Студопедия  
Главная страница | Контакты | Случайная страница

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Замкнутые системы аспирации и пневмотранспорта

Читайте также:
  1. Amp;C) популяционные и экосистемы.
  2. CAD/CAM-системы в ТПП
  3. CALS-технологий и единая интегрированной системы управления вуза
  4. I. Общие симптомы заболеваний пищеварительной системы.
  5. I. Понятие, типы и принципы денежной системы.
  6. II. Исследование В-системы иммунитета.
  7. II. Основные элементы денежной системы.
  8. III Рекомендации к написанию курсовой работы по дисциплине «Коррекционно-педагогические системы воспитания и обучения детей дошкольного возраста».
  9. III. Особенности денежной системы РК.
  10. IV. Анатомия органов сердечно-сосудистой системы

Технология деревообрабатывающих процессов предполагает наличие большого количества источников выделения пыли, что влечет за собой повышенную запыленность воздуха помещений. Для улучшения санитарно-гигиенических условий и исключения вероятности взрыва необходимо максимально снижать запыленность воздушной среды в помещениях.

По общепринятой технологии древесные отходы удаляются из рабочих помещений с помощью систем аспирации, включающих приемники отходов и воздуха, материалопроводы, циклоны и вентиляторы. Поскольку после прохождения циклонов в воздухе присутствует тонкодисперсная пыль, то его возврат в производственные помещения для повторного использования не допускается, что влечет за собой потери тепловой энергии в холодный период года. Взамен удаляемого приходится подавать большие объемы наружного воздуха, на нагрев которого и транспортирование по воздуховодам дополнительно затрачивается значительное количество тепловой и электрической энергии. Для устранения вышеуказанных недостатков систем аспирации возможны следующие решения: совершенствования конструкций; снижение расхода воздуха путем отключения от сети временно не работающих станков и других пылеобразующих объектов; применение дополнительной очистки воздуха от мелкодисперсной пыли после циклонов; рециркуляция воздуха, выбрасываемого в атмосферу системами аспирации.

Ниже приведены некоторые варианты усовершенствованных систем аспирации. На рис. 15.1 представлена схема системы аспирации с рециркуляцией воздуха и применением волокнистого фильтра, которая состоит из коллектора-сборника со встроенным внутрь циклоном, материалопроводов от станков, вентилятора на вертикальной оси, расположенного непосредственно над циклоном, диффузора с волокнистым фильтром. Последний служит второй ступенью очистки воздуха от самой мелкой пыли. После очистки рециркуляционный воздух выбрасывается в помещение. С целью периодической очистки фильтра от накопившейся в нем пыли предусмотрена пневмотруба с форсунками. Для регенерации фильтра к пневмотрубе подключается компрессорная установка с импульсатором, с помощью которого за 15 – 20 с фильтр полностью очищается от пыли и становится снова пригодным к нормальной работе.

Рециркуляция воздушных выбросов систем аспирации может осуществляться по схеме (рис. 15.2) с очисткой запыленного воздуха в вертикальном коллекторе-сборнике, в циклоне и в волокнистом фильтре с пневмофорсунками для импульсной его регенерации струями сжатого воздуха.

 

 

Рис. 15.1. Схема системы аспирации с рециркуляцией воздуха: 1 – коллектор-сборник со встроенным внутрь циклоном; 2 – материалопроводы от станков; 3 –отключающий клапан; 4 – волокнистый фильтр; 5 – пневмотруба с форсунками для импульсной регенерации фильтра; 6 – ленточный транспортер; 7 – дефлектор или крышный вентилятор; 8 – задвижки; 9 – вентилятор; 10 – циклон; 11 – спуски пыли при регенерации фильтра; 12 – диффузор

 

Рис. 15.2. Схема установки трехступенчатой очистки воздуха от отходов деревообработки: 1 – коллектор-сборник; 2 – циклон; 3 – бункер; 4 – материалопроводы от станков; 5 – вагонетка; 6 – выхлопная труба циклона; 7 – вентилятор; 8 – крыша; 9 – диффузор; 10 – волокнистый фильтр; 11 – пневмотруба с форсунками; 12 – спуск для пыли при регенерации фильтра; 13 – утепленная камера; 14 – проем для прохода очищенного рециркуляционного воздуха; 15 – задвижка; 16 – отверстие для выброса наружу воздуха летом; 17 – открывающийся откидной клапан

Очистка воздушных выбросов систем аспирации от любой пыли позволяет возвращать очищенный воздух в рабочие помещения. При этом до 95% уменьшается потребность последних в приточном воздухе, компенсирующем вытяжку системами пневмотранспорта, что дает значительную экономию тепловой и электрической энергии. Кроме того, не загрязняется пылью окружающая среда, что оказывает благоприятное воздействие на экологическое ее состояние.

