Рассчитать пенный скруббер.
* Следует перевести в дифференциальное распределение (Ветошкин, пример 6.1, стр. 114)
Студент Расх запыл возд, тыс м3/час Темп возд, оС
Темп воды, оС
Нач конц пыли, г/м3
Глуховской Виктор 15 13 13 1.7
Решение
Дисперсный состав пыли
Диаметр, мкм 7,4 14,8 22,2 29,6 37 44,4
Доля частиц меньше или равных данному диаметру 0,12 0,24 0,407 0,593 0,76 0,88
1. Дисперсный состав из интегрального вида в дифференциальный по фракциям:
d1 = (7,4+0) / 2 = 3,7 мкм;
d2 = (7,4+14,8) / 2 = 11,1 мкм;
d3 = (14,8+22,2) / 2 =18,5 мкм;
d4 = (22,2+29,6) / 2 = 25,9 мкм;
d5 = (29,6+37) / 2 = 33,3 мкм.
d6 = (37,44,4) / 2 = 40,7 мкм.
g1 = 0,12%;
g2 = 0,24-0,12= 0,12%;
g3 = 0,407-0,24=0,167%;
g4 = 0,593-0,407=0,186%;
g5 = 0,76-0,593=0,167%.
g6 = 0,88-0,76=0,12 %.
Принимаю за базовую конструкцию аппарат типа ПАСС-Т(Д)-14, а скорость газа в сечении аппарата из условий устойчивости слоя пены 3 0 υ г = м/с.
Площадь сечения корпуса аппарата S = V/ υ г = 15000/3600*3=1,39 м 2 .
Диаметр корпуса аппарата D0 = (S π )0,5= (1,39*3,14)0,5 = 1,33 м
.
Примем действительный диаметр корпуса равным 1300 мм, тогда действительная скорость газа в сечении аппарата
υ г =υг0*D0/ D2 = 3*1,332 /1,32=3,14 м/с.
Расход жидкости принимаю с учетом оптимальной работы аппарата при плотности орошения L0 = 1м 3 /(м 2 ⋅ч):
Lж = L0* Sд =1⋅1,33 =1,33 м 3 /ч,
где Sд = 0,785*Dд =0,785*1,32=1,33 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* 3,140,458* 10,152/ 0,10,61* 0,0050,085 1000 0,61=0,22
Проверяю действительную высоту слоя пены по уравнению (6.20):
Hп=4,8* υг0,79* m0,2 /d 0,14* S0 0,19 =4,8* 3,140,79* 0,0670,2 /0,005 0,14* 0,220,19=257,38 мм,
где m = L0/Vг = 1000/ 15000 = 0,067 л/м 3
Шаг между отверстиями в случае ромбической разбивки
l =dм*(0,91/S0 )0,75=0,005*(0,91/0,22)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*3,142 *1,02/ 0,22*2 =41,6 Па;
ΔPп = 0,447*Hп* ρж* g/ (υп0 )0,5 =0,447*0,257*1000*9,81/(3,14*0,22)0,5 = 41,6 Па;
ΔPσ = 4*σ/ d0=4*6,3*10-2 /5*10-3 =50,4 Па;
ΔPa = ξa*υг2 ρг /2= 27*3,142*1,02/2=135,77 Па;
ΔP = 41,6+298,3+50,4+135,77=526,07 Па.
Фосфоритовая пыль гидрофобна, поэтому степень фракционной очистки определяем по формуле для плохо смачиваемых пылей: 0,1 ηфi =100*(1-87.1*(1.37- d т0.1)/Нп0,9 * υг0,25
В результате вычислений получаю следующие фракционные степени очистки при Hп =257,38 мм и dср = (dт1 + dт2 )/ 2 :
ηф1 =100*(1-87.1*(1.37- 3,70.1)/257,380,9 * 3,140,25=89,8%
ηф2=100*(1-87.1*(1.37-11,10.1)/257,380,9 * 3,140,25=95,66%
ηф3=100*(1-87.1*(1.37- 18,50.1)/257,380,9 * 3,140,25=98,62%
ηф4=100*(1-87.1*(1.37- 25,90.1)/257,380,9 * 3,140,25=100%
ηф5 =100*(1-87.1*(1.37- 33,30.1)/257,380,9 * 3,140,25=100%
ηф6 =100*(1-87.1*(1.37- 40,70.1)/257,380,9 * 3,140,25=100%
Дифференцированная доля частиц меньше или равных данному диаметру 0,12 0,12 0,167 0,186 0,167 0,12
ηф
0,898 0,9566 0,9862 1 1 1
Общая степень очистки:
η = (0,898⋅ 0,12 + 0,9566*0,12 +0,9862*0,167+1*0,186+1*0,167+1*0,12)/0,88 = 97,8 %.
Остаточная концентрация пыли в газе на выходе из аппарата cвых = cг (100 −η)*100 = 1,7(100 −97,8)= 0,0374 г/м 3
Задать вопрос
на новый заказ в Автор24.
