Рассчитать пенный скруббер по исходным данным Соколова Виктория Витальевна

1. Дисперсный состав из интегрального вида в дифференциальный по фракциям:
d1 = (19,7+0) / 2 = 9,85 мкм;
d2 = (19,7+39,4) / 2 = 29,55 мкм;
d3 = (39,4+59,1) / 2 =49,25 мкм;
d4 = (59,1+78,8) / 2 = 68,95 мкм;
d5 = (78,8+98,5) / 2 = 88,65 мкм.
d6 = (98,5+118,2) / 2 = 108,35 мкм.
g1 = 0;
g2 =0,008-0=0,008;
g3 = 0,212-0,008=0,204;
g4 = 0,788-0,212=0,576;
g5 = 0,992-0,788=0,204.
g6 = 1-0,992=0,008
Принимаем за базовую конструкцию аппарат типа ПАСС-Т(Д)-30, а скорость газа в сечении аппарата из условий устойчивости слоя пены υг0 = 3 м/с.
Площадь сечения корпуса аппарата
S = V/ υг = 25400/3600*3=2,35 м2 .
Диаметр корпуса аппарата
D0 = (4*S/π )0,5= (4*2,35/3,14)0,5 = 1,73 м.
Примем действительный диаметр корпуса равным 1800 мм, тогда действительная скорость газа в сечении аппарата
υг =υг0*D02/ D2 = 3*1,732 /1,82=2,77 м/с.
Расход жидкости принимаю с учетом оптимальной работы аппарата при плотности орошения L0 = 1 м 3/(м 2⋅ч):
Lж = L0* Sд =1⋅2,54 =2,54 м 3 /ч,
где Sд = 0,785*Dд =0,785*1,82=2,54 м 2
Живое сечение дырчатой решетки Sp вычисляем при высоте слоя пены 100 мм, диаметре отверстий 5 мм и плотности жидкости 1000 кг/м 3 .
Sp=1,37* υг0,458* L00,152/ Hп0,61* d00,085 ρж 0,61=1,37* 2,770,458* 10,152/ 0,10,61* 0,0050,085 *10000,61=0,21
Проверяю действительную высоту слоя пены по уравнению (6.20):
Hп=4,8* υг0,79* m0,2 /d 0,14* S0 1,9 =4,8* 2,770,79* 0,0390,2 /0,005 0,14* 0,211,9=228,53 мм,
где m = L0/Vг = 1000/ 25400 = 0,039 л/м 3
Шаг между отверстиями в случае ромбической разбивки
l =dм*(0,91/S0 )0,5=0,005*(0,91/0,21)0,5=0,01м=10 мм
Полное гидравлическое сопротивление аппарата:
ΔP = ΔPp + ΔPп + ΔPσ + ΔPa ,
где величины ΔPp ,ΔPп ,ΔPσ, ΔPa определяют по формулам (6.18), (6.19), (6.21), (6.22):
ΔPp = 1,82*υг2 *ρг/ S0*2 =1,82*2,772 *1,02/ 0,21*2 =33,91 Па;
ΔPп = 0,447*Hп* ρж* g/ (υп0 )0,5 =0,447*0,228*1000*9,81/(2,77/0,21)0,5 = 293,76 Па;
ΔPσ = 4*σ/ d0=4*6,3*10-2 /5*10-3 =50,4 Па;
ΔPa = ξa*υг2 ρг /2= 27*2,772*1,02/2=105,66 Па;
ΔP = 33,91+293,76+50,4+105,66=483,73 Па
Фосфоритовая пыль гидрофобна, поэтому степень фракционной очистки определяем по формуле для плохо смачиваемых пылей:
ηфi =100*(1-87.1*(1.37- d т0.1)/Нп0,9 * υг0,25
В результате вычислений получаю следующие фракционные степени очистки при Hп =228,53 мм и dср = (dт1 + dт2 )/ 2 :
ηф1 =100*(1-87.1*(1.37- 9,850.1)/228,530,9 * 2,770,25=94,25%
ηф2=100*(1-87.1*(1.37-29,550.1)/228,530,9 * 2,770,25=101,7%
ηф3=100*(1-87.1*(1.37- 49,250.1)/228,530,9 * 2,770,25=105,4%
ηф4=100*(1-87.1*(1.37- 68,950.1)/228,530,9 * 2,770,25=107,9%
ηф5 =100*(1-87.1*(1.37- 88,650.1)/228,530,9 * 2,770,25=109,9%
ηф6 =100*(1-87.1*(1.37- 108,350.1)/228,530,9 * 2,770,25=111,6 %
Общая степень очистки:
ηобщ = (0,9425⋅ 0 + 1,017*0,12 +1,054*0,204*+1,079*0,576+1,099*0,204+1,116*0,008)/1= 1,08=108 %.
Остаточная концентрация пыли в газе на выходе из аппарата
cвых = cг (100 −η)= 1,7(1 −1,08)= -0,608 г/м 3=0 г/м 3
Вывод: Степень очистки воздуха от пыли в пенном скруббере является достаточно эффективной для данного состава пыли.