Тимонин А.С. - Инж-эко справочник т 1 (1044948), страница 131
Текст из файла (страница 131)
м уч: максимальная 180 240 7 15 30 50 80 !20 340 160 2 7 15 ЗО 50 80 120 240 340 минимальная Высота ск ббс а Н мм 4095 4980 6205 13 165 7400 11 060 13 165 !4 880 Размеры трубы-распылителя, мм: лиам го ловины 150 210 300 1150 1380 1620 1020 900 лиам обтскатсля ход обтскатсля 90 120 180 250 250 350 250 820 920 !220 1620 1020 1420 245 350 350 150 185 400 Число каплсуловитслсй„ п4т, Диаметр каплсуловнтсля, мм 800 1200 1600 2400 2200 1600 2000 2000 2400 Скорость газов в свободном сечении каплсуловитсля, м/с: максимальная 1О,б 5,0 5.0 5,0 1 1,0 10,6 11,0 10,4 11,3 1,4 2,3 2,5 6,9 7,4 минимальная Масса т 1 14 1,90 3,70 6,63 8,06 10,73 14,17 ! 9,96 34,47 27,00 630 байпасированием части газов и изменением удельного орошения.
Регулировка производится в соответствии с существующей зависимостью между степенью очистки газов и гидравлическим сопротивлением трубы Вентури, согласно которой при постоянном гидравлическом сопротивлении степень очистки газов остается практически неизменной. Поэтому при изменении количества очищаемых газов важно поддерживать постоянное гидравлическое сопротивление. Это возможно либо путем сохранения постоянной скорости газов в горловине трубы, либо путем изменения величины удельного орошения.
Второй способ регулирования менее удобен, так как Ьр пропорционально удельному орошению в первой степени, а скорости газов в горловине — в квадрате. По гидродинамическим характеристикам скрубберы Вентури можно условно подразделить на высоконапорные и низконапорныс. Первые применяются для тонкой очистки газов от микронной и субмикронной пыли и характеризуются высоким гидравлическим сопротивлением (до 20 — 30 тыс.
Па); вторые используются главным образом для подготовки (кондиционирования) газов перед другими пылсулавлива- Часть Ш. Основное оборудование для очистки газовых систем ющими аппаратами и для очистки аспирационного воздуха; их гидравлическое сопротивление не превышает 3 — 5 тыс, Па. Для работы в пиз-' конапорном режиме иногда используются трубы Вентури с удлиненными горловинами. В этом случае более глубоко протекают процессы охлаждения газов. На рис.
2.52 и 2.53 приведены рсгулировочныс характеристики скрубберов Вентури с эллиптическим и коническим обтекателями. гпопп опоп иоо гово Рис. 2.52. Регулировочная характеристика скруббера Вентури с эллиптическим об- гекателем оооо Ар, ко а 100 З0 00 Чпо „г,=опт/с оо 7 гь х г,в ю т, л/м Рис. 2,53. Регулировочная характеристика :круббера Вентури с коническим обтека- гелем Гидравлическое сопротивление и эффективность скрубберов Венту- ри. Гидравлическое сопротивление скрубберов Вентури складывается из гидравлических сопротивлений трубы-распылителя и каплеуловителя, причем основная часть потерь энергии приходится на трубу Вентури. Гидравлическое сопротивление трубы-распылителя (в Па) при подаче в нее орошающей жидкости удобно рассматривать как сумму слагаемых: Лр = Ьр, + Лр, . (2.33) где Лр„— гидравлическое сопротивление трубы-распылителя, обусловленное движением газов (без подачи орошения), Па; Ьр — гидравлическое сопротивление трубы-распылителя, обусловленное вводом орошаюшей жидкости, Па.
Гидравлическое сопротивление сухой трубы-распылителя (в Па) определяется по Формуле Лр = ~ в'р/2, (2.34) где ~, — коэффициент гидравлического сопротивления сухой 'трубы-распылителя; в, — скорость газов в горловине при условиях по температуре и давлению на выходе из трубы-распылителя, м/с; р„— плотность газов при тех же условиях, мг/м'.
Коэффициент гидравлического сопротивления сухой трубы- распылителя с круглой и прямоугольной горловиной длиной 0,15 с~, (Н, — эквивалентный диаметр горловины, м) принимается в пределах от 0,12 до 0,15. Для труб-распылителей прямоугольного и круглого сечения с длиной горб31 Глава 2. Оборудование для мокрых методов очистки 0,06+ 0,028 — ' 1, э = 0,1б5+ 0,034 — ' 1, э М, Таблица 2.17 Значения коэффициентов А н 1 + В в формуле (2.37) Способ подвода орошения в трубу- распылитсль Скорость газов в горловине,мlс Длина горловины трубы-распьипггсля 1,, м Коэффициент Центральный н пленочный подвод орошения 1,б8 (1Щ) ' 3,49 (!Я)ааы 1 — 1,12 (1,АЧ ~'и~ 1 — 0,98 (!Щ) ~'~~~ >80 <80 (0,15 — 12„0) г1, Центральный попвоп перел конфузором или орса~ение плогцали над батареей труб-распылителей 40 — 150 0,15 И, 0,215 — 0,54 11ерифсрийный подводв конфузор >80 <80 13,4 1,4 0,024 — 0,3) б 0,15 И, Центральный подвод орошения в конфу- зор трубы оптималь- ной конфигурации (трубы Вентури) 0,63 40 — 150 0,15 д, 632 ловины 100, > !, > 0,150, этот ко- эффициент может быть рассчитан из выражения: (235) где М = ц/о„, — число Маха; о,„— скорость звука, м/с.
Выражение (2.35) справедливо при скорости газов в горловине до 150 м/с; причем обе скорости (0, и и,.) принимаются при условиях по температуре и давлению на выходе из трубы-распылителя. Гидравлическое сопротивление труб-распылителей (в Па), обусловленное вводом орошающей жидкости, рассчитывается по формуле: з Ьр„= ~ — '* т, (2.36) где ~ — коэффициент гидравлического сопротивления, учитывающий ввод в трубу-распылитель орошающей жидкости; т — удельный расход орошающей жидкости, м'/м' газов; р — плотность орошающей жидкостй, кг/м'. КоэФФициент ~ определяется из выражения: = А~ т'+в, (2,37) где А,  — эмпирические коэффициенты, значсния которых для некоторых типов труб-распылителей приведены в табл.
2.17. Гидравлическое сопротивление скруббера Вентури при подаче орошения непосредственно в горловину под прямым углом к потоку газов может быть оценено по номограмме, приведенной на рис. 2.54. Глава 2. Оборудование для мокрых методов очистки В затраты энергии соприкосновения не должны входить затраты энергии, идущие на создание движения газового потока. Затраты энергии на осуществление мокрой очистки газов от пыли (энергия соприкосновения), выражаемые обычно в кДж/1000 м' газов, определяются по формуле: К, =Ьр +Р— + — ", (2,39) Ф„ Я Я' где Лр — гидравлическое сопротивление аппарата, Па; р — напор распыливаемой жидкости, Па; Фн — мощность вращающегося механизма, расходуемая на контактирование газов с жидкостью, Вт; (~ и Д, — расходы жидкости и газа соответственно, м'/с. (При применении скруббера Вентури Ьр,„ включает в себя гидравлическое сопротивление трубы Вентури и каплеуловителя.) Влияние на К„ каждого слагаемого в правой части выражения (2.39) зависит от типа аппарата.
Так, в обычном скруббере Вентури решающая роль принадлежит гидравлическому сопротивлению аппарата, в то время как в эжекторных аппаратах — давлению распыла жидкости. Кроме того, в зжекторном скруббере подаваемая жидкость не только образует поверхность осаждения, но и является дополнительным источником энергии, расходуемой на движение газового потока. Эта часть энергии не должна включаться в К„. То же самое происходит в динамических газопромывателях, в которых необходимо учитывать третье слагаемое. Величина К„ учитывает способ ввода жидкости в 634 аппарат, диаметр капель, а также все свойства жидкости, включая вязкость и поверхностное натяжение. Зависимость между степенью очистки газов и затратами энергии выражается формулой: т1 = 1 — ехр~-ВК„" ), (2.40) Ф„= 1п —.
1 (2.41) 1-1 Из выражений (2.40) и (2.4!) следует: (2.42) Ф =ВК". Ч ч' Значения В и у зависят от вида улавливаемой пыли, определяются экспериментально и для некоторых пылей и туманов приведены в табл, 2.18. Расчет скруббера Вентури энергетическим методом приведен на примере улавливания сажи в процессе электрокрекинга метана. Исхо ные анные — массовый расход крекинг-газов, подлежаших очистке, 6„= 2 кг/с; — температура газов перед скруббером г", = 35 С; — плотность газов р, = 0,51 кг/ м' (при нормальных условиях); — концентрация сажи на входе в скруббер с, = 0,3 г/м'; где В, т — константы, определяемые дисперсным составом пыли. В интервале высоких значений коэффициента очистки (0,98 — 0,99) изменения и малоощугимы, поэтому в рассматриваемом случае часто используется понятие числа единиц переноса, аналогичное применяемому в технологических процессах, связанных с тепло- и массообменом.
Число единиц переноса находят по формуле Часть 111. Основное оборудование для очистки газовых систем Таблица 2 18 Параметры В и 11 для некоторых пылей Вид пыли или тумана Вид пыли или тумана 93.10 4 Конвсртерная пыль (при продувке кислородом сверху) 0,861 обработкасухих газов 9,88 10 з 0,4663 649 10 ~ 1,1 Тальк Туман фосфорной кислоты 1,355.
10 0,6210 Ваграночная пыль 4,34" 1О ~ О,З Колошниковая (доменная) пыль 0,891 Пыль известковых печей 1,0529 0„21.10 ~ 1,515 Пыль, содержащая окислы цинка, из печей, выплавляющих латунь 2,34 1О ~ 0,5317 90,5 10 " 2,92 Щелочной аэрозоль из известковых печек 1,2295 1,0679 Аэрозоль сульфата мсдп 0,454 Дурнопахнущие вещества мыльных фабрик 1,09.
10 ~ 1,4146 1,565. 10 1,619 0„016 0,554 1,74 10 1,594 69, 10-> 067 Пыль нз томасовского конвертера 0,2589 Пыль коали нового про- изводства 2,34 ° 10 1,115 Пыль, образующаяся при выплавке 45 % ферросилиция в закрытых элсктропечах 2,42 10 ~ 1,26 4 ° 1О 1,05 Возгоны свшща н цинка из шахтных печей 6,74 ° 10 > 0,4775 Производство черного щелока: Пыль дымовых газов карбидной печи обработка предвари- тельно увлажненных газов 0,823 1О > 0,914 1 32 1О-э 0,861 635 Пыль мартеновских печей, работающих на дутье, обогащенном кислородом Пыльмартсновскнх печей, работа>ощнх на воздушном дугье Пыль, образующаяся в печах производства целлюлозы 0,206, 1,34 10 6,61.10 з 6,5 ° 10 553*10 > 2,14 1О 0,3506 0,63 12 Пыль закрытой печи, выплавляющсй углеро- дистый феррохром Зола дымовых газов ТЭЦ (пылевидное сжигание многозольных углей) Соли натрия из газов, образующихся при сжигании сточных вод Пыль печи КС в производство калийных удобрений Пыль, выносимая из циклонов, в производстве фосфорных удобрении Часп>ць> поташа из МГД- установок открытого цикла Пыль, образующаяся при выплавке силикомарганца в закрытых электроферро- сплавиь>х печах Улавливание сажи, образующейся при элсктрокрекинге метана Глава 2.
Оборудование для мокрых методов очистки — необходимая концентрация сажи на выходе из скруббера с, = = 0,015 г/м'; — абсолютное давление газов перед скруббером р', = 200 кПа; — температура осветленной воды, поступающей на орошение, ~'„= = 30'С; — напор воды р = 300 кПа; — содержание взвеси в осветленной воле с„= 50 ч- 60 мг/кг. Т еб т я оп е слит ' — геометрические, парамстры трубы Вентури и каплеуловителя; — сопротивление скруббера Вентури Ьр; — расход воды на орошение трубы Вентури б.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
