Хм = (5-F/4)d H, где d – безразмерный коэффициент, который на ходят по формуле
d=4,95 vm (1+0,28 )=4,95 1+
Хм=(5-1/4)94,2 3,7=117,4 м
Максимальное значение приземной концентрации вредного вещества Сми (мг/м3) при неблагоприятных метеорологических условиях и скорости ветра u(м/с), отличающейся от опасной скорости ветра um (м/с), определяется по формуле
u для г.Тула составляет 4,5 м/с.
Сми=r cm
Где r – безразмерная величина, определяемая в зависимости от отношения u/um по формуле r=0,67 (u/um)+1,67 (u/um)2-1,34 (u/um)3
Так r=0,67 0,9+1,67 0,92-1,34 0,93=0,98
Сми=0,98 0,001=0,00098
Расстояние от источника выброса Хми (м) определяется по формуле
Хми=р Хм, где р-безразмерный коэффициент, определяемый по формуле
Р=8,43(1-u/um)5+1=8,43(1-0,9)5+1=1,00008≈1
Хми=1
При опасной скорости ветра um приземная концентрация вредных веществ с (мг/м3) в атмосфере по оси факела выброса на различных расстояниях х (м) от источника выброса определяется по формуле
C=s1 cm ,где s1 – безразмерный коэффициент, определяемый в зависимости от отношения х/хм и коэффициента F по формулам
s1=3(х/хм)4-8(х/хм)3+6(х/хм)2=1
с= 1 0,12=0,12 (мг/м3).
Расчет полей концентрации:
Для х=60 м , s1=3(60/117,4)4-8(60/117,4)3+6(60/117,4)2=0,68
C=0,68 0,001=0,00068(мг/м3)
Для х=80м, s1=3(80/117,4)4-8(80/117,4)3+6(80/117,4)2=0,85
С=0,85 0,001=0,00085(мг/м3)
Для х=100 м , s1=3(100/117,4)4-8(100/117,4)3+6(100/117,4)2=0,99
С=0,99 0,001=0,00099(мг/м3)
Значение приземной концентрации вредных веществ в атмосфере су (мг/м3) на расстоянии у (м) по перпендикуляру к оси факела выброса определяется по формуле
су= s2 c где s2-безразмерный коэффициент определяемый в зависимости от скорости ветра u (м/с) и отношения у/x по значению аргумента ty:
ty= uy2/x2=4,5
s2=1/(1+5 ty+12,8 ty2+17 ty3+45,1 ty4)2=4,9 10-5
Мощность выброса М (г/с), соответствующая заданному значению максимальной концентрации см (мг/м3) равна 0,07 г/с.
Высота источника Н, соответствующая заданному значению см определяется по формуле
Н=( А М F D ŋ / 8 V1 cm)3/4
H=(140 0,07 0,3 3/4=0,02 м.
Выброс может считаться приземным.