 

 

Вопросы для самопроверки

1. Что такое ресурсосбережение?

2. Что предполагает собой ресурсосберегающая технология?

3. Что такое безотходное производство?

4. Что такое малоотходное производство?

5. Назовите основные принципы безотходных технологий.

6. Какие требования предъявляются к безотходному производству?

7. Что такое замкнутые системы аспирации?

8. Приведите схемы систем аспирации с рециркуляцией воздуха.

 


ТЕМА 16. ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ В СИСТЕМАХ ОЧИСТКИ ГАЗОВЫХ ВЫБРОСОВ ПРИ ОБЪЕДИНЕНИИИ С ЭНЕРГОТЕХНОЛОГИЕЙ

 

При разработке систем очистки вентиляционных выбросов задача состоит не только в охране окружающей среды, но и в достижении поставленной цели с минимальными затратами и с получением экономического эффекта. Последнее достигается, когда вредные вещества не только обезвреживаются, но и превращаются в полезный продукт. Рассмотрим возможности экономии природного газа и электроэнергии на технологические нужды при использовании способов термического и каталитического дожигания вредностей газовых выбросов.

Известно, что недостатком способа термического дожигания является значительный расход топлива для подогрева газовых выбросов до температур реакции окисления. Устранить указанный недостаток возможно путем использования вентиляционных выбросов для процесса горения технологического топлива в котлах, топках, печах. При содержании в выбросах кислорода выше 17 % и горючих компонентов менее 50 % от нижнего предела взрываемости они обеспечат полноту сжигания технологического топлива и выполнение требований норм безопасности.

Использование для сжигания топлива вентиляционных выбросов, содержащих горючие компоненты и имеющих повышенную температуру, влечет за собой изменение режимов горения. Изменяется и тепловой баланс технологического оборудования, что влечет за собой уменьшение расхода топлива . Расчетный расход топлива , который учитывает физическую теплоту выбросов, находят по формуле

 

, (16.1)

 

где - температура воздуха в помещении.

Действительный расход топлива , который учитывает химическую теплоту выбросов, находят из выражения

 

, (16.2)

где - низшая теплотворная способность горючих компонентов газовых выбросов;

- количество горючих компонентов, которое содержится в воздухе, используемом на сжигание единицы объема или массы топлива,

 

, (16.3)

 

, (16.4)

 

где - коэффициент избытка воздуха;

- теоретическое количество воздуха для сжигания 1 м3 или 1 кг топлива.

Выбор оптимальной энерготехнологической схемы оборудования с применением очистных устройств в каждом конкретном случае определяют путем сравнения количества воздуха, потребного для сжигания топлива, расходов топлива на технологические нужды и очистку газов. Рассмотрим варианты этих соотношений.

Если количество воздуха, необходимое для сжигания технологического топлива и его расход превышает количество газовых выбросов и расход топлива на его очистку методом термического дожигания и , то в этом случае очистное устройство не применяется, а вместо него используется технологическое нагревательное устройство в тепловом режиме его работы.

Количество воздуха, необходимого для сжигания топлива, находят из выражения

 

. (16.5)

 

Возможная энерготехнологическая схема оборудования, предназначенного для расплавления и полимеризации порошковых покрытий на изделиях, при использовании топки для попутной термической очистки газовых выбросов представлена на рис. 16.1. Газовые выбросы, содержащие продукты испарения и термического распада покрытия изделий, отсасываются по линии забора загрязненных газов вентилятором и подаются в горелкутопки, где используются в качестве первичного и вторичного воздуха для сжигания технологического топлива.

 

 

Рис. 16.1. Принципиальная схема обогрева и вентиляции технологического оборудования с использованием топливосжигающего устройства для попутной термической очистки газовых выбросов: 1 – линия выброса очищенных газов в атмосферу; 2 – воздушный фильтр; 3 – линия подачи атмосферного воздуха на технологические нужды; 4 – теплообменник; 5 – технологическое теплоиспользующее оборудование; 6 – панельный теплообменник; 7 – линия забора загрязненных газов; 8 – вентилятор; 9 – газопровод; 10 – горелка; 11 – топка; 12 – заслонка; 13 – линия подачи продуктов сжигания на обогрев технологического оборудования; 14 – линия возврата очищенных газов на рециркуляцию; 15 – дымосоc

 

Продукты сжигания топлива и вредных веществ, проходя через регулирующее устройство, отсасываются по линии подачи продуктов сжигания на обогрев технологического оборудованиядымососом и подаются на обогрев теплообменников, в частности, терморадиационных панелей, установленных непосредственно в рабочей зоне технологического оборудования. Часть очищенных газов по линии возврата на рециркуляциювозвращается в систему обогрева оборудования, а оставшееся количество проходит через теплообменник, где подогревается воздух, поступающий на технологические нужды и по линии выброса очищенных газовудаляется в атмосферу.

