Старк С.Б. - Пылеулавливание и очистка газов в металлургии (1044945), страница 18
Текст из файла (страница 18)
Струя воды, выходящая из сопла, направлена тангенциально к стенке в сторону вращения потока газа во избежание интенсивного уноса брызг. Образующаяся на стенке сплошная водяная пленка по спирали, направление которой совпадает с направлением вращения газового потока, непрерывно стекает вниз.
Частицы пыли, отбрасываемые на пленку под действием центробежных сил, захватываются ею и в виде шлама выводятся из скруббера через приемный бункер и гидравлический затвор. Расход воды при работе центробежного скруббера определяется требованием создания сплошной водяной пленки на внутренней поверхности аппарата, толщиной„"не менее 0,3 мм.
Такая толщина пленки предотвращает ее разрыв и образование отложений на стенках аппарата. Удовлетворяющий этому условию расход воды может быть определен по эмпирической формуле, кг!с (9-1) М,„= 0,14пН, где Н вЂ” диаметр скруббера. Скорости газа в подводящем патрубке, обеспечивающие подвод частиц пыли к пленке (см. 3 23), равны 15 — 25 м!с. С увеличением диаметра скруббера эффективность улавливания снижается, поэтому все расчеты ведутся на диаметр скруббера 1 м с последующим пересчетом. С увеличением высоты скруббера Н эффективность улавливания возрастает, однако после Н =-(3 — 4) Н она остается практи; чески постоянной, что объясняется быстрым затуханием вращениФ газа.
Поэтому обычно принимают Н = 40. Эффективность улавливания частиц в центробежном скруббере' диаметром 1 м в зависимости от их размеров и плотности ВТИ рекомендует принимать по данным табл. 6. Общий коэффициент очистки скруббера диаметром 1 м подсчитывают по фракционным коэффициентам и фракционному составу пыли (1-5). Коэффициент очистки скруббера любого диаметра т1о, %,, определяют по следующей эмпирической формуле: и, = 100 (100 0,) )/й, (9-2) где П вЂ” диаметр рассчитываемого скруббера, м. 94 Таблица 6 Фракционные нозффнцненты очистки центробежных скрубберов ЦС-ВТИ диаметром 1 и Скорость витания частиц, см1с Скорость газов во входном натрубке, м!с 0,5 — 2 2 — 5 Π— 0,5 >20 5 — 10 10 — 15 15 — 20 81,0 92,0 93,2 94,3 95,3 95,5 П р и и е ч а н и я: 1 Скорость вятаиия зависит от размера и плотности частиц и налодится па номограиме рис.
3. 2 Соотношение сечение скруббера и входного патрубка для иормализозаннмх скрубберов равно 3,0 Гидравлическое сопротивление скруббера находят по известной формуле, Па: морг 2 тзР =- ь — ' 2 где ~ — коэффициент сопротивления скруббера, отнесенный к условной скорости цг.
в цилиндрической части скруббера при рабочих условиях: рг — плотность газа, кгlмз. Значения коэффициентов сопротивления и другие технические данные по центробежным скрубберам приведены в табл. 7, Таблица 7 Основные технические показатели нормализованных центробежных скрубберов ЦС-ВТИ и ч й~ й а" н„й о н ш о а ш 46,5 1,20 15,0 17,0 19,0 21,0 23,0 23,5 ч 0,60 0,70 0,80 0.90 1,00 1,!О 3,83 4,31 4,79 5,27 5,75 6,23 65,5 76,7 81,4 85,0 87,4 87,7 и ййл л й о" Е'о 1,10 1,60 2,15 2,85 3,55 4,40 .80,0 85,2 88,2 90,3 91,6 91,8 й Ъ ац О„ Ф и Йз о ай ао и 0,20 0,25 0,30 0,36 0,42 0,47 88,0 90,0 91,5 92,8 93,7 94,0 й й о и а йй ьь $ мй о ,о 42,8 40,3 38,6 37,3 36,6 х йа ан г хй 1,30 1,40 1,50 1,60 1,70 6,7! 7,!6 7,67 8,15 8,63 9,1! 92,7 93,7 94,5 95,5 96,6 5,30 6,30 7,40 8,60 9,85 11,20 94,0 95,0 95,8 96,7 97,6 97,8 98,0 98 5 99,0 99,5 ! 00,0 100,0 2, й о й и мй ма по и о о.
о-и и ьй и ч й й ,о ь 0,53 0,58 0,65 0,74 0,82 0,90 36,8 35,2 34,7 34,! 33,8 33,5 11ри прохождении через центробежный скруббер вследствие процесса теплообмепа с водой газы охлаждаются. Температуру газов на выходе из скруббера можно найти по следующему приближенному уравнению: Т, — Т, = 0,51 (҄— Ти), (9-3) 2 300 2 600 2 700 3 100 3 Ж10 7 960 8 600 9 240 1О 530 11 600 1,57 1,74 2,26 2,70 3,3 18,0 22,0 22,5 33,8 38,2 2,90 3,10 3,35 4,00 4.1 Внутренний диаметр, мм Общая высота„мм .
Сечение входного натрубив, м' Пропускная способвость, м1/с Расход воды, дмэгс Коэффициент гидравлического сопротивления (отнесенный к сечению входного патрубка) Гидравлическое сопротивление, Па 9 9 800 800 9 9 800 800 800 Решетка состоит из нескольких рядов шахматно расположен-.
ных прутков диаметром !6 мм из металла, дерева или песочно; бакелитовой массы. На металлические прутки часто надевают резиновые трубки. В процессе эксплуатации решетка непрерывно орошается водой через специальные сопла и является основным элементом, улавливающим поступающие частицы пыли. То, что осталось неуловленным в решетке, улавливается в самом скруббере так же, как это происходит в аппарате ЦС-ВТИ. Среднюю скорость в подводящем патрубке принимают равной 12 — 15, а скорость, отнесенную к поперечному сечению корпуса, 4 — 5 м!с. 96, где Т, 'и Т вЂ” температура газов до скруббера и после пего, 'С; Ти — температура мокрого термометра, до которой нагревается вода, выходящая из скруббера, 'С, Одновременно с охлаждением в центробежных скрубберах происходит абсорбция 50я и ВОа из газов, проходящих через аппарат. Степень улавливания $0я и 50а обычно составляет 40 — 50 ею Центробежные скрубберы часто применяют в качестве капле- уловителей для скрубберов Вентури.
В этом случае они работают без подачи воды на орошение. Мокропруткоеые скрубберы МП-ВТО (рис. 42, б). 1лавным отличием скруббера МП-ВТИ от скруббера ЦС-ВТИ является наличие мокропрутковой решетки в подводящем патрубке. Кроме того, аппараты МП-ВТИ отличаются от ЦС-ВТИ большими размерами и улиткообразной формой подводящего патрубка (рис. 42, б). Характеристика аппаратов МП-ВТИ приведена ниже: Удельный расход воды и на скруббер складывается из расхода на создание пленки пт, и расхода на орошение решетки тир, кг/м'! = пт„+ и?р —— - р + (0,048 —: 0,056), (9-4) где с) — диаметр скруббера, м. При определении эффективности скруббера МП-ВТИ принимают, что улавливание пыли происходит в четырех зонах: 1 — улавливание пыли каплями воды перед входом на решетку. Коэффициент очистки Ч, не превышает баб.
11 — улавливание пыли мокропрутковой решеткой. Эффективность улавливания приведена ниже: Размер частиц, мкм . .. . . 0 — 5 5 †10 — 15 15 — 20 20 — 30 30 — 40 40 — 60 >60 Коэффициент очистки, ада 5,1 27,4 54,4 77,2 94,! 99,2 99,9 ! 00 П[ — улавливание пыли каплями воды за мокропрутковой решеткой; коэффициент очистки Ч, не превышает 5 — бе6; 1Ъ' — улавливание пыли водяной пленкой на внутренней поверхности скруббера зависит от диаметра скруббера (см. табл.
6). Общий коэффициент эффективности очистки определяют по формуле Ча = 1 (1 Чт) (1 Чз) (1 Чз) (1 Ча). (9-5) Гидравлическое сопротивление скруббера МП-ВТИ находят по формуле 2 (9-6) где Ь вЂ” коэффициент сопротивления, отнесенный к скорости газа во входном патрубке то„; с = 10; р„ — плотность газа перед скруббером, кг!мз. Для нормализованного скруббера МП-ВТИ скорость во входном патрубке может быть найдена из выражения пт,„= Раша,'Р„„= 2,8а~„, где гк и Газ — площади поперечного сечения цилиндрической части скруббера и входного патрубка соответственно, м'.
Температура газа после скруббера МП-ВТИ может быть определена из формулы Тт — Тт = 0,44 (Тс — Тм) (9-8) где Т„ 'и Т вЂ” температура газов до скруббера и после него, 'С; Тм — температура мокрого термометра, до которой нагревается вода, выходящая из скруббера, 'С.
7 с. в. старк 97 Скорость витания, см(с 0 — 0,5 0,5 — 2 Содержание, огй (по массе) ....... 20 20 2 — 5 5 — 1О 1Π— 15 15 — 20 20 18,5 13,5 7,5 6,0 14,5 Р е ш е н и е. 1. Число скрубберов выбираем, исходя из расхода газа, с учетам возможности их размещения. Принимаем к установке и = !О работающих скрубберов, рассчитанных на пропуск 4,9 мз)с газа каждый и два резервных скруббера, всего 12 скрубберов.
2. Плотвость дымовых газов при рабочих условиях, кг)мо: 273 273 Рг =- Ро 273 + Т -- 273 + !60 3. Объемный расход газов, поступающих в каждый скруббср, мо(с: ро 49 ! 32 о и 10.0,83 4. Необходимый диаметр и пысоту нормализованного скруббера принимаем по данным табл. 7: П = 1,4 м; П = 7,67 м. 5. Скорость газа во входном патрубке нормализованного скруббера равна 3,9 скорости газа в скруббере: мох =. 3,9 " = 3,9 ' = 19,8 м,'с. Кг 7,8 0,785(зо ' 0,785 1,4о 6.
Коэффициент очистки Чт, ого, скруббера диаметром ! м при скорости 19ом)с подсчитываем по табл. 6: 82,8 2,0+ 89,0 20+ 92,0 18,5+ 93,6.13,5+ + 94,9 7,5 Ч- 96,2 6 + 99,2 14,5 100 %Ч ОФ! тн ==.,7 1ОО 7. Коэффнциент очистки в скрубберах выбранного диаметра, Н =-. 100 — (100 — Нд) )г !7 =- 100 — (100 — 91,2) )' 1,4 == 89,6. 8. Гидравлическое сопротивление скруббера, Па, ,, щс 198з Лр ь — „, рг 347 — 083 . 370.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
