Magazynowanie ciał stałych

Transkrypt

2015-04-14
APARATURA W OCHRONIE
ŚRODOWISKA
-
5. MAGAZYNOWANIE CIAŁ
STAŁYCH, CIECZY I GAZÓW
Wykład dla kierunku Ochrona Środowiska
Wrocław, 2015 r.
Rodzaje magazynów substancji
Ze względu na stan skupienia magazynowanej substancji
wyodrębnić można:
• zbiorniki/magazyny ciał stałych,
• zbiorniki/magazyny cieczy,
• zbiorniki/magazyny gazów.
Ze względu na panujące w zbiornikach ciśnienia wyróżnia
się:
• zbiorniki bezciśnieniowe,
• zbiorniki ciśnieniowe.
Ze względu na zabudowę górnej części wyróżnia się:
• zbiorniki otwarte,
• zbiorniki zamknięte.
1
2015-04-14
Rodzaje magazynów substancji
Ze względu na rodzaj materiału użytego do konstrukcji
można wyróżnić zbiorniki/magazyny:
• metalowe, np.:
–
–
–
–
•
•
•
•
•
•
ze stali węglowych;
ze stali stopowych;
aluminiowe;
miedziane;
murowane z cegły;
betonowe;
ceramiczne;
z tworzyw sztucznych;
z kompozytów;
drewniane.
Oznaczenia symboliczne
BN-72/2200-01, ISO 10628
Do magazynowania wykorzystuje się:
1. zbiorniki (naczynia) otwarte:
a) pionowe;
b) poziome,
2. zbiorniki (naczynia) zamknięte
bezciśnieniowe:
a) pionowe;
b) poziome,
3. zbiorniki zamknięte ciśnieniowe:
a) pionowe;
b) poziome;
2
2015-04-14
Oznaczenia symboliczne
BN-72/2200-01, ISO 10628
4. powierzchnie magazynowe otwarte;
5. pomieszczenia zamknięte;
6. butle (cylindry);
7. worki;
8. beczki.
Właściwości magazynowanych ciał
stałych ― gęstość nasypowa ― przykłady
Materiał
Gęstość
nasypowa, kg/m3
Materiał
Gęstość
nasypowa, kg/m3
piasek rzeczny
1700 ÷ 1800
węgiel kamienny
orzech
750 ÷ 1000
piasek kopany
0 ÷ 2 mm
1700
węgiel kamienny
drobny
800 ÷ 850
żwir
~1700
węgiel kamienny
gruby
650 ÷ 780
cement
1000 ÷ 1600
wapno
hydratyzowane
430 ÷ 540
chlorek sodu
1140
koks
460 ÷ 530
3
2015-04-14
Właściwości magazynowanych ciał stałych
― kąt naturalnego zsypu ― przykłady
Materiał
Średnia wartość
kąta naturalnego
zsypu
koks
35 ÷ 50
węgiel kamienny
gruby
45
węgiel kamienny
orzech
45
węgiel kamienny
drobny
30 ÷ 35
cement
30 ÷ 40
― magazyny otwarte
Magazyn na wolnym powietrzu z
dźwignicą mostową:
1 – szyna jezdna,
2 – pomost,
3 – wózek chwytaka,
4 – kabina maszynisty,
5 – magazyn otwarty,
6 – wagon,
7 – materiał magazynowany,
8 – chwytak (czerpak),
9 – słupy nośne
Źródło: Koch R., Noworyta A., Procesy mechaniczne
w inżynierii chemicznej. Wydawnictwa NaukowoTechniczne, Warszawa, 1998
4
2015-04-14
― pryzmy
Przykryte Statycznie Napowietrzane
Pryzmy w kompostowni
Pryzmy sezonowanego urobku
czerpalnego
Źródło: wcinatcol.home.pl/?page_id=651
(przeznaczenie: kształtowanie krajobrazu,
rekultywacja składowisk odpadów)
Źródło: www.dredgdikes.eu/pl/what-are-dredgedmaterials-751
― magazyny półotwarte
Wiata magazynowa
Źródło: www.k3agro.pl/node/291
Hala łukowa
Źródło:test.jacol.com.pl/index.php?page=nowosci&nowo
sci=polyplus
5
2015-04-14
― magazyny zamknięte
Źródło: protan-elmark.com.pl/hale-magazynowe/
― magazyny jednopiętrowe
Zamknięta hala
magazynowa dla
materiałów sypkich:
1 – hala,
2, 3, 5, 6 – transportery
taśmowe,
4 – urządzenia czerpakowe,
7 – materiał składowany
Źródło: Koch R., Noworyta A., Procesy mechaniczne w inżynierii chemicznej.
Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa, 1998
6
2015-04-14
― magazyny wielopiętrowe
Magazyn wielopiętrowy:
1 – materiał drobnicowy,
2 – materiał sypki,
3 – wyciąg
Źródło: Koch R., Noworyta A., Procesy
mechaniczne w inżynierii chemicznej.
