Разработка технологической схемы очистки промышленных газов от загрязняющих веществ

1.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Физико-технический факультет
Кафедра «Инженерная защита окружающей среды»
Презентация на тему:
«Разработка наиболее рациональной
технологической схемы очистки
промышленных газов от загрязняющих
веществ»
Выполнили: ст.гр.ИЗОС-09
Хертек А., Егорова Е., Чжан П.
Проверила: Захарова А.А
Москва 2013г
1

2.

Исходные данные
№
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Параметры
Объем пылегазового потока на выходе из технологического агрегата, тыс.нм3/час
Температура газового потока на выходе из технологического агрегата, °С
Концентрация вредных веществ на выходе из технологического агрегата, г/нм3:
Пыль
Дисперный состав пыли, % весовые, для частиц пыли, мкм и фракционная степень
очистки газов в циклоне η, %:
Углерода оксид
УВ
η, %
мкм
30
0 –5
55
5 - 10
0,02
0,01
3
10
80
10 – 20
11
90
20 – 30
10
95
30-40
8
100
> 40
58
45
40
>108
Медианный диаметр, мкм
Смачиваемость пыли, %
УЭС слоя пыли, Ом×см:
при температуре, °С
Предельно разрешенная концентрация выброса вредных веществ в атмосферу, г/нм3:
Значение параметра
60
150
25
Пыль
Углерода
оксид
0,01
0,01
УВ
0,0006
2

3.

Таблица «Нормативы платы»
Код вещества
2908
0337
2901
Наименование
вещества
Пыль неорганич.
20-70% двуокиси
кремния
Углерода оксид
Углеводород
Плата в пределах Плата в
нормативов (ПДВ), лимитов
руб/т
руб/т
21
0,6
5
пределах
(ВСВ),
105
3
25
Расчет необходимой суммарной степени очистки промышленных газов
3

4.

Очистка воздуха от пыли:
Центробежный
ротационный
пылеуловитель
+ улавливание
частиц более 50 мкм
+небольшой размер
- Низкая
эффективность при
малом размере частиц
Эффективность
90%
Осадительная
камера Говарда
Жалюзийный
пылеотделитель
+ Дешевые
+ низкое
гидравлическое
сопротивление
- Громоздкость
-Трудность очистки
Эффективность 55%
- улавливания
частиц более 20 мкм
Эффективность
80%
Фактическая степень очистки от пыли:
ηƩпыль = 1 – (1- ηа)= 25%
Наиболее подходящий, из выше показанных
пылеуловителей – это центробежный ротационный.
Так как у этого аппарата высокая степень очистки и
улавливание частиц с размером более 50 мкм.
Дальше проводим доочистку от оставшейся
пыли.
Рис. 1. Центробежный
ротационный пылеуловитель
4

5.

Доочистка:
Скрубберы Вентури
Рукавный фильтр
• + Высокая степень очистки
• - Большой расход воды, следовательно огромные затраты
• Эффективность 99,6%
• +высокая эффективность, возврат теплого воздуха на
обогрев помещения
• - сложность устройства
• Эффективность 99%
Фактическая степень очистки от пыли:
ηƩпыль = 1 – (1- ηа)(1- ηа) = 99,96%
Доочистку проводим рукавным фильтром,
исходя из того что этот аппарат имеет
положительные характеристики.
Далее мы очищаем от содержащихся в
воздухе примесей. В данном варианте рассмотрены
оксид углерода и углеводороды.
Рис. 2 Рукавный фильтр
5

6.

Очистка от СО:
Методы
Достоинства и недостатки
очистки от
оксида
углерода
Сорбционные -очистка незначительных объёмов газа;
процессы
малая
поглотительная
способность
сорбентов;
+ простой и надёжный метод
Фактическая степень очистки
от пыли:
Эффект
ивность
очистки,
%
75-80%
каталитическо + полное окисление СО до С02;
95-99%
е окисление + выделение большого количества тепла и
СО
возможность его вторичного использования;
+ дешевизна некоторых катализаторов;
- большая часть катализаторов платиновой
группы дорогие
ηƩ(со) = 1 – (1- ηа)= 95%
Каталитическое окисление СО — наиболее
реальный и перспективный способ очистки
газов от СО. Большое значение придается
выбору
наиболее
эффективного
катализатора.
дожигание
СО
-температура обязательно выше 800 °С;
85-90%
- концентрация СО в очищаемом газе более
12%;
-сложность поддержания параметров воздуха ;
+высокая эффективность очистки
6

7.

Очистка от углеводородов:
Методы
очистки от
УВ
Достоинства и недостатки
Метод
окисление
+ полное окисление УВ;
-Невысокая степень очистки.
- многоступенчатость процесса очистки
- требует значительных затрат энергии.
Адсорбционн + позволяет снизить продолжительность
ый метод
процесса энергетические затраты
+ длинный срок службы адсорбента
+ экономичен.
- Громоздкость оборудования.
Эффект
ивность
очистки,
%
93%
96%
Фактическая степень очистки
от пыли:
ηƩ(ув) = 1 – (1- ηа)= 98%
Очистку от углеводородов проводим адсорбционным методом, так как
этот метод более экономичен и высокая эффективность очистки.
7

8.

РАСЧЕТ ПЛАТЫ ЗА ВЫБРОСЫ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТ В
АТМОСФЕРУ
Пн=
ni * Mi*k1k2
где Сni – ставка платы за выброс i-го загрязняющего вещества, руб/т;
Мi – фактический выброс i-го загрязняющего вещества, т;
К1 – коэффициент, учитывающий уровень экологической ситуации
экономического региона;
К2 - коэффициент инфляции.
Таблица «Нормативы платы»
Код вещества
2908
0337
2901
Пн=
Наименовани
е вещества
Пыль
Углерода
оксид
Углеводород
Плата в
пределах
нормативов
(ПДВ), руб/т
21
0,6
5
Плата в
пределах
лимитов
(ВСВ), руб/т
105
3
25
8

9.

Итоговая таблица:
Вещество Свход, г/м3
Пыль
СО
УВ
25
0,02
0,01
Свыход,
г/м3
0,0065
0,0008
0,002
mвход,
т/год
55800
44,64
22,32
mвыход,
т/год
15,52
1,9
4,77
Размер
платы за
ПДВ,
руб/год
840
29,5
614,7
Вывод: проведение очистки пылегазового потока
по разработанной в данной работе принципиальной
технологической схеме можно считать техникоэкономически выгодным, поскольку в результате нее
выбросы загрязняющих веществ не превышают
разрешенных.
9

10.

10