Расчет систем аспирации и газоочистки
При разработке технологической части проекта должны комплексно решаться вопросы аспирации и обеспыливания технологического оборудования с обеспечением соответствующих санитарных норм.
При проектировании пылеулавливающих установок для очистки отходящих газов и аспирационного воздуха, выбрасываемых в атмосферу, необходимо учитывать скорости воздухе или газа в аппаратах; физико-химические свойства и гранулометрический состав пыли, начальную запыленность газа или воздуха, вид ткани для рукавных фильтров, температуру и влажность пыли. Количество отходящих газов и аспирационного воздуха от технологических установок определяется расчетным путем при проектировании.
Таким образом, для аспирационной системы мельницы [10, стр.19]:
Q = 3600·S·Vм = 3600· 
·Vм , (5)
где Q - количество воздуха, проходящего через мельницу за 1 час S - площадь поперечного сечения мельницы; Vм - скорость движения воздуха внутри мельницы с учетом подсосов в системе; D - диаметр мельницы.
Температура отходящих газов и аспирационного воздуха (не менее) - 150ºС. Vм = 3,5 – 6,0 м/с. Тогда:
Q = 3600· ·Vм = 3600· 
·5 = 127170/4 = 31792,5 м3/ч.
Запыленность 1 м3 отходящих газов и аспирационного воздуха – 131 г. Допустимые концентрации пыли в очищенных газах и воздухе не должны превышать 50 мг/м3 [10, стр.20].
Для очистки аспирационного воздуха, отходящего от шаровой мельницы, принимаем двухступенчатую систему очистки:
1. Циклон ЦН-15, степень очистки 80-90%:
¾ 1 батарея: 262 - 262·0,8 = 52,4 г/м3;
¾ 2 батарея: 52,4 - 52,4·0,8 = 10,48 г/м3;
¾ 3 батарея: 10,48 - 10,48·0,8 = 2,096 г/м3;
¾ 4 батарея: 2,096 - 2,096·0,8 = 0,419 г/м3.
2. Электрофильтр Ц-7,5СК, степень очистки 85-99%:
0,419 - 0,419·0,99 = 0,00419 г/м3.
Пылеосадительное устройства. Циклон ЦН-15
Циклоны [5, стр.174] предназначены для очистки запыленного воздуха от взвешенных в нем твердых частиц (пыли) и работают при температуре не выше 400°С.
Рисунок 8 – Группа из двух циклонов ЦН-15
Выбор пылеосадительного устройства для подачи продукта:
Q = 3600· ·Vм = 3600· ·5 = 127170/4 = 31792,5 м3/ч.
Технологический расчет может быть произведен по формуле:
М = Q/q = 31792,5/20000 = 1,59 (принимаем 2шт.)
Тогда действительный коэффициент загрузки оборудования по времени: Кв = 1,59/2 = 0,795.
Таблица 19 - Техническая характеристика группы из двух циклонов ЦН-15
| Показатели | Диаметр циклонов в мм |
| Производительность в м3/ч | 2000 – 3200 |
| Габаритные размеры в мм: | |
| длина | |
| ширина | |
| высота | |
| Вес в т | 0,513 |
| Диаметр улавливаемых частиц пыли в мк | 5 и выше |
| Коэффициент очистки газа в % | 50 – 98 |
| Минимальная температура газа выше точки росы в °С | 20 – 50 |
| Сопротивление циклона в мм вод. ст. | 45 – 60 |
| Допускаемая запыленность в г/м3 на входе в циклон для пыли: | |
| слабослипающейся | |
| среднеслипающейся | |
| сильнослипающейся |
Электрофильтр
Электрофильтр Ц-7,5СК предназначен для обеспыливания газов, отходов из сушильных барабанов, а также для обеслыливания воздуха и газов, отсасываемых из мельниц [5, стр.180].
Для удаления осевшей на электродах пыли, нахожящихся в электрофильтре, их встряхивают с помощью механизма встряхивания. Пыль, отделенная от электродов, попадает в сборные бункера и удаляется через шлюзовые затворы.
Электрофильтр уменьшает концентрацию пыли в воздухе на 33,35%, при этом выпуская в атмосферу 1,75 грамм на куб. метр.
Таблица 20 - Техническая характеристика электрофильтра Ц-7,5СК
| Показатели | Габариты и параметры |
| Степень очистки воздуха и газов от пыли в % | 95 – 98 |
| Максимальная скорость газов в м/сек | |
| Температура газов на входе в электрофильтр в °С | 60-150 |
| Температура газов на выходе из электрофильтра | Не более чем на 25 °С выше их точки росы |
| Сопротивление электрофильтра в мм вод. ст. | Не более 20 |
| Допускаемое давление или разрежение в электрофильтре в мм вод. ст. | |
| Начальная запыленность газа в г/м3 не более | |
| Площадь активного сечения электрофильтра в м3 | 7,5 |
| Количество электродов в двух полях: | |
| осадительных | |
| коронирующих | |
| Электродвигатель механизма встряхивания: | |
| тип | АОЛ41-6 |
| мощность в кВт | |
| Окончание таблицы 20 | |
| Показатели | Габариты и параметры |
| число оборотов в 1 мин | |
| Электродвигатель шлюзового затвора: | |
| тип | АО41-6 |
| мощность в кВт | 1,7 |
| число оборотов в 1 мин | |
| Мощность нагревательных элементов для 8 изоляторов в кВт | 3,36 |
| Питание электродов током высокого напряжения производится от электроагрегата типа | АФА-90-200 |
| Номинальная мощность трансформатора в кВа | |
| Номинальный выпрямленный ток в ма | |
| Номинальное выпрямленное напряжение в кВ | |
| Габаритные размеры в мм: | |
| длина | |
| ширина (без привода механизма встряхивания) | |
| высота (без шлюзового затвора) | |
| Вес в т | 22,7 |
| Завод-изготовитель | Павшинский механический завод Московского областного совнархоза |
Вентилятор
Вентиляторы центробежные высокого давления типа ВВД [8, c.240] предназначены для перемещения воздуха в системах приточно-вытяжной вентиляции промышленных зданий при суммарной потере полного давления до 500 сек/м2 [12]. Вентиляторы изготавливаются как правого, так и левого вращения и поставляются комплектно с электродвигателями.
Рисунок 9 - Вентиляторов ВВД8 (5-е конструктивное исполнение)
Завод-изготавитель: Вентиляторный завод «Укрвентсистемы»
Выбор типа вентилятора для очистки газов из мельницы:
Q = 3600· ·Vм = 3600· ·5 = 127170/4 = 31792,5 м3/ч.
Технологический расчет может быть произведен по формуле:
М = Q/q = 31792,5/60000 = 0,53 (принимаем 1шт.)
Тогда действительный коэффициент загрузки оборудования по времени: Кв = 0,53/1 = 0,53.
Таблица 21 - Технические характеристики вентиляторов ВВД-8 (ВР 165-15.1)
| Вентилятор (аналог) | Номер венти- лятора | Двигатель | произво- дитель- ность м3/ч | Давление, ПА | Схема | ||
| Мощ., кВт | частота вращ., об/мин | ||||||
| ВР165-15.1-8 ВВД-8 | 7,5 | + | + | ||||
| - | + | ||||||
| - | + | ||||||
| - | + | ||||||
| - | + |
Таблица 22 - Габаритные размеры вентиляторов ВВД8 (5-е конструктивное исполнение)