6.3.6.Пример расчета скруббера Вентури

Задание. Выбрать и рассчитать скруббер Вентури для очистки отходных газов закрытой ферросплавной печи, выплав­ляющей силикомарганец, определить размеры скруббера, эф­фективность его работы и гидравлическое сопротивление при следующих данных: расход газа при нормальных условиях , - коэффициент сопротивления циклона, температура газа , разрежение перед трубой Вентури , плотность газа при нормальных условиях , концентрация пыли в газе , температура воды, поступающей на орошение под напором , , необходимая концентрация пыли на выходе из аппарата , удельный расход воды на орошение .

Решение.

1. Необходимая степень очистки газа:

.

2.Число единиц переноса:

.

3.Удельную энергию, кДж/1000 м3, затрачиваемую на пылеулавливание, определяют из уравнения , под­ставив численное значение и взяв значения коэффициентов В и из таблицы Приложения 6: , откуда .

4. Общее гидравлическое сопротивление скруббера Вен­тури, Па:

,

где - удельный расход воды на орошение.

5. Плотность газа на входе в трубу Вентури при рабочих условиях, кг/м³:

6.Объемный расход газа, поступающего в трубу Вентури при рабочих условиях, м³/г:

7.Расход орошающей воды, дм/с:

8. Температура газов на выходе из трубы Вентури, :

.

9. Плотность газов на выходе из трубы Вентури (считаем, что газы насыщены влагой (х = 0,063 кг/м3)), кг/м3 (исходную формулу см. в Приложении 3):

здесь - сопротивление трубы Вентури предварительно при­нимаем равным 12 кПа (на основании аппаратов-аналогов).

10. Объемный расход газа на выходе из трубы Вентури, m³/c:

11. Диаметр циклона-каплеуловителя, м:

,

где - скорость газа в циклоне-каплеуловителе (принимаем равной 2,5 м/с).

12. Высота циклона-каплеуловнтеля, м:

13. Гидравлическое сопротивление циклона-каплеулови-теля, Па:

.

14. Гидравлическое сопротивление трубы Вентури, Па:

15. Коэффициент сопротивления, обусловленный вводом орошаюшей жидкости, для нормализированной трубы Вентури:

где - коэффициент сопротивления сухой трубы, принимаем равным 0,145.

16. Необходимая скорость газов в горловине трубы Вен­тури, м/с:

17. Диаметр горловины трубы Вентури, м:

.

18. По полученному диаметру горловины находим все ос­тальные размеры нормализированной трубы Вентури, используя данные Приложения.

6.3.7.Пример расчета трубы Вентури

Задание. Определить необходимые размеры, гидравли­ческое сопротивление и концентрацию пыли на выходе из скруббера Вентури, очищающего газы вагранки, при следующих исходных данных: расход сухого газа при нормальных условиях , температура газа , температура жи­дкости , разрежение перед трубой Вентури , плотность сухого газа при нормальных условиях , концентрация пыли на входе в трубу Вентури , удельный расход воды на орошение , давление воды перед форсункой , скорость газов в горловине трубы принимают равной (по условиям выхода).

Решение.

1. Предварительно (на основании аналогов) задаем гид­равлическое сопротивление трубы Вентури: .

2.Температура газов на выходе из трубы Вентури, :

3. Плотность газа (по условиям выхода), считая его насы­щенным влагой (при ), кг/м³:

4. Расход газа на выходе из трубы Вентури, м³/с:

5. Расчетный диаметр горловины трубы, определенный по условиям выхода, м:

.

6. Выбираем ближайшую типовую трубу ГВПВ-0,080-400 с диаметром горловины 280 мм (см. Приложение). Тогда фак­тическая скорость газа в горловине этой трубы, м/с:

.

7. Коэффициент сопротивления, обусловленный вводом жидкости для орошения:

.

где - коэффициент сопротивления сухой трубы.

8. Гидравлическое сопротивление трубы Вентури, Па:

рассчитанное значение гидравлического сопротивления мало от­личается от принятого предварительного, поэтому пересчет можно не производить.

9. Главный энергетический параметр скруббера Вентури, кДж/1000 м³:

.

10. Степень очистки газа:

,

постоянные В и для ваграночной пыли выбираем по Прило­жению 6:

.

11. Концентрация пыли на выходе из скруббера при , мг/м³: