Главная Обратная связь

Дисциплины:






Расчет форсуночных скрубберов



Расчет скрубберов заключается в определении эффективности очистки , расхода жидкости на очистку, параметров газового потока на выходе их скруббера (объема и температуры газа) и геометрических размеров скруббера.

Аналитический способ расчета эффективности работы мокрых пылеочистных аппаратов не точен, в связи с этим расчет степени очистки газов в нем ( ) для них осуществляют энергетическим методом по формуле:

 

( 1 )

 

где В и – эмпирические коэффициенты, зависящие от вида улавливаемой пыли. Значения этих коэффициентов для металлургической пыли приведены в таблице 1.

Входящий в уравнение (1) параметр КЧ – носит название расхода энергии на обработку жидкостью определенного объема газа. Он рассчитывается по уравнению:

, ( 2 )

где ап– гидравлическое сопротивление пылеулавливающего аппарата, принимаемое равным 250 Па; рж– заданное давление распыляемой жидкости; Vос– расход сухих газов при нормальных условиях; Мж– массовый расход жидкости на аппарат (кг/c).

Таблица 1. Характеристики некоторых видов металлургической пыли

Вид пыли В
Агломерационная 0,00661 0,891
Доменная 0,00661 0,891
Конвертерная 0,0988 0,4663
Электродуговая    

 

Расход воды на обработку газа в форсуночном скруббере определяют балансовым методом по количеству жидкости, которую необходимо подать в скруббер, чтобы обеспечить охлаждение газа до заданной температуры

 

Мж= , ( 3 )

Q- количество тепла отнимаемого от газов в скруббере, определяемое по формуле; – коэффициент испарения (для низконапорных скрубберов принимаемый равным - 0,5, а для высоконапорных равным - 1) ; iп – начальная энтальпия пара;, iн и iк – энтальпия начальная и конечная энтальпия воды;

Энтальпия воды рассчитывается для начальной температуры воды равной Тн=20С и конечной температуры воды, за которую принимается температура мокрого термометра равная Тк=600С. При этих температурах iн= 84 кДж/кг, а iк=230 кДж/кг.

Количество тепла отнимаемого от газа рассчитывается как

 

, ( 4)

 

где Voc – расход очищаемого газа на сухую массу; Т1 - температура газа на входе в газоочистной аппарат; Т2- заданная температура газа на выходе из аппарата; сГ – изобарная теплоемкость газа (сг=1,3 кДж/кг).

Расход газа на сухую массу рассчитывается по формуле

 

, ( 5 )

 

где Vг- расход газа , поступающего в скруббер при рабочих условиях; и у1 - начальное влагосодержание; То – температура газа при нормальных условиях (273 0К); Ро и Р– нормальное (101,3 кПа) и рабочее давление газа.



Энтальпия насыщенного пара рассчитывается по средней температуре газа в скруббере по уравнению

iп=2480+1,96Тср , ( 6 )

 

где средняя температура газа в скруббере рассчитывается по формуле

Тср= ( 7 )

В результате охлаждения газа и испарения подаваемой в скруббер воды, объем газа на выходе из аппарата отличается от первоначального. Он может быть определен как

( 8 )

где у2 – конечное влагосодержание, определяемое по формуле

( 9 )

Необходимый рабочий объем скруббера рассчитывается как

(10)

где Ко- объемный коэффициент теплоотдачи; - среднелогарифмическая разность температур между газом и водой в скруббере, рассчитываемая по формуле

(11)

Необходимый диаметр скруббера рассчитывается по формуле

(12)

где wг- скорость газа в поперечном сечении скруббера, принимаемая равной 1,5 м/c.

Необходимая высота скруббера определится как

(13)

Оптимальное соотношение высоты и диаметра скруббера равно 2,5- 3.

Задачи

 

1.Рассчитать форсуночных скруббер для очистки доменного газа при следующих исходных данных: расход газа, поступающего на скруббер при рабочих условиях Vг= 1,1 м3/c;, температура газа на входе в газоочистной аппарат Т1=3000С на выходе Т2 = 600С; начальное влагосодержание газа у1=50 г/м3, избыточное давление в скруббере Р=0,15МПа, объемный коэффициент теплоотдачи К0=140Вт/м3град; давление воды перед форсунками Рж=6 бар.

 

2.Рассчитать форсуночных скруббер для очистки газа от электропечи при следующих исходных данных: расход газа, поступающего на скруббер при рабочих условиях Vг=5 м3/c;, температура газа Т1=4000С ; начальное влагосодержание газа у1=50 г/м3, избыточное давление в скруббере Р=10кПа, объемный коэффициент теплоотдачи К0=100Вт/м3град; давление воды перед форсунками Рж=4 бар.





sdamzavas.net - 2020 год. Все права принадлежат их авторам! В случае нарушение авторского права, обращайтесь по форме обратной связи...