Практические работы по промышленной экологии

• Название: Практические работы по промышленной экологии
• Дата: 27.05.2021
• Размер: 1.03 Mb.
• Имя файла: Prakticheskie_raboty_po_promyshlennoi_ehkologii_uchebnoe_posobie.doc
• Тип: Учебное пособие; #210807
• страница: 8 из 8

Таблица 1

Исходные данные

Номер варианта	Расход сточной воды Q, м3/ч	Давление на входе в гидроциклон Рпит, МПа	Крупность частиц δ, мкм
1	2,0	0,15	8 - 25
2	2,2	0,15	8 - 25
3	2,4	0,15	8 - 25
4	2,6	0,15	8 - 25
5	2,8	0,15	8 - 25
6	3,0	0,20	10 - 30
7	3,2	0,20	10 - 30
8	3,4	0,20	10 - 30
9	3,6	0,20	10 - 30
10	3,8	0,20	10 - 30
11	4,0	0,25	15 - 35
12	4,2	0,25	15 - 35
13	4,4	0,25	15 - 35
14	4,6	0,25	15 - 35
15	4,8	0,25	15 - 35
16	5,0	0,30	18 - 40
17	5,2	0,30	18 - 40
18	5,4	0,30	18 - 40
19	5,6	0,30	18 - 40
20	5,8	0,30	18 - 40
21	6,0	0,35	20 - 50
22	6,2	0,35	20 - 50
23	6,4	0,35	20 - 50
24	6,6	0,35	20 - 50
25	6,8	0,35	20 - 50
26	7,0	0,40	25 - 60
27	7,2	0,40	25 - 60
28	7,4	0,40	25 - 60
29	7,6	0,40	25 - 60
30	7,8	0,40	25 - 60
Для всех вариантов: 1) плотность частиц ρч = 2650 кг/м3; 2) плотность жидкости (воды) ρ = 998 кг/м3 ; 3) динамическая вязкость жидкости (воды) μж = 1,00510-3 Пас.

Напорный гидроциклон представляет собой аппарат, состоящий из цилиндрической и конической частей (рис. 1).


Рис. 1. Схема напорного гидроциклона


Сточная вода под давлением поступает по тангенциально рас­положенному вводу в верхнюю часть цилиндра и приобретает враща­тельное движение. Под действием центробежных сил твердые частицы перемещаются к стенкам аппарата и концентрируются во внешних слоях вращающегося потока. Затем они перемещаются по спиральной траектории вдоль стенок гидроциклона вниз к выходному патрубку. Очищенная вода удаляется через верхний патрубок.

Конструктивные размеры напорных гидроциклонов подбирают в зависимости от количества сточных вод, крупности задерживаемых частиц δ и их плотности.

Для выделения из сточных вод мелкодисперсных механических примесей и сгущения осадка рекомендуется применять напорные гидроциклоны, представленные в табл. 2 [7].

Таблица 2

Технические параметры	Размеры основных узлов и деталей
	Тип гидроциклона
	ГН-25	ГН-40	ГН-60	ГН-80	ГН-100
Диаметр: цилиндрической части D, мм; питающего патрубка dпит, мм; сливного патрубка dсл, мм; шламового патрубка dшл, мм	25 4, 6, 8 5, 8, 12 3, 4, 5	40 6, 8, 12 8, 12, 16 4, 5, 6	60 8, 12, 16 12, 16, 20 5, 6, 8	80 10, 12, 16, 20 16, 20, 32 6, 8, 10, 12	100 12, 16, 20, 25 20, 32, 40 8, 10, 12, 16
Угол конусности кони-ческой части α, град Высота цилиндричес-кой части Нц, мм Объемная производи-тельность Qпит, м3/ч, при Р = 0,1 МПа Граничная крупность разделения δгр, мкм	5, 10, 15 25, 50, 75, 100 0,3 - 1,1 2,3 - 64	5, 10, 15 40, 60, 80, 120, 160 0,6 - 2,2 2,3 - 84,9	5, 10, 15, 20 60, 120, 180, 240 1,1 - 3,7 3,4 - 92,9	5, 10, 15, 20 80, 160, 240, 320 1,8 - 6,4 4,3 - 103,0	10, 15, 20 100, 200, 300, 400 2,7 - 10,1 6,1 - 150

Для выбора типа гидроциклона, представленного в таблице 2, можно воспользоваться рекомендациями (табл. 3) [8].

Таблица 3

Диаметр гидро-циклона D, мм	25	40	60	80	100	125
Крупность частиц δ, мкм (табл. 1)	8 - 25	10 - 30	15 - 35	18 - 40	20 - 50	25 - 60 25 - 60

Производительность напорного гидроциклона Q_пит, м³/ч, при выбранных геометрических размерах определяется по формуле [8]

, (1)
где d_пит, d_сл – диаметры патрубков для подачи сточной и слива

очищенной воды (табл. 2), мм;

ΔP – потери давления в гидроциклоне, ΔP = 0,1- 0,2 МПа [2].

g – ускорение свободного падения, g = 9,81 м/с².

Число гидроциклонов принимается в соответствии с n = Q/Q_пит , где

Q – расход сточной воды (табл. 1).
Скорость осаждения (гидравлическую крупность) частиц w_o, мм/с, находят по упрощенной формуле [2]:
, (2)
где D – диаметр цилиндрической части гидроциклона (табл. 2), м;

Q – производительность гидроциклона (табл. 1), м³/с;

k – коэффициент, учитывающий влияние концентрации примесей и турбулентность потока; для агрегативно-устойчивых суспензий с небольшой концентрацией k = 0,04;

а – коэффициент, учитывающий затухание тангенциальной

скорости, а = 0,45.
Расход шлама Q_шл , м³/ч, определяют по формуле [8]
, (3)
где d_пит – диаметр патрубка для подачи сточной воды (табл. 2), мм;

d_шл – диаметр патрубка для удаления шлама (табл. 2), мм;

d_сл – диаметр патрубка для слива очищенной воды (табл. 2), мм;

D – диаметр цилиндрической части гидроциклона (табл. 2), мм;

Н_ц – высота цилиндрической чати гидроциклона (табл. 2), м;

α – угол конусности конической части гидроциклона (табл. 2), град;

Р_пит – давление на входе в гидроциклон (табл. 1), МПа.


Содержание отчета
Отчет по практической работе должен содержать:

1) титульный лист (приложение А);

2) задание с исходными данными;

3) схему напорного гидроциклона;

4) расчет гидроциклона;

5) выводы.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии. – Л.: Химия, 1987. – 576 с.

2. Родионов, А. И. Оборудование, сооружения, основы проектиро-вания химико-технологических процессов защиты биосферы от промы-шленных выбросов / А. И. Родионов [и др.]. / Учеб. пособие для вузов. – М.: Химия, 1985. – 352 с.

3. Родионов, А. И. Техника защиты окружающей среды: учеб. для вузов / А. И. Родионов, В. Н. Клушин, Н. С. Торочешников. – М.: Химия, 1989. – 512 с.

4. Белов, С.В. Охрана окружающей среды: учеб. для техн. спец. вузов / С. В. Белов, Ф. А. Барбинов, А. Ф. Козьяков [и др.]; под ред. С. В. Белова. – М.: Высш. шк., 1991. – 319 с.

5. Борисов, Г.С. Основные процессы и аппараты химической технологии: пособие по проектированию / Г. С. Борисов [и др.]; под ред. Ю. И. Дытнерского. – М.: Химия, 1991. – 496 с.

6. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. – М.: Химия, 1971. – 784 с.

7. Проектирование сооружений для очистки сточных вод: справочное пособие к СНиП. – М.: Стройиздат, 1990. – 192 с.

8. СНиП 2.04.03-85. Канализация, наружные сети и сооружения / Госстрой СССР. – М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1986. – 72с.

Приложение А
Волгоградский государственный технический университет

Кафедра промышленной экологии и безопасности жизнедеятельности


Практическая работа № 1

по дисциплине “Промышленная экология”

Расчет рассеивания нагретых выбросов

вредных веществ в атмосфере

Выполнил: ______________

(фамилия, инициалы)
Группа ______________

Проверил: ______________

(фамилия, инициалы)

Волгоград 200_

Александр Валентинович Ильин

Александр Борисович Голованчиков

Наталья Олеговна Сиволобова

ПРАКТИЧЕСКИЕ РАБОТЫ

ПО промышленной ЭКОЛОГИИ
Учебное пособие
Редактор
Темплан 2007 г., поз. № .

Лицензия ИД № 04790 от 18 мая 2001 г.

Подписано в печать .

Формат 60х84 1/16. Бумага газетная. Печать офсетная.

Усл. печ. л. . Уч.- изд. л. . Тираж 100 экз. Заказ .


Волгоградский государственный технический университет

400131 Волгоград, просп. им. Ленина, 28.

РПК “Политехник”

Волгоградского государственного технического университета

400131 Волгоград, ул. Советская, 35.