Технологичен разчет на скрубер за пяна - Технологичен разчет на скрубер за пяна
Определете основните размери на скрубера за пяна за отстраняване на прах 30 000/h газ при C. Съдържание на прах в газа на входа на апарата
= 0,03 kg / (при нормални условия), степента на пречистване е 0,99.
1. Обемен дебит на газ, V= 30000h
2. Температура, = C
3. Съдържание на прах на газ на входа на апарата, = 0,03 kg /
4. Степента на пречистване = 0,99.
Решение. Тъй като скоростта на газа в цялата секция на апарата е основният фактор, от който зависи доброто разпенване и следователно ефективността на почистване, важно е да изберете правилната проектна скорост. Горната граница на допустимата скорост на газа е неговата скорост, при която увличането на вода под формата на пръски рязко се увеличава. Според експериментални данни, в газови скрубери със слой от пяна с височина 30–100 mm, пробивът на струен газ, причиняващ разрушаване на пяната и силно увличане на струята, започва при скорости на газа в пълното напречно сечение на апарата (под решетката) от 2,7 до 3,5 m/s.
Колкото по-висок е слоят пяна върху решетката и колкото по-голямо е свободното напречно сечение на решетката, толкова по-голяма скорост на газа е възможна без увличане на пръски. Намаляването на диаметъра на отворите (при поддържане на постоянна свободна част на решетката) също помага за намаляване на пръскането. Обичайната горна граница е скоростта на газа под решетката
Долната граница на скоростта на газа за апарат за пяна е скоростта, при която образуването на пяна е значително намалено.
За скрубери с пяна с голяма свободна решетка и големи диаметри на отворите, долната граница е скоростта на газа, при която по-голямата част от течността протича през отворите, което води до незначителна височина на пяната. За нормални условия долната граница на проектната скорост може да бъдеброи 1 m/s.
Да вземем средната скорост на газа w = 2 m/s.
Определете площта на напречното сечение на устройството:
Газовата шайба може да бъде кръгла или правоъгълна. В ъглов апарат се осигурява по-равномерен газов поток, в правоъгълен апарат - по-добро разпределение на течността.
Да вземем устройство с правоъгълно сечение с размери 3x2 m с водоснабдяване в средата (фиг. 10). За по-добро разпределение на газа по площта на апарата, газът се вкарва през дифузьор. Изчисляването на количеството доставена вода се извършва по различен начин, в зависимост от температурата на входящия газ. За студения газ хидродинамичните фактори оказват най-голямо влияние върху дебита; за горещ газ дебитът на водата се определя от топлинния баланс. При почистване от прахови газове с температура под С, изчисляването на количеството подадена вода се извършва въз основа на хидродинамиката на процеса и материалния баланс на пречистването на газа. При нормални условия, за да се поддържа достатъчна равномерност на образуването на пяна в решетката, е необходимо не повече от 50% от подадената вода да тече през отворите, тъй като твърде голямото изтичане създава неравномерна височина на водния слой върху решетката. Водният поток в газовата шайба е сумата от водния поток, който влиза в теча, и потока вода, който отива към дренажа от решетката. Изпарението на водата при дадена температура на газа може да се пренебрегне.
Количеството вода, изтичаща през отворите на решетката, се определя от масата на уловения прах и дадения състав на суспензията, след което решетката се избира с такова свободно сечение, диаметър на отвора и други данни, за да осигури установения теч.
При дадена степен на пречистване концентрацията на прах в газа след скрубера се определя по формулата:
\u003d (1-) \u003d 0,03 (1 - 0,99) \u003d 0,0003 kg /
Количествосъбран прах:
= ( - ) = 30000 (0,03 - 0,0003) = 730,5 kg/h
Ако концентрацията на суспензията c = T: W (в kg/kg) е известна, тогава изтичането, т.е. обемът вода, необходим за образуване на суспензия (в/ч), се определя от уравнението:
Концентрацията на прах е свързана с обема газ пред апарата, намален до нормални условия. Различава се леко от съдържанието на прах в газа (в kg /) след апарата, тъй като количеството газ след апарата се увеличава с 1 - 2% поради изпарението на водата в газовия шайба.
Където K е коефициентът на разпределение на праха между теча и дренажната вода, изразен като съотношението на количеството прах, постъпващо в теча, към общото количество уловен прах; обикновено K = 0,6: 0,8
Концентрацията на суспензията, като правило, е в съотношението T: W = (1: 5): (1: 10). Приготвянето на суспензия с T: W> 1: 5 може да причини запушване на отворите на решетката (особено малките). Получаване на суспензия с T: W