Аппараты мокрой очистки запыленных газов

Задание4 - Расчет скруббера и форсунки

Цель работы: применение приобретенных знаний и навыков при расчете аппаратов мокрой очистки выбросов.

Методика расчета скруббера

1 Определяют сечение скруббера:

(1)

где

Q_газ – расход очищаемого газа, м³/с;

ν – скорость пропускания потока, м/с.

2. Определяют диаметр скруббера:

Dск = ,

(2)

где

S – сечение скруббера, м².

3. Определяют высоту скруббера:
Н скр =(3 ÷ 4)Dск,	(3)

 

где

 Dск – диаметр скруббера, м.

Расчет центробежно-струйной форсунки

1. Определяют диаметр сопла форсунки, м:

dc =

, (1)

где

  ρ _ж – плотность для воды 1000 кг/м³.

Далее значения dc переводят в мм.

2. Определяют диаметр вкладыша и равный ему внутренний диаметр корпуса форсунки, мм:

D =1.925* dc,

(2)

где

dc – диаметр сопла форсунки, м.

При d _с ≤14 мм значения D принимают 27 мм. _c

3. Определяют высоту вкладыша, мм:

h =2,5+2*dc,

(3)

где

 dc – диаметр сопла форсунки, мм.

4. Определяют длину соплового канала, мм:

l1=(0,5±1,0)dc,

(4)

где

dc – диаметр сопла форсунки, мм.

5. Определяют высоту камеры смещения, мм:

l2 =  ,

(5)

где

угол конусности камеры θ = 115^о.

6. Определяют диаметр центрального канала, мм:

d0 = dc* ,

(6)

где

dc – диаметр сопла форсунки, м.

7. Определяют суммарную площадь закручивающих каналов, мм²:

S к =1,075 π d 0^2,

(7)

где

d0 – диаметр центрального канала, мм.

8. Определяют угол наклона закручивающих каналов:

lgα = 0,053* β *  ,

(8)

где

β в [рад] (1 рад=57,3 град). Далее находят α =10^x, [рад], и переводят в [град], где x=lgα.

9. Определяют размер закручивающих каналов, мм:

α = ,

(9)

где

 n = 4÷ 6 число каналов (если α>90°, то заменить cosα на cos(α-90)).

10. По необходимости определяют средний объемно-поверхностный диаметр капель жидкости, мм:

 

dж=0,154∆Рж^0,44⋅ dc^0,23,        (10)

 

где

∆ P _Ж –перепад давления, МПа;

 

dс –диаметр сопла форсунки, мм.

 

 

Расчет аппаратов очистки сточных вод

Оборудования для механической очистки сточных вод

 

Цель расчета: Приобретение навыков выбора и расчета песколовок и отстойников.

Задание 5- Расчет горизонтального отстойника

1. Скорость осаждения частиц в отстойнике, м/с (для мелких частиц сферической формы, осаждающихся в ламинарном режиме и в нестесненных условиях (критерий Архимеда Аr ≤ 3,6)) рассчитали по уравнению Стокса:

,

(1)

где d_ч – минимальный эквивалентный диаметр частиц, осаждаемых в отстойнике, м;

ρ_ч – кажущаяся плотность частиц, кг/м³;

ρ_ж – плотность жидкости, примем 1020 кг/м³;

g – ускорение свободного падения, равное 9,81м/с²;

2. Рабочий объем отстойника нашли по формуле 2:

V = Q·τ ,

(2)

где Q – расход сточных вод, м³/ч

τ – время отстаивания, принимаем 1,5 ч.

3. Ширину отстойника определили по формуле 3:

,

(3)

где Q – расход сточных вод, м³/с;

v – скорость движения сточных вод в отстойнике, принимаем равной 0,005 м/с;

Н – глубина горизонтального отстойника, принимаем равной 3,2 м.

4.Определили длину горизонтального отстойника по формуле 4:

(4)

где V – рабочий объём отстойника, м³.

 

5. Днище отстойника выполняется с уклоном к приямку не менее 0,005; высота нейтрального слоя принимается равной 0,3 м над поверхностью осадка; для вторичных отстойников должна быть учтена глубина слоя ила, равная 0,3–0,5 м.

 

Задание 6 - Расчет горизонтальной песколовки

1. Площадь сечения песколовки:

,                                                     (1)

где 

Q – расход сточных вод, м³/с; 

v– средняя скорость движения воды, принимаем 0,2 м/с; 

n – количество отделений.

2. Длину песколовки вычисляют по формуле:

,                                                  (2)

где 

h₁ – глубина проточной части, м;

u₀ – гидравлическая крупность песка расчетного диаметра, м/с.

k – коэффициент, учитывающий влияние турбулентности и других факторов на работу песколовок:

,                                            (3)

где u₀ – гидравлическая крупность песка расчетного диаметра, м/с

3. Ширина песколовки, м:

,

(4)

4. Общая высота песколовки, м: 

H= h1+h2+h3+h4,

(5)

где

h₁, h₂, h₃ и h₄ – соответственно, высота проточной части, слоя песка, надводной части и приямки (принимаем: h₄ = h₁; h₂ = h₃ = h₁/2). 

5. Уклон днища для сползания слоя песка к приямку принимают 0,2–0,4.