Wydawnictwa Naukowo-Techniczne,
Warszawa, 1998
― zasobniki
a)
b)
c)
d)
e)
Typy zasobników:
a) o przekroju kwadratowym, b) o przekroju prostokątnym, c) o przekroju
kwadratowym z czterema lejami wysypowymi, d) i e) o przekroju kołowym
7
2015-04-14
― silosy
Silos betonowy do magazynowania materiałów sypkich:
1 – przenośniki taśmowe, 2 – przenośnik kubełkowy, 3 – zgarniaki (spychacze)
Źródło: Koch R., Noworyta A., Procesy mechaniczne w inżynierii chemicznej. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne,
Warszawa, 1998
Zasobniki i silosy w ochronie środowiska
― przykłady
•
silosy
kamienia
odsiarczania;
wapiennego
―
instalacje
Silos kamienia wapiennego nr 3 w Elektrowni
Turów
(Zmagazynowany kamień wapienny przy pomocy
przenośnika dozowany jest do kruszarki, gdzie ma
miejsce jego kruszenie)
Źródło: www.elturow.pgegiek.pl/index.php/projekty-unije/odsiarczanierealizacja-projektu/
8
2015-04-14
― przykłady
•
silosy mączki wapiennej ― instalacje odsiarczania;
Silos mączki wapiennej nr 4 w Elektrowni
Turów
Źródło: www.elturow.pgegiek.pl/index.php/projekty-unije/odsiarczanierealizacja-projektu/
― przykłady
•
silosy wapna do higienizacji osadów ― oczyszczalnie
ścieków;
Silos z wapnem wysokoreaktywnym w stacji
odwadniania i higienizacji osadów na
oczyszczalni ścieków w Strzegomiu
Źródło: www.wik.strzegom.pl/strony/obiekty_os_strzegom.htm
9
2015-04-14
― przykłady
•
silosy odpadów;
•
silosy popiołów.
Silosy stalowe do magazynowania popiołów z kotłów elektrociepłowni w
Zakładach Azotowych w Tarnowie-Mościcach
(Popioły mogą być wykorzystane jako surowiec w wielu gałęziach przemysłu, np. w przemyśle
betonowym, materiałów budowalnych, cementowym, górnictwie, w drogownictwie)
Źródło: http://www.plastech.pl/wiadomosci/Azoty-Tarnow-maja-nowa-instalacje-odbioru-popiolow-6494
― wysyp materiałów sypkich
a)
b)
c)
Rodzaje wysypu materiału sypkiego:
a) normalny, b) hydrauliczny, c) pośredni
10
2015-04-14
― sklepienia
a)
b)
Sklepienie nad otworem wylotowym podczas wysypu materiałów
rozdrobionych:
a) sklepienie utworzone przez materiał gruboziarnisty, b) sklepienie utworzone
przez drobne cząstki materiału sypkiego
Źródło: Koch R., Noworyta A., Procesy mechaniczne w inżynierii chemicznej. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne,
Warszawa, 1998
― zapobieganie powstawaniu sklepień
a)
b)
c)
Źródło:
Koch R., Noworyta A., Procesy mechaniczne w inżynierii chemicznej. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa, 1998
11
2015-04-14
Silos z opróżnianiem ślimakowym
Źródło: www.silosystem.cz/glr/specialni%20sila%203.jpg
Wygarniacz z uchylnymi ramionami
Źródło: http://www.compte-fortech.pl/pl/page/top/pozosta%C5%82eprodukty/silosy-i-sk%C5%82adowanie-paliwa/wygarniacz-zuchylnymi-ramionami-ebe.html
12
2015-04-14
• zbiorniki z ruchomym dnem;
Źródło: www.pwpkatowice.pl/main/ruchome_dno.html
• stosowanie ram poślizgowych
Źródło: www.est.net.pl/p_systemy.html
13
2015-04-14
• stosowanie przesuwnych ram rozładowczych
Źródło: www.est.net.pl/p_systemy.html
•
•
dodawanie substancji zmniejszających tarcie;
stosowanie dysz pneumatycznych;
Źródło: www.matykiewicz.com/katalog/airsweep.htm
14
2015-04-14
•
stosowanie generatorów
pulsatorów;
fal
uderzeniowych/
Zasobnik rudy żelaza z zabudowanymi generatorami fal Generatory fal uderzeniowych zabudowane na absorberze
uderzeniowych
Źródło: www.ekozub.pl/files/artykul_bunkry_20032014_1396335581.pdf
•
stosowanie układów wibrujących
Źródło:
www.poggigroupspa.com/sito_inglese/products_access
_hori_silos.html
Źródło:
dojarkidream.pl/wibrator-do-silosu/
15
2015-04-14
•
dna wybierające z wibratorami elektrycznymi;
Źródło: www.wamgroup.pl/pl-PL/WAMPL/Product/BA/Dna-wybierajace
•
stosowanie obijaków/odbijaków/młotków pneumatycznych;
Źródło: http://www.ctms.com.pl/odbij_pneum.html
16
2015-04-14
Magazyny cieczy ― podział
Magazyny/zbiorniki cieczy podzielić można:
1) ze względu na zabudowę górnej części:
–
–
zbiorniki otwarte;
zbiorniki zamknięte;
2) ze względu na usytuowanie:
–
–
–
zbiorniki podziemne;
zbiorniki półpodziemne;
zbiorniki nadziemne;
3) ze względu na panujące ciśnienia:
–
–
zbiorniki bezciśnieniowe;
zbiorniki ciśnieniowe.
4) ze względu na kształt powłoki:
• cylindryczne:
– pionowe – rys a);
– poziome – rys b);
• kuliste – rys c);
• kroplokształtne
– rys d);
• prostopadłościenne.
a)
b)
c)
d)
Źródło:
Warych J., Aparatura chemiczna i procesowa. Oficyna Wydawnicza PW, Warszawa, 2004
17
2015-04-14
5) ze względu na kształt dna:
•
•
•
•
•
•
z
z
z
z
z
z
dnami płaskimi - rys a);
dnami płaskimi z użebrowaniem- rys e) i g);
dnami płaskimi wyoblonymi - rys f);
dnami stożkowymi bez wyoblenia – rys b);
dnami stożkowymi z wyobleniem – rys c);
dnami elipsoidalnymi – rys d).
a)
b)
e)
c)
f)
d)
g)
Otwarte magazyny cieczy ―
zastosowania
Otwarte osadniki wstępne w Centralnej
Oczyszczalni Ścieków w Koziegłowach
Źródło: www.aquanet.pl/aktualnosci,223
18
2015-04-14
Zamknięte magazyny cieczy ―
zastosowania
Hermetyzacja osadników wstępnych w Centralnej
Oczyszczalni Ścieków w Koziegłowach
Źródło: www.kierunekwodkan.pl/artykul,13215,hermetyzacja-osadnikow-wstepnych-wkozieglowach-zobacz-film.html#prettyPhoto
Magazyny cieczy ― konstrukcje pokryw
a)
b)
c)
Źródło:
Koch R., Noworyta A., Procesy mechaniczne w inżynierii
chemicznej. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa, 1998
19
2015-04-14
Magazyny cieczy ― dachy pływające
a)
b)
Sposób uszczelnienia między dachem pływającym a ścianą zbiornika:
1 – płaszcz, 2 – uszczelnienia, 3 – dach pływający
Źródło:
Koch R., Noworyta A., Procesy mechaniczne w inżynierii chemicznej. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa, 1998
Magazyny cieczy ― dachy pływające
Źródło: www.technokontrol.com/en/products/floating-roof.php
20
2015-04-14
Zbiorniki cylindryczne poziome
Popularne zastosowania:
• przydomowe
zbiorniki
LPG
(Liquefied Petroleum Gas) –
gazów płynnych, np. propan,
propan-butan, butan;
Źródło:
ladnydom.pl/budowa/1,106577,2552160.html
• zbiorniki na olej opałowy i olej
napędowy;
Źródło:
www.oltrans.com.pl/_img.php?zdjecie=im
ages/zbiorniki_olej-1i2plaszczowe/02.jpg
Zbiorniki cylindryczne poziome
• zbiorniki na wodę pitną;
• szamba;
• zbiorniki na deszczówkę.
Źródło:
www.oltrans.com.pl/_img.php?zdjecie=images/zbior
niki_pitna/56.jpg
Źródło: www.monbud.pl/60,cennik--szamba-izbiorniki-na-deszczowke.html
21
2015-04-14
Zbiorniki kuliste
Przykłady zastosowań:
• zbiorniki LPG;
Źródło:
www.chinatanksandvessel.com/lpg-spherical-tanks.html
• zbiorniki LNG (Liquefied Natural Gas)
– skroplony gaz ziemny;
Źródło: www.ecquologia.com
Zbiorniki kuliste
• zbiorniki/zasobniki wody;
• zbiorniki wody w wieżach ciśnień.
Kulisty zbiornik wody, Downsville, USA
Źródło: landmarkhunter.com/199353-downsville-elevated-water-tank/
Kolejowa wieża ciśnień z kulistym zbiornikiem, Korsze,
woj. warmińsko-mazurskie
Źródło:
pracownicy.uwm.edu.pl/wojsob/miejsca/powiat_ketrzynski/korsze_wieza.html
22
2015-04-14
Zbiorniki kroplokształtne
Najczęściej przeznaczone są do
magazynowania paliw płynnych.
Zbiornik butanu
Źródło:
http://www.thermacon.com/Insulation/SpecialApplications.html
Magazynowanie gazów
Zbiorniki do magazynowania gazów podzielić można
na:
• niskociśnieniowe (5-8 kPa) o zmiennej objętości:
― mokre;
― suche;
• wysokociśnieniowe o stałej objętości.
23
2015-04-14
Zbiorniki niskociśnieniowe mokre
Mokry zbiornik magazynowy gazu: 1 – dzwony teleskopowe, 2 –
zamknięcie hydrauliczne wodne, 3 – konstrukcja wsporcza
Źródło: Warych J., Aparatura chemiczna i procesowa. Oficyna Wydawnicza PW, Warszawa, 2004
Zbiorniki niskociśnieniowe mokre
Jednoczłonowy dzwonowy zbiornik gazu: 1 – dzwon w prowadnicach,
2 – oddzielacz, 3 – filtr, 4 - basen
Źródło: Koch R., Noworyta A., Procesy mechaniczne w inżynierii chemicznej. Wydawnictwa NaukowoTechniczne, Warszawa, 1998
24
2015-04-14
Zbiorniki niskociśnieniowe dzwonowe
Źródło: http://en.plynojemy.cz/foto/wet-gas-holders/
Zbiorniki niskociśnieniowe suche
Suchy zbiornik magazynowy gazu: 1 – rozdzielacz cieczy,
2 – tarcza (talerz), 3 – uszczelnienie cieczowe, 4 - pompa
Źródło: Warych J., Aparatura chemiczna i procesowa. Oficyna Wydawnicza PW,
Warszawa, 2004
25
2015-04-14
Zbiorniki niskociśnieniowe suche
Zbiornik gazowy z ruchomym
talerzem: 1 – płaszcz, 2 – talerz, 3 – rolki
prowadzące, 4 – uszczelnienie, 5 –
podnośnik, 6 – przestrzeń gazowa, 7 –
przewód gazowy z zaworem zwrotnym
Źródło: Koch R., Noworyta A., Procesy mechaniczne w
inżynierii chemicznej. Wydawnictwa NaukowoTechniczne, Warszawa, 1998
Zbiorniki niskociśnieniowe membranowe
Niskociśnieniowy zbiornik biogazu:
A – membrana zewnętrzna, B – membrana
wewnętrzna, C – system przepływu powietrza, D – system lin, E – ucho kotwiczne, F –
zawór zwrotny, G – dmuchawa, H – zawór niskociśnieniowy, I – zawór nadciśnienia, J –
okienko kontrolne
Za: Kacprzak A., Michalska K., Aspekty logistyczne i technologiczne procesu gromadzenia i przetwarzania odpadów
www.proakademia.eu/baza-wiedzy/50.html
26
2015-04-14
Magazyny dwumembranowe
Niskociśnieniowy zbiornik biogazu:
A – membrana zewnętrzna, B – membrana
wewnętrzna, C – system przepływu powietrza, D – zawór zwrotny, E – wentylator
promieniowy, F – ucho kotwiczne, G – zawór bezpieczeństwa, H – okienko kontrolne, I –
czujnik ultradźwiękowy
Za: Kacprzak A., Michalska K., Aspekty logistyczne i technologiczne procesu gromadzenia i przetwarzania odpadów
www.proakademia.eu/baza-wiedzy/50.html
Zbiorniki wysokociśnieniowe
Kuliste zbiorniki na CNG (Compressed
Natural Gas) – sprężony gaz ziemny
Źródło: www.cng-energysolutions.com/storage.html
Cylindryczne zbiorniki sprężonego powietrza
Źródło: www.kompresory-osuszacze-filtry.pl/product/zbiorniksprezonego-powietrza-boge-50-liter-ocynkowany-16-bar-lezacy-78/
27
2015-04-14
Zbiorniki wysokociśnieniowe ― butle
Kodowanie barwne butli gazowych do gazów technicznych zgodnie
z PN-EN 1089-3
Źródło: instalator.pl/index.php?option=com_content&view=article&id=5311%3Alaczenie-instalacjirurowych-gazowe-bezpieczestwo-butle-z-wami&Itemid=158&lang=pl
28

Magazynowanie ciał stałych

Transkrypt

Podobne dokumenty

Zbiorniki magazynowe z PE / PP

. Agnieszka Sosa ŁA: