Расчет пенного газопромывателя

Расчет пенного газопромывателя.

Так как заданная концентрация пыли равна 12 г/м3, то мы рассматриваем однополочный газопромыватель.

Самым важным технологическим параметром является скорость газа. При высокой скорости наблюдается унос жидкой фазы (брызгоунос). Верхним пределом скорости газового потока является 3 м/с. Сильный брызгоунос наблюдается при скорости более 3,5 м/с. Нижний предел скорости газа, при котором возникает слой пены на полке, лежит в пределах 0,8-1,2 м/с. Таким образом оптимальное значение скорости газа выбирают в пределах 2,2-2,8 м/с. Так как объем газа задан при нормальных условиях, пересчитаем его на процесс, протекающий при 43 ºС. Определяем площадь поперечного сечения промывателя: ; где: Wг - скорость газа в аппарате, принимаем Wг=2,3 м/с. В прямоугольном аппарате обеспечивается лучшее распределение воды, поэтому примем прямоугольный аппарат размером 2•2,7 м с подачей воды через центральный диффузор. При очистке газов от пыли, при температуре газа менее 100 ºС, расчет количества воды приводим по уравнению материального баланса.

Расход воды в промывателе складывается из расхода воды, идущего в утечку и расхода воды идущего на слив с решетки.

Количество воды протекающей через решетку, определяется заданным составом суспензии Т:Ж выбирается в пределах 5,5-9,5 : 1. При Т:Ж < 1 : 5 может происходить забивание решетки пылью; Т:Ж > 1 : 10 нерационально из-за больших объемов растворов и суспензии.

Количество уловленной в аппарате пыли рассчитывается по формуле: где: Свх - концентрация пыли на входе в аппарат; Свых - концентрация пыли на выходе. Так как степень очистки аппарата 99,5%, то: Примем Т:Ж = 1 : 8 = Количество воды, необходимой для образования суспензии определяется по формуле: где: С - концентрация пыли в суспензии; К - коэффициент распределения между утечкой и сливной водой, выраженной отношением пыли, попадающей в утечку, к общему количеству пыли. Количество воды приходящейся на 1м2 решеток, определяется по уравнению: Вследствие трудности определения параметров решетки, по заданной утечке, и учитывая испарение воды, после ее протекания через решетку, принимаем коэффициент запаса К3=1,5. или Количество сливной воды определяется по формуле: где: b - ширина решетки перед сливом, м; I - интенсивность потока воды на сливе (0,8-2,2 м3/м•ч), примем i=1м3/м•час. Так как вода сливается на обе стороны, то: Общее количество воды: Учитывая простоту изготовления выберем проливатель с решеткой с круглыми отверстиями. Рекомендуемая скорость газа в отверстиях 8-13 м/с. Полагаем, что количество очищенного газа не увеличивается, примем. Тогда отношение площади свободного сечения решетки к площади сечения аппарата: где: Z - коэффициент, учитывающий, что 5% сечения решетки занимают, опоры, переливные стенки и др. По таблице выбираем газопромыватель: тип аппарата ~ 40, как обеспечивающего очистку заданного количества газа, с расходом воды 12 м3/с, площадью сечения решетки 5,6 м2, высота аппарата – 5750 мм. Для обеспечения работы аппарата при колебаниях нагрузки примем высоту порога hп=25 мм. Габаритная высота газопромывателя складывается из следующих параметров: - надрешоточная высота h1=1 м; - подрешоточная высота h2=1 м; - высота бункера hб=2 м. Общая высота аппарата без учета штуцеров: h1 + h2 + hб = 1+1+2 = 4 м. Определим диаметр штуцера для подвода газа по формуле: где: W1 - скорость газа на входе в аппарат, примем W1=15 м/с. Принимаем диаметр выходного штуцера также d2 = 1 м. Діаметр штуцера для подвода воды определяем по формуле: где: Wв - скорость воды на входе, примем Wв = 2 м/с Принимаем диаметры штуцеров для ввода вывода суспензии одинаковыми и равными 40 мм.