Введение 6

Скачать 0.9 Mb.

Название	Введение 6
страница	2/7
Тип	Обзор

rykovodstvo.ru > Руководство эксплуатация > Обзор

1 2 3 4 5 6 7

В результате проделанного обзора можно сделать вывод, что переработка комбинированной тары методом пиролиза наиболее подходящая, так как предложенная работа направлена на переработку как чистого, так и загрязнённого сырья, что в случае с остальными вариантами затруднительно.

Обзор оборудования для утилизации отходов комбинированной тары.

Далее излагается обзор известных аппаратов для осуществления предпочитаемого процесса с целью выявления наиболее рационального.

Известен реактор для проведения различных физико-химических процессов, включающий герметичный сосуд с крышкой (см.рис.1.1), снабженный перемешивающим устройством и устройством для выгрузки продукта из реактора, выполненным в виде трубы передавливания, введенной в реактор через крышку.

Аппарат включает герметичный корпус 1 со съемной крышкой 2. На крышке 2 аппарата предусмотрен люк 6 для загрузки компонентов, установлены приборы контроля и автоматического управления работой аппарата.

Аппарат работает следующим образом.

$d:\нужно!!!\paxan\дп\саликов диплом\диплом\писанина\вспомагательные файлы\рис 2.jpg$

Рисунок 1.1 – Реактор с крышкой

Перерабатываемые вещества в виде суспензии или пульпы загружают в аппарат через люк 6, включают перемешивающее устройство. Перед выгрузкой продуктов вентиль 9 на трубопроводе 8 закрывают, впускной конец 11 трубы при этом оказывается под полным давлением, существующим в аппарате, при открывании вентиля. 10 полученные продукты легко выгружаются в присоединенную к аппарату емкость. Затем в аппарат загружают свежую порцию и цикл работы повторяется.

Данный аппарат не подходит для предлагаемого нами сырья, т.к. при переработке комбинированной тары будет образовываться твёрдый остаток, что не позволит выполнить непрерывность процесса, т.е. вывод твердого остатка из аппарата без остановки процесса.

Известны теплообменники, преимущественно конденсаторы, испарители, содержащие вертикально расположенные концентрическими рядами теплообменные элементы типа «труба в трубе» с перфорированными внутренними трубами, подключенными к общему раздающему коллектору.

На рис.1.2 схематически изображен предложенный теплообменник.

Теплообменник содержит корпус 1 с размещенными в нем теплообменными элементами типа «труба в трубе» с перфорированными внутренними 2 и сплошными наружными трубами 3.

$d:\нужно!!!\paxan\дп\саликов диплом\диплом\писанина\вспомагательные файлы\рис 3.jpg$

Рисунок 1.2 - Теплообменик

Пространство между корпусом и наружными трубами подключено с помощью приемного патрубка 9 к источнику хладагента и снабжено отводящим патрубком 10. При работе теплообменника в качестве конденсатора вторичного пара, подаваемого в трубы 2 и распыливаемого через отверстия 8 на внутреннюю поверхность труб 3, конденсат будет стекать по этой поверхности и отводиться через патрубок 11. Неконденсирующиеся же газы будут отводиться через патрубок 12.

Данный аппарат не подходит для предлагаемой установки, т.к. необходимо будет дополнительно охлаждать жидкость, а это нагромождает установку, что в нашем случае недопустимо.

Изобретение [21] относится к теплообмену при конденсации пара из парогазовых смесей и может найти применение в нефтеперерабатывающей промышленности. Парогазовую смесь подают через патрубок 14 в камеру 6 и далее в оросительные трубы 9(см. рис.4). Смесь выходит из отверстий труб 9 и подается под углом 30 - 45° к поверхности конденсации, которой является поверхность труб 10. По трубам 10 стекает пленка конденсата, образовавшаяся за счет отвода тепла к охлаждающей жидкости. Образовавшийся конденсат отводится через патрубок 15, а несконденсировавшиеся газы - через патрубок 11.

Конденсатор, изображённый на рис.1.3., содержит корпус 1, верхнюю 2 и нижнюю 3 крышки, трубные доски 4. Охлаждаемые трубы 10 размещены в средней камере 7. Поверхность труб 10 является поверхностью конденсации.

$d:\нужно!!!\paxan\дп\саликов диплом\диплом\писанина\вспомагательные файлы\рис 4.jpg$

Рисунок 1.3. - Конденсатор

На корпусе 1 расположены патрубок 11 отвода неконденсирующихся газов из камеры 6, патрубок 12 отвода охлаждающей жидкости и патрубок 13 отвода охлаждающей жидкости из камеры 7, Верхняя крышка 2 снабжена патрубком. 14 подвода парогазовой смеси, а нижняя крышка 3 - патрубком 15 отвода конденсата.

Способ реализуется следующим образом.

Парогазовую смесь подают через патрубок 14 в камеру 5 и далее в оросительные трубы 9. Смесь выходит из отверстий этих труб 9 и подается под углом 30 - 45° к поверхности конденсации, которой является поверхность труб 10. По трубам 10 стекает пленка конденсата, образовывающаяся за счет отвода тепла к охлаждающей жидкости. Образовавшийся конденсат отводится через патрубок 15, а несконденсировавшиеся газы - через патрубок 11. Охлаждающая жидкость подается к трубам через патрубок 12 и отводится по патрубку 13.

Интенсификация тепломассообмена, достигается путем дополнительного скоростного растекания струи в пленке конденсата при ударе ее о поверхность конденсации, срыва пленки и диффузии пара через слой газа.

Данный аппарат не подходит для предлагаемой установки, т.к. необходимо будет дополнительно охлаждать жидкость, а это нагромождает установку, что в нашем случае недопустимо.

Известно УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДАЧИ ЗЕРНОВОЙ СМЕСИ В ПНЕВМОСЕПАРИРУЮЩИЙ КАНАЛ ЗЕРНООЧИСТИТЕЛЬНОЙ МАШИНЫ.(см.рис.1.4.)

$c:\users\user\desktop\tetrapac диплом\моя д.р\обзор\2385777-s2.gif$ Рисунок 1.4 - Веялка

Изобретение относится к области пневмосепарации для очистки сыпучих материалов, преимущественно зерна и зерновых материалов, от легковесных примесей и может быть использовано в сельском хозяйстве, мукомольной, комбикормовой и других отраслях промышленности. Устройство содержит пневмосепарирующий канал с поперечным окном для ввода сепарируемого материала и клапан. Клапан установлен перед окном пневмосепарирующего канала и выполнен двухлопастным с возможностью поворота в сторону движения зернового потока. Лопасти клапана могут быть подвижными относительно друг друга. По всей ширине клапана может быть закреплено эластичное воздухонепроницаемое полотно, нижний край которого опущен ниже оси вращения клапана. Изобретение позволяет стабилизировать движение зернового потока через клапан и воздушный режим в пневмоканале.

Устройство работает следующим образом. Очищаемый зерновой материал из загрузочного устройства 3 (сход с разделительного решета решетного стана) с определенной скоростью под действием инерционных сил и сил тяжести сбрасывается на скатный лоток 4 сплошным потоком определенной толщины и продолжает двигаться по поверхности скатного лотка к поперечному окну 2 пневмоканала 1, где расположена нижняя лопасть 9 клапана 5.Движущие частицы, обладая инерцией, ударяют о нижнюю лопасть 9, и она поворачивается в сторону движения зернового потока, образуя тем самым зазор между скатным лотком и кромкой нижней лопасти. Через этот зазор зерновой поток продолжает движение и вбрасывается веером в пневмоканал.В пневмоканале восходящим воздушным потоком из зернового потока выносятся легковесовые частицы, которые продолжат двигаться вверх в осадительную камеру (не показано), а тяжелые оседают в нижнюю часть и выводятся за пределы машины.Нижняя лопасть 9 клапана 5 открывается на величину, только чтобы пропустить зерновой поток.В результате движения воздуха в пневмоканале в объеме клапана возникает отрицательное статическое давление, которое передается на нижнюю 9 и верхнюю 8 лопасти клапана и при их равенстве клапан остается в равновесии.Для предотвращения просасывания воздуха в пневмоканал через зазор между верхней лопастью 8 и секторной частью обечайки и плоской частью обечайки 6 на плоской части обечайки закреплено воздухонепроницаемое полотно 7, нижний край которого опущен ниже оси вращения клапана 5.Степень прижатия нижней кромки лопасти 9 к зерновому потоку регулируется поворотом верхней и нижней лопасти относительно друг друга. При угле 180° лопасти уравновешены полностью и нижняя лопасть скользит по зерновому потоку. При уменьшении угла степень прижатия нижней лопасти увеличивается.Скорость ввода зерновой смеси в канал сохраняется стабильной на всем пути перемещения с решетного стана до ввода в пневмоканал. На этом пути накопление зерна исключается.

Нам не подходит - поток нашей смеси в твердом остатке не сможет повернуть лопасть 9, т.к. масса частиц меньше таковой у зерна.

В результате проделанного обзора можно сделать вывод, что наиболее подходящим для процесса пиролиза является рассмотренный ранее реактор(см. рис.2) для проведения физико-химических процессов, включающий герметичный сосуд с крышкой, снабжённый перемешивающим устройством, так как для более качественного и быстрого процесса необходимо перемешивания сырья, что и обеспечивается в данном аппарате.