При использовании воздуха, содержащего горючие компоненты для сжигания топлива, в тепловой баланс оборудования поступает физическая и химическая теплота газовых выбросов. Это приводит к уменьшению расхода топлива на обогрев технологического оборудования. Минимальный расход топлива на термическое дожигание вредных веществ составляет , а выброс в атмосферу определяется количеством образующихся при этом продуктов сгорания.

Если , а нагревательное устройство (топка) ликвидируется и вместо него устанавливается устройство термического дожигания вредных веществ, которое одновременно выполняет функции по очистке газовых выбросов и обогреву технологического оборудования. Причем мощность очистного устройства выбирается по расходу топлива, необходимого на технологические нужды. Энерготехнологическая схема оборудования с использованием устройства термической очистки выбросов вместо топки представлена на рис. 16.2.

 

 

Рис. 16.2. Принципиальная схема обогрева и вентиляции технологического оборудования с использованием устройства термической очистки газовых выбросов: 1 – 10 – то же, что на рисунке 16.1; 11 – устройство термической очистки газовых выбросов; 12 – подогреватель загрязняющих газов; 13 – заслонка; 14 – линия возврата очищенных газов на циркуляцию; 15 – дымосос

 

Из схемы видно, что устройство термического дожигания вредностей в отличие от топочного устройства, представленного на рис. 16.1 имеет теплообменникдля подогрева загрязненных газов очищенными. Необходимость предварительного подогрева загрязненных газов обуславливается не только экономией топлива, но и качественным дожиганием вредных веществ, содержащихся в выбросах. Если состав газовых выбросов допускает применение каталитического метода дожигания вредных веществ, то взамен топки можно установить каталитические аппараты.

Принципиальная схема энергоиспользования при этом сохраняется, что и приводит к сокращению расхода топлива на технологические нужды.

Минимальный расход топлива при этом не должен быть меньше потребного для работы очистного устройства .

Если и , взамен топки рационально использовать нагревательно-очистное устройство с комбинированным термокаталитическим дожиганием вредных веществ. Работа устройства термокаталитической очистки выбросов показана из рис. 16.3.

 

 

Рис. 16.3. Принципиальная схема обогрева и вентиляции технологического оборудования с использованием устройства комбинированной термической и каталитической очистки газовых выбросов: 1 – 11 – то же, что на рисунке 16.1; 12 – реактор с катализатором; 13 – заслонка; 14 – линия отсоса газовых выбросов, очищенных каталитическим дожиганием; 15 – подогреватель выбросов, идущих на каталитическую очистку; 16 – линия отсоса газовых выбросов, очищенных термически; 17 – линия возврата очищенных газов на рециркуляцию; 18 – дымосос

Загрязненные газы отсасываются из технологического оборудования по линии забора загрязненных газов вентилятором и затем разделяются на два потока. Часть из них, численно равная количеству воздуха, необходимого для сжигания технологического топлива, поступает на термическую очистку в топку. Избыточное количество газов поступает в теплообменник, где подогревается до температур начала реакции каталитического окисления вредных веществ 300 – 400 °С и затем направляется в реактор на очистку. Очищенные каталитическим способом газы могут удаляться в атмосферу или использоваться в смеси с очищенными термическим способом для обогрева технологического оборудования. Топка выбирается по расходу топлива на технологический процесс. Газы, идущие на каталитическую очистку, подогреваются до температур начала реакции окисления за счет тепла от дожигания горючих компонентов выбросов термическим способом.

Если в рассматриваемом варианте для очистки выбросов применять только устройство термического дожигания, то расход топлива определяется в нем по расходу его на процесс очистки. Так как и имеется избыток теплоты, то химическая и физическая теплота самих газовых выбросов на нужды технологии не может быть утилизирована полностью. В этом случае количество выбросов в атмосферу соответствует технологическим выбросам.

 

 

Вопросы для самопроверки

1. От чего зависит выбор оптимальной энерготехнологической схемы оборудования с применением очистных устройств?

2. В чем преимущество энерготехнологической схемы с устройством термической очистки выбросов?

3. В каких случаях рационально использовать нагревательно-очистное устройство с комбинированным термокаталитическим дожиганием вредных веществ?




Дата добавления: 2014-12-20; просмотров: 71 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав




lektsii.net - Лекции.Нет - 2014-2024 год. (0.013 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав