Работа скруббера Вентури
Расчет пылеулавливающей установки двухступенчатой очистки. Дробление воды турбулентным газовым потоком, захват частиц пыли каплями воды с последующей их коагуляцией и осаждением в каплеуловителе (прямоточный циклон ЦН-241) инерционного действия.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 11.11.2013 |
| Размер файла | 53,7 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
ВВЕДЕНИЕ
В системах воздушного отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха для очистки от пыли применяются устройства, называемые пылеуловителями. В данной работе используются инерционные пылеуловители, они основаны на принципе выделения пыли из воздушного потока под действием центробежной силы. И используются для очистки воздуха от пыли 2-ой группы дисперсности с размером эффективно улавливаемых частиц более 8 мкм.
По сравнению с другими сухими пылеуловителями приемущесво данного типа состоит в том, что они имеют более простую конструкцию, обладая большой пропускной способностью, просты в эксплуатации.
Для обеспечения нормальной работы циклона применяют герметичные бункера. В работе рассчитана пылеулавливающая установка двухступенчатой очистки. При расчете циклона 1-ой ступени очистки-ЦН-24 определяем его диаметр, гидравлическое сопротивление, коэффициент очистки и общие размеры. Аппаратом 2-ой ступени очистки является мокрый инерционный пылеуловитель - скруббер Вентури. В зависимости от гидравлического сопротивления скруббера Вентури подразделяется на низконапорные с Р<5кПа и высоконапорные с Р>5 кПа.
Работа скруббера Вентури основана на дробление воды турбулентным газовым потоком, в захвате частиц пыли каплями воды с последующей их коагуляцией и осаждением в каплеуловителе инерционного действия. В данной работе в качестве каплеуловителя принят прямоточный циклон ЦН-241.
1. Определение необходимой эффективности пылеулавливающей установки
Исходные данные:
начальная запыленность газа СН=60г/м3.
допустимая конечная концентрация пыли в выбрасываемом воздухе СК=40 мг/м3.
Расчет:
необходимая эффективность:
, (1)
предварительный выбор производится исходя из необходимой эффективности пылеуловителя.
В качестве аппарата 1-ой ступени очистки применяют пылеуловитель 3-го класса-циклон ЦН-15у, улавливающий пыль 2-го класса дисперсности с эффективностью 99,87% - пыль размером более 4 мкм.
В качестве аппарата 2-ой ступени очистки применяют мокрый пылеуловитель типа скруббера Вентури.
2. Марка циклона ЦН-15у. Определение его аэродинамического сопротивления и эффективности очистки
Исходные данные:
расход газа при н.у. L0=7200 м3/ч;
плотность воздуха в=1,26 кг/м3;
температура воздуха перед первой ступени очистки tв = 50єС;
барометрическое давление PБар=101,3 кПа;
средний размер пыли d=6 мкм;
плотность пыли n=2400 кг/м3;
разряжение в циклоне PЦ=120Па;
- начальная концентрация пыли Сн=60г/м3.
Расчет:
1. Оптимальная скорость воздуха в сечении V0 = 3,5 м/с.
2. Определяем необходимую площадь сечения циклона:
, м2 (2)
м2
3. Определяем диаметр циклона, D, м2, задаваясь числом циклонов N =2:
, м2 (3)
м
4. Выбираем два циклона диаметром 600 мм и вычисляем действительную скорость:
, м/с (4)
= 3,54 м/с
Действительная скорость отличается от оптимальной на
= % = 1,2% < 15%, условие выполняется.
5. Коэффициент местного сопротивления циклона:
, (5)
где k1 - поправочный коэффициент на диаметр циклона, k1=1.
k2 - поправочный коэффициент на запыленность воздуха, k2 =0,9.
- коэффициент гидравлического сопротивления циклона, работающего в сети, =148.
k3 - коэффициент учитывающий дополнительные потери давления, связанные с компоновкой циклонов, k3 =35.
=1*0,9*148+35=168,2
Потери давления, Па, в циклоне рассчитываем по формуле:
Па (6)
где - плотность воздуха, кг/м3.
Па
6. Определяем КПД очистки аппарата в зависимости от размера пыли =3,7 мкм (рис. 3), динамическая вязкость =1,9610-5 Пас (табл. 9):
, мм (7)
где D - фактический диаметр выбранного циклона, мм;
- динамическая вязкость воздуха, Пас, (принимается в зависимости от его температуры;
П - плотность пыли, кг/м3.
= 3,5 мм
Пользуясь рис. 3 [4], определяем КПД циклона, для медианного диаметра пыли 6 мкм КПД циклона равен 77%, =0,77.
7. Рассчитываем концентрацию пыли после очистки:
С2= С1 - С1, г/м3 (8)
где С1 - концентрация пыли до очистки, мг/м3;
- коэффициент очистки.
С2=60 - 600,77 = 13,8 г/м3.
8. Эффективность очистки:
, (9)
= 77% - улавливание не эффективно, т. к. < 95%.
3. Определение эффективности очистки 2-ой ступени
необходимая эффективность Е 1,2=99,93%.
эффективность 1-ой ступени Е 1=77%.
(10)
4. Расчет аппарата второй ступени очистки. (Расчет скруббера Вентури)
Исходные данные:
- расход газа L0=7200 м3/ч;
температура воздуха перед первой ступени очистки tв=500C;
барометрическое давление Pб=101,3 кПа;
разряжение в циклоне Pц=120 Па
плотность воздуха в=1,26 кг/м3;
начальная концентрация пыли С1 = 60г/м3;
концентрация пыли на выходе С2=13,8 г/м3;
напор воды на орошение Pж=250 кПа.