Задачи разработок в дипломной работе.

- получить полезную вторичную продукцию: газовое топливо, жидкое топливо, два вида твердого остатка – углеродообразный и алюминий.

-определение удельных энергозатрат на пиролиз .

- проверить возможность собственного энергообеспечения.

Предложения для решения проблемы

В данной работе предлагается идея по решению поставленной проблемы. Идея состоит в том, что полученный в результате пиролиза газ, будет пускаться на отопление реактора, что и приводится на схеме 1.

$c:\users\user\desktop\tetrapac\моя д.р\обзор\новый точечный рисунок.bmp$

Схема 1.1 - Схема процесса переработки отходов комбинированной тары.

1-шредер; 2-реактор; 3-конденсатор;4-сборник жидкости;5-веялка;6-топка.

Описание структурной схемы

Согласно приведённой схеме отходы (использованная комбинированная тара) подаются в измельчитель 1, после чего сырьё попадает в реактор с рубашкой 2, где осуществляется процесс пиролиза, в результате исходный материал разлагается на различные состояния (твёрдое – углеродно-карбонатный остаток и алюминиевая фольга; жидкая фракция; газообразное - пирогаз). В зависимости от состояния, разделяются твердые -удаляется из реактора 2 на разделение в веялке 5, газ поступает в конденсатор воздушного охлаждения 3. Несконденсированные газы подаётся в топку 6, продукты сжигания газа из топки смешиваются в смесителе с воздухом, и полученная смесь поступает в рубашку реактора, и тем самым происходит обогрев исходный смеси в реакторе до нужной температуры, после чего продукты сжигания газового топлива выходят в атмосферу(см.схему 1.1).

2. МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Цель настоящей разработки:

– разработать научные и инженерные основы получения оптимальных технологических режимов и устройств, для утилизации или переработки указанных отходов, путем их химико-термического разложения, с решением задач:

а) установление удельных энергозатрат для проведения термохимической обработки отходов использованной комбинированной тары(далее «ИКТ»);

б) выработки путей управления свойствами и количеством получаемой вторичной продукции посредством регулирования параметров процесса (температурой, длительностью, условием конденсации парогазовых смесей и т.п.);

в) создание установок указанного вида, работающих в условиях собственного энергообеспечения.

2.1 Описание экспериментальной установки

Цель и задачи исследования выполнялись на экспериментальной установке (см.рис.2.1.)в состав которой входили реактор 1, снабженный электрическим нагревателем 2, манометром 3 для обеспечения безопасности проведения экспериментальных работ и термометром сопротивления 4 для контроля температуры, конденсатор I ступени высокотемпературной конденсации 5, емкость для парафиновой фракции 6, конденсатор II ступени 7 и емкость для жидкой фракции 8. Конденсаторы I ступени 5 и II ступени конденсации 7 снабжены термометрами сопротивления 9 и 10 для контроля температуры, соответственно, выходящей фракции и охлаждающей жидкости. Также в установке имеется вентиль 11 с помощью которого предусмотрена возможность сжигания неконденсируемой газовой фракции над вытяжной вентиляцией 12.

2.2 Методика проведения экспериментов.

Главными задачами экспериментальных исследования являлись:

- определение видов и долей вторичной продукции, получаемой при химико-термической переработке – пиролизе указанных видов отходов, представляющих практический интерес: газового, жидкого топлива и твердого остатка.

- установление возможностей использовать полученное вторичное топливо для компенсации энергозатрат на проведение самого процесса пиролиза.

- исследование путей использования получаемой вторичной продукции, которая может реализоваться стороннему потребителю (алюминий, часть газового топлива, углеродно-карбонатный остаток и т.п.);

- установление удельных энергозатрат для проведения термохимической обработки отходов ИКТ.

$d:\андреев реактор\vi межрегиональная экологическая научно-практическая конференция (библиотека и.с. никитина)\установка экспериментальная.jpg$

Рисунок 2.1.- Экспериментальная пиролизная установка

Экспериментальные исследования выполнялись путём проведения процесса пиролиза на установке для четырех значений температуры (414, 450, 500 и 550°C) с трёхкратными повторами опытов и при давлениях внутри реактора, близких к атмосферному. Использовались две ступени конденсации исходного пирогаза (парогазовой смеси, выходящей из реактора), первая из которых предназначалась для получения расплавов парафинов(в нашем случае не использовался), вторая – для конденсации жидких продуктов, включая воду, и выделение неконденсируемого пиролизного газа – газового топлива. В задачи исследований не входило определение точного состава получаемой вторичной продукции, главное заключалось в установлении реальных топливных или адсорбционных (для твёрдого остатка) её свойств.

Исходным сырьём являлись измельчённые использованные комбинированные упаковки,сначала в чистом виде, а затем загрязнённые (остатками бывшего в таре продукта).

Время пиролиза фиксировалось для каждой серии экспериментов от начала процесса (появление пирогаза, который начинал гореть при выходе со второй ступени конденсации), до завершения горения этого газа. По окончании каждого опыта полученные виды вторичной продукции взвешивались, при этом доля неконденсируемого пирогаза определялась путём вычислений с использованием массы сырья, помещенного в начале эксперимента в реактор.
2.3. Обработка результатов
Результаты экспериментов для ИКТ представлены в виде графических зависимостей количества вторичной продукции по её видам G_i, % от температуры t, °C пиролиза (Рисунок 2.2.) и графической зависимости количества вторичной продукции по её видам G_i, % от продолжительности пиролиза τ,мин. (Рисунок 2.3.).

$c:\users\user\desktop\tetrapac диплом\моя д.р\граффики\график от температуры.jpg$

Рисунок 2.2.

$c:\users\user\desktop\tetrapac диплом\моя д.р\граффики\новый точечный рисунок (2).jpg$

Рисунок 2.3 – График зависимости выхода продуктов пиролиза от времени.

Все виды вторичной продукции(за исключением фольги) являются горючими материалами. Наиболее удобными для использования в качестве топлива являются, безусловно, газовая фракции. Расчёты, приведённые в следующем разделе дипломной работы, показывают, что для указанного вида отходов вполне достаточно полученного газового топлива для обеспечения собственного энергопотребления, но для экономии газа и в дальнейшем для его реализации на сторону, целесообразно сжигать в комбинированной топке, совместно с некоторой частью газа, полученный твёрдый (углеродно-карбонатный) остаток в качестве дополнительного топлива. Продукцией, реализуемой стороннему потребителю, являются лом алюминия, а также частично газовое топливо.

При температуре пиролиза 500°С и давлении в реакторе 0,15…0,20 МПа выход газовой фракции составил 55,5%,воды– 2%, жидкой фракции – 20%, а углеродно-карбонатного остатка – 22,5%. Время пиролиза составило 24 мин 30 сек. Для регулирования соотношением выхода вторичной продукции надо учитывать и давление процесса.

Проведенные исследования являются первой ступенью в общей задаче разработки промышленных установок, предназначенных для утилизации или переработки отходов в виде использованной комбинированной тары

1 2 3 4 5 6 7

	Введение 3 введение 3 Современное состояние и использование территории подгорненского сельского поселения 7		Оглавление введение ...
	Методические рекомендации 8 Введение 10 часть первая введение в специальность.... Учебник предназначен для студентов высших учебных заведений, учащихся техникумов и колледжей, изучающих адаптивную физическую культуру,...		Методические рекомендации 8 Введение 10 часть первая введение в специальность.... Учебник предназначен для студентов высших учебных заведений, учащихся техникумов и колледжей, изучающих адаптивную физическую культуру,...
	Урок I введение Добро пожаловать! Перед вами не просто очередное введение в «магию» Перед вами – не просто очередное введение в «магию», равно как и не наспех напечатанная книга для широкого круга читателей, где вы...		Курс лекций Ставрополь, 2015 содержание стр. Введение лекция Введение... Лекция 5: Приборы и приспособления для обнаружения и регистрации ионизирующих излучений
	М. В. Кардашева введение в технологию продуктов питания Учебно-методический комплекс предназначен для изучения теоретической части дисциплины «Введение в технологию продуктов питания» студентами...		Инструкция по эксплуатации введение Введение: Примите наши поздравления, Вы приобрели Температурную станцию с частотой сигнала 433 мгц, которая отображает время с секундами...
	Программа дисциплины «Введение в мировые финансы» для направления 080100. 62 «Экономика» Программа предназначена для преподавателей, ведущих данную дисциплину, учебных ассистентов и студентов специальности 080100. 62 «Экономика»,...		Семенович А. В. С 302 Введение в нейропсихологию детского возраста: Учебное пособие С 302 Введение в нейропсихологию детского возраста: Учебное пособие. — М.: Генезис, 2005. — 319 с.: ил
	Руководство исо/мэк 98-1: 2009 "Неопределенность измерения. Часть... Неопределенность измерения. Часть Введение в руководства по неопределенности измерения		Темы занятий Введение: цели курса, основные представления о научной... Введение: цели курса, основные представления о научной документации, о процессе ее разработки, об их качестве
	Предисловие введение		Введение оглавление
	Урок 34. Возвратные местоимения Дата проведения: Цели: введение и... Цели: введение и первичное закрепление грамматического материала по теме «Возвратные местоимения»; активизация лексических навыков...		Введение в психолингвистику Заключение

Введение 6

Похожие: