Очистка газообразных выбросов от аэрозолей

выражают формулой

[pic]

где B, ? - константы, определяемые видом и дисперсным составом пыли и

не зависящие от типа и размеров мокрого пылеуловителя.

Таблица 1

Параметры ( и ( для некоторых пылей

| | | | |

|Номер |Вид пыли или тумана |( |( |

|рис. 1 | | | |

| | | | |

|1 |Конверторная пыль (при |9,88·10 -2 |0,4663 |

|2 |сверху) |0,206 |0,3506 |

|3 |Тальк |1,34·10 -2 |0,6312 |

|4 |Туман фосфорной кислоты|1,355·10 -2 |0,6210 |

|5 | |1,915·10 -2 |0,5688 |

|6 |Ваграночная пыль |6,61·10 -3 |0,891 |

|7 |Мартеновская пыль |6,5·10 -4 |1,0529 |

|8 |Колошниковая (доменная)|2,34·10 -2 |0,5317 |

|9 |Пыль известковых печей |5,53·10 -5 |1,2295 |

|10 |цинка, из печей, |2,14·10-4 |1,0679 |

|11 |выплавляющих латунь |1,09·10-5 |1,4146 |

|12 |известковых печей |1,565·10-6 |1,619 |

|13 |мыльных фабрик |1,74·10-6 |1,594 |

|14 |печей, работающих на |0,1925 |0,3255 |

|15 |дутье, обогащенном |0,268 |0,2589 |

|16 |кислородом |2,42·10-5 |1,26 |

|17 |воздушном дутье |4·10-4 |1,05 |

|18 |Пыль, образующаяся при |1,32·10-3 |0,861 |

|19 |электропечах |9,3·10-4 |0,861 |

|20 |Пыль, образующаяся в |0,016 |0,554 |

|21 |котлоагрегатах |6,9·10-3 |0,67 |

|22 |Пыль от производства |2,34·10-4 |1,115 |

|23 |черного щелока при |10-5 |1,36 |

|- |предварительно |6,06·10-3 |0,4775 |

|- |То же, при обработке |0,823·10-3 |0,914 |

|- |Частицы поташа из |6,49·10-5 |1,1 |

|- |Пыль, образующаяся при |0,17 |0,3 |

| | | | |

Эти константы определяют только экспериментальным путем. Их значения

для некоторых пылей и туманов приведены в табл. 1.

Величина ( незначительно характеризует качество очистки в интервале

высоких степеней очистки (0,98 – 0,99), поэтому в этом случае используют

понятие числа единиц переноса:

Из уравнений (2) и (3) величину единиц переноса можно выразить

формулой

В логарифмических координатах формула (4) представляет собой прямую

линию, тангенсом угла наклона которой к оси абсцисс является ( , а величину

( находят при пересечении прямой с линией, соответствующей значению KТ=1,0

Зная NЧ, удельную энергию KТ можно определить при помощи графиков,

изображенных на рис. 1 (номера линий соответствуют определенной пыли по

табл. 1).

Величина KТ учитывает способ ввода жидкости в аппарат, диаметр капель,

вязкость, поверхностное натяжение и другие свойства жидкости.

Технологический расчет мокрых центробежных циклонов и скрубберов

Расчет мокрых центробежных аппаратов заключается в определении их

основных размеров, расхода воды, гидравлического сопротивления и

эффективности по очистке газа. Диаметр цилиндрической части циклонов и

скрубберов рассчитывают по формуле

[pic]

где V – количество газа, подлежащего очистке при рабочих условиях,

м^3/c;

v – средняя скорость газа в сечении цилиндрической части

аппарата, м/с.

Расход воды, необходимой для орошения стенок аппаратов, определяется в

зависимости от их диаметра по формуле

Gв=0,14?D, л/с (2)

При таком расходе воды толщина пленки будет не менее 0,3 мм, что

исключит разрывы на пути ее движения по стенкам.

Гидравлическое сопротивление циклонов и скрубберов находят по формуле

[pic]

где р – плотность газа в рабочих условиях, Нсм ,

v - скорость газа во входном патрубке, м/с;

? – коэффициент местного сопротивления аппарата.

Значение коэффициента местного сопротивления циклонов зависит от

диаметра:

Диаметр циклона , м . 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6

? 3,4 3,0 2,9 2,8 2,7 2,6

Значение скрубберов типа МП – ВТИ ?=9, а для типа ЧС – ВТИ

?=2,6ч2,8.

Если в формуле (3) принять скорость газа в цилиндрической части

корпуса аппарата, то значение коэффициента гидравлического сопротивления

следует принимать для циклонов ?=30ч32 ? для скрубберов ?=33,5ч35,2.

Чтобы определить степень очистки газа или воздуха в циклонах и

скрубберах, необходимо знать их фракционную эффективность. Для мокрых

центробежных циклонов и скрубберов диаметром 1 м, по данным ВТИ,

фракционная эффективность в зависимости от скорости витания частиц пыли

приведена в табл. 2.

Таблица 2

Фракционная эффективность очистки газа от пыли в мокрых циклонах и

скрубберах диаметром 1м, %

|Скорость |Фракционная эффективность при скорости витания |

|газа во |частиц, см/с |

|входной | |

|патрубке,м/с| |

| |0 - |0,5 -|2 - 5|5 - |10-15|15-20|>20 |

| |0,5 |2 | |10 | | | |

|15 |65,5 |80 |88 |91 |92,7 |94 |98 |

|17 |75,7 |85,2 |90 |92 |93,7 |95 |98,5 |

|19 |81,5 |88,2 |91,5 |93,2 |94,5 |95,8 |99 |

|21 |85 |90,3 |92,8 |94,3 |95,5 |96,7 |99,5 |

|23 |87,4 |91,6 |93,7 |95,3 |96,4 |97,6 |100 |

Скорость витания частиц в зависимости от их размера и плотности

находят по номограмме. По этим данным общую степень очистки газа определяют

по формуле (4).

Для циклонов другого диаметра D м степень очистки газа может быть

уточнена по формуле

[pic]

В некоторых случаях требуется знать конечную температуру газа на

выходе из циклона или скруббера. Ее можно определить по эмпирической

формуле

[pic]

где tВЫХ- температура газа на выходе из аппарата, С;

tВХ - температура газа перед аппаратом, С;

tН - температура воды, поступающей на орошение, С;

tК -температура волы на выходе из аппарата, принимаемая на 5 – 10 С

меньше температуры мокрого термометра газа, С;

с - теплоемкость газа, Дж/(кг· С);

[pic]- плотность газа перед аппаратом, кг/м?.

Расчет полого скруббера

Количество тепла, которое необходимо отнять от газа в процессе его

охлаждения и передать жидкости (воде), рассчитывают по формуле

Q=V0(c+f1cП)(t1-t2); Дж/с (1)

где V0 - количество сухого газа при нормальных условиях, м?(н)/с;

с – объемная теплоемкость сухого газа при нормальных условиях,

Дж/(м?(н)·°C);

сП - теплоемкость водяного пара, Дж/(кг·°C);

f1 - начальное влагосодержание газа, кг/м?(н);

t1, t2- соответственно начальная и конечная температуры газа на выходе

в скруббер и на выходе из него, °C.

Пренебрегая теплопотерями в окружающую среду, полезный рабочий объем

скруббера рассчитывают по формуле

[pic]

где k – объемный коэффициент теплопередачи в скруббере, Вт/(м?·°С);

?t – средняя разность температур газа и жидкости, °C.

Зависимость объемного коэффициента теплопередачи от плотности орошения

и массовой скорости в скрубберах была получена Г.Ф. Алексеевым и В.А.

Оленевым опытным путем при исследованиях охлаждения и очистки доменного

газа водой:

[pic]ккал/(м3*ч*0С), (3)

где U – плотность орошения, кг/(м?·ч);

?Г – плотность газа, кг/м?;

vГ – скорость газа, м/с.

Таблица 3

Коэффициент теплопередачи и испарения в полых скрубберах (практические

данные)

Для некоторых газов объемный коэффициент теплопередачи в скрубберах

приведен в табл. 3. Коэффициент теплопередачи зависит от режимных

параметров жидкости и газа в скруббере.

Его значение увеличивается с ростом относительной скорости газа и

капель, а также с уменьшением размера капель и снижается с ростом величины

удельного орошения.

Среднюю разность температур газа и воды в скруббере (газ и вода

движутся противотоком) определяют из выражения

[pic]

где t1 , t2 – начальная и конечная температура газа, °C;

tН , tК – начальная и конечная температура воды, °C.

Список используемой литературы:

Алиев Г.М. Устройство и обслуживание газоочистительных и

пылеулавливающих установок - М.: Металлургия, 1983

Гордон Г.М., Пейсахов И.Л. Пылеулавливание и очистка газов – М.:

Металлургия, 1968

Денисов С.И. Улавливание и утилизация пылей и газов – М.:

Металлургия, 1991

Дубальская Э.Н. Очистка отходящих газов – М.,1991

Коузов П.А., Малыгин А.Д., Скрябин Г.М. Очистка от пыли газов и

воздуха в химической промышленности – Л.: Химия, - Ленинградское отделение.

1982

Ю.В. Красовицкий, А.В. Малинов, В.В. Дуров Обеспыливание промышленных

газов в фаянсовом производстве – М.: Химия, 1994

Лаптев А.А., Приемов С.И., Родичкин И.Д., Шемшученко Ю.С. Охрана и

оптимизация окружающей среды – Киев.: Либедь, 1990

Охрана окружающей среды :Справочное пособие / Сост. Л.П. Шариков. –

Л.: Судостроение, 1978

Пирумов А.И. Обеспыливание воздуха – М.: Стройиздат, 1974

Пирумов А.И. Обеспыливание воздуха – 2-е изд., испр. и доп. –

М.:Стройиздат,1981

Родионов А.И., Клушин В.Н., Торочешников Н.С. Техника защиты

окружающей среды – М.: Химия, 1989

Справочник по пыле- и золоулавливанию – М.: Энергия, 1975

Старк С.Б. Газоочистительные аппараты и установки в металлургическом

производстве – М.: Металлургия,1990

Страус В. Промышленная очистка газов – М.: Химия, 1981

Штокман Е.А. Очистка воздуха – М.: Изд. АСВ, 1999

-----------------------

[pic]

–

п/у

–

электрическое

п/у

–

п/у

а/ф

–

а/ф

п/у

–

п/у

–

п/у

–

п/у

–

биофильтры

двухзонное

однозонное

пенное

сетчатое

ударное

скрубберное

ротационное

циклонное

фильтрационное

инерционное

улавливание пыли мокрым способом

п/у

–

п/у

–

п/у

а/ф

–

а/ф

–

а/ф

–

п/у

–

п/у

–

п/у

–

п/у

–

п/у

–

п/у

–

двухзонное

однозонное

электрическое

губчатое

сетчатое

зернистое

волокнистое

тканевое

ротационное

циклонное

жалюзийное

камерное

полочное

полое

фильтрационное

инерционное

гравитационное

улавливание пыли сухим способом

Пылеулавливающее оборудование

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6

МЕНЮ

Очистка газообразных выбросов от аэрозолей