Расчет:
1. Рассчитываем требуемый коэффициент очистки:
, (11)
2. Определяем затраты энергии на очистку, кДж на 1000 м3 газа:
, кДж (12)
где Х и В-параметры зависящие от вида пыли.
В = 0,6910-2, Х =0,67.
(13)
кДж на 1000 м3 газа.
3. Определяем общее гидравлическое сопротивление скруббера:
, Па (14)
где m - удельный расход воды m=0,006 м3/м3.
4. Рассчитываем циклон-каплеуловитель.
Диаметр циклона - каплеуловителя:
, м (15)
где LC - расход воздуха, м3/с;
vЦ - эффективная скорость воздуха в циклоне, vЦ = 5,5 м/с.
Высота циклона, м:
, м (16)
Гидравлическое сопротивление циклона:
(17)
где Ц - коэффициент местного сопротивления циклона, для пылеуловителей типа ЦВП Ц = 30;
- плотность воздуха, кг/м3.
5. Гидравлическое сопротивление трубы Вентури:
(18)
6. Рассчитываем скорость воздуха в трубе Вентури, м/с:
, м/с (19)
= 24,9 м/с
7. Определяем геометрические размеры трубы Вентури:
- диаметр горловины dГ, м, трубы Вентури:
, м (20)
где L - расход воздуха м3/ч.
= 0,32 м
- длина горловины lГ, м:
lГ = 0,15 dГ, м (21)
lГ = 0,15·0,32=0,048 м
- диаметр входного отверстия конфузора dк, м:
, м (22)
где vВХ - скорость воздуха во входном патрубке, vВХ =15-20 м/с.
= 0,41 м
- длина конфузора, м:
, м (23)
где 1 - угол раскрытия конфузора, равный 25-300.
lК= (0,41 - 0,32) / 2tg (30/2) = 0,17 м.
- диаметр входного отверстия диффузора , м:
, м (24)
где vВЫХ - скорость выхода воздуха из диффузора, vВЫХ=16-18 м/с.
- длина диффузора, м:
, м (25)
где 1 - угол расширения диффузора, 6080.
- диаметр сопла подачи воды dС, м:
, м (26)
где GВ - расход воды, м3/с.
GВ = LC m, м3/с (27)
= 0,005 м.
Список источников
1 Смольников Г.В., Оленев И.Б. Аспирация и очистка газовых потоков гидромеханическими методами: Методические указания к курсовому и дипломному проектированию для студентов специальности 290700 - «Теплогазоснабжение и вентиляция «/ КрасГАСА. Красноярск, 2004. 22 с.
2 СТО 4.2 - 07 - 2012 Система менеджмента качества. Общие требования к построению, изложению и оформлению документов учебной деятельности. Взамен СТО 4.2 - 07 - 2010; дата введ. 27.02.2012. Красноярск: ИПК СФУ. 2012.
каплеуловитель пыль скруббер вентури
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Проблемы воды и общий фон развития мембранных технологий. Химический состав воды и золы ячменя. Технологическая сущность фильтрования воды. Описание работы фильтр-пресса и его расчет. Сравнительный анализ основных видов фильтров для очистки воды.
курсовая работа [3,5 M], добавлен 08.05.2010Методы обеззараживания воды в технологии водоподготовки. Электролизные установки для обеззараживания воды. Преимущества и технология метода озонирования воды. Обеззараживание воды бактерицидными лучами и конструктивная схема бактерицидной установки.
реферат [1,4 M], добавлен 09.03.2011Типы циклонов, их конструкция, принцип действия, технические характеристиками, материалами, из которых они изготавливаются, их применение. Конструктивное оформление, полезная мощность вентилятора. Степень очистки газов в элементах батарейных циклонов.
курсовая работа [2,9 M], добавлен 17.02.2014Использование инерционных пылеуловителей, основанных на принципе выделения пыли из воздушного потока под действием центробежной силы. Определение эффективности пылеулавливающей установки. Подбор и расчет аппаратов первой и второй ступеней очистки.
реферат [68,5 K], добавлен 19.11.2013Технологический процесс очистки воды, автоматизация определения качества поступившей воды и расчета необходимых химических веществ для ее обеззараживания поэтапно на примере работы предприятия ГУП "ПО Горводоканал". Контроль ввода реагентов в смеситель.
курсовая работа [2,9 M], добавлен 25.05.2012Обоснование необходимости очистки сточных вод от остаточных нефтепродуктов и механических примесей. Три типоразмера автоматизированных блочных установок для очистки. Качество обработки воды флотационным методом. Схема очистки вод на УПН "Черновское".
курсовая работа [1,7 M], добавлен 07.04.2015Мембранная технология очистки воды. Классификация мембранных процессов. Преимущества использования мембранной фильтрации. Универсальные мембранные системы очистки питьевой воды. Сменные компоненты системы очистки питьевой воды. Процесс изготовления ПКП.
реферат [23,1 K], добавлен 10.02.2011Рассмотрение основных методов промышленной очистки воды. Очищение от загрязнений методом электрокоагуляции. Изучение технологических процессов и конструкции электрокоагуляторов. Расчет производительности устройства и показателей его эксплуатации.
курсовая работа [704,3 K], добавлен 30.06.2014Организация машинного производства. Методы очистки технологических и вентиляционных выбросов от взвешенных частиц пыли или тумана. Расчет аппаратов очистки газов. Аэродинамический расчет газового тракта. Подбор дымососа и рассеивание холодного выброса.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 07.09.2012Нормативные документы, регламентирующие производство и контроль качества воды. Типы воды, ее загрязнение и схемы очистки. Системы распределения воды очищенной и воды для инъекций. Контроль систем получения, хранения и распределения, валидация системы.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 12.03.2010
