Задача 31. Материальный баланс процесса очистки воздуха.



Мы поможем в написании ваших работ!


Мы поможем в написании ваших работ!



Мы поможем в написании ваших работ!


ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Задача 31. Материальный баланс процесса очистки воздуха.



Составить материальный баланс процесса очистки воздуха в аспирационно-технологической установке АТУ – 33/36 от пыли TiO2. Система аспирации состоит из двух стадий: первая – циклон СИОТ, вторая – цепной фильтр. Исходные данные для расчета

Таблица 2

Наименование параметра Величина
Расчетная производительность по запыленному газу (воздуху) Vсм, м3 8700
Запыленность газа zсм, кг/м3 0,00937
Массовая доля твердой фазы в запыленном газе xос, % 0,08
Плотность угольной пыли ρу, кг/м3 1400
Плотность пыли TiO2 ρт, кг/м3 4250
Разрежение на входе запыленного воздуха в фильтр ρ2, Па 600
Рабочая температура t, ºС 20
Степень очистки воздуха η, % 97,9

 

Уравнение материального баланса для данной системы может быть представлено в виде

где Gсм – количество исходной смеси (запыленного газа);

Gг – количество очищенного газа;

Gос – количество получаемого осадка (пыли).

Известно, что запыленность газа zсм=0,00937 кг/м3. Тогда, зная производительность установки и секундный объемный расход запыленного газа, можно определить количество осадка

где  - средний секундный объемный расход запыленного газа,

,

где  - секундные объемные расходы запыленного газа на первой и второй стадиях очистки соответственно.

Секундный объемный расход запыленного газа на первой стадии очистки (для циклона):

,

где  – плотность воздуха в циклоне

,

где Мс.в – молярная масса воздуха, Мс.в =29 Моль,

V0 – объем, занимаемый 1 Моль воздуха, V0=22,4,

кг/м3;

м3/с.

Определим секундный объемный расход запыленного газа при заданной температуре на второй стадии очистки (для фильтра)

где V – начальный расход запыленного газа, ,

Тг – расчетная температура газа,

 – барометрическое давление, ,

.

.

 кг/с.

Плотность смеси определим по формуле

,

откуда

.

Примем в качестве плотности газа среднее значение между его плотностью в циклоне и плотностью в фильтре

.

Плотность воздуха в фильтре:

,

где  - плотность воздуха, при температуре t=0ºC=273 К и барометрическом давлении Рбар= P = 101308 Па ,

 - плотность воздуха при температуре t=20ºC=293 К и давлении

P=P1 = 600 Па

.

 кг/м3.

Зная плотность угольной пыли  и плотность TiO2  и учитывая тот факт, что при восстановительной плавке на 1 тонну концентрата приходится 150 кг угля, получаем, что в 100 % шихты содержится 87% концентрата и 13% угля. Тогда плотность частицы будет определяться по формуле:

,

откуда

.

Тогда

кг/м3

Зная плотность смеси, определим ее количество

 кг/с.

Из уравнения материального баланса найдем количество очищенного газа

кг/с.

Определив расходы веществ на процесс осаждения, составляем сводную таблицу материального баланса процесса

Таблица 3

Материальный баланс

Приход, кг/с Расход, кг/с
1. Запыленный газ на входе в установку Gсм = 2,935 1. Очищенный газ на выходе из установки Gг= 2,915 2. Пыль Gос=0,02
Итого:               2,935 2,935

 

 



Последнее изменение этой страницы: 2021-04-04; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.236.16.13 (0.016 с.)