Вопросы для самоконтроля
Нарисуйте и расскажите о работе гравитационного и флотационного уплотнителей.
Назовите оборудование для обезвоживания осадков.
Нарисуйте и расскажите о работе барабанного вакуум-фильтра.
Нарисуйте и расскажите о работе ленточного вакуум-фильтра.
Нарисуйте и расскажите о работе дискового вакуум-фильтра.
Нарисуйте и расскажите о работе осадительной центрифуги с шнековой выгрузкой осадка.
Приведите расчет фильтра при p = const.
Приведите расчет барабанного вакуум-фильтра.
Приведите расчет ленточного вакуум-фильтра.
Приведите расчет центрифуги ОГШ.
Приведите ориентировочный расчет дискового вакуум-фильтра.
Список рекомендуемой литературы
Техника защиты окружающей среды / А.И. Родионов, В.Н. Клушин, Н.С. Торочешников. М.: Химия, 1989. 512 с.
Очистка производственных сточных вод / С.В. Яковлев, Я.А. Карелин, Ю.М. Ласков, Ю.В. Воронов. М.: Стройиздат, 1985. 335 с.
Методы очистки производственных сточных вод: справ. пособие / А.И. Жуков, И.Л. Монгайт, И.Д. Родзиллер. М.: Стройиздат, 1977. 204 с.
Очистка и использование сточных вод в промышленном водоснабжении / А.М. Когановский, Н.А. Клименко, Т.М. Левченко и др. М.: Химия, 1983. 278 с.
Очистка сточных вод нефтеперерабатывающих заводов / В.Г. Пономарёв, Э.Г. Иоакимис, И.Л. Монгайт. М.: Химия, 1985. 256 с.
Технология электрохимической очистки вод / С.В. Яковлев, И.Г. Краснобородько, В.М. Рогов. Л.: Стройиздат, 1987. 294 с.
Водоотведение и очистка сточных вод / С.В. Яковлев, Я.А. Карелин, Ю.М. Ласков, В.И. Калицун. М.: Стройиздат, 1996. – 595 с.
Канализация населённых мест и промышленных предприятий / Н.И. Лихачев, И.И. Ларин, С.А. Хаскин и др.; под. ред. В.Н. Самохина. 2-е изд. М.: Стройиздат, 1981. 639 с.
СНиП 2.04.03-85. Канализация. Наружные сети и сооружения. М.: Стройиздат, 1985. 164 с.
Проектирование сооружений для очистки сточных вод / Справочное пособие к СНиП 2.04.03-85. М.: Стройиздат, 1990. 192 с.
Примеры расчетов канализационных сооружений / Ю.М. Ласков, Ю.В. Воронов, В.И. Калицун. М.: Стройиздат, 1987. 255 с.
Защита биосферы от промышленных выбросов / А.И. Родионов, Ю.П. Кузнецов, Г.С. Соловьев. – М.: Химия, КолосС, 2005. – 392 с.
Проектирование установок с фильтр-прессами для обезвоживания осадков сточных вод: справ. пособие к СНиП 02.04.03-85. – М.: Стройиздат, 1990. – 24 с.
Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии / К.Ф. Павлов, П.Г. Романков, А.А. Носков. – Л.: Химия, 1987. – 576 с.
Машины и аппараты химических производств: примеры и задачи / под общ. ред. В.Н. Соловьева. – Л.: Машиностроение, 1982. – 384 с.
Приложения
1. Аппарат с механическим перемешивающим устройством (с поверхностью теплообмена в виде рубашки): чертеж общего вида
Таблица штуцеров |
||||||||||||||||||||||||
|
Обо- значе- ния |
Наименование |
Кол. |
Проход условный D у , мм |
Давление условное Р у , МПа |
|
||||||||||||||||||
А1-3 |
Вход продукта |
3 |
100 |
0,1 |
||||||||||||||||||||
Г |
Для гильзы термометра |
1 |
100 |
0,1 |
||||||||||||||||||||
Д |
Выход продукта |
1 |
100 |
0,1 |
||||||||||||||||||||
Е1-2 |
Выход хладагента |
2 |
50 |
0,2 |
||||||||||||||||||||
Ж |
Вход хладагента |
1 |
50 |
0,2 |
||||||||||||||||||||
С1-2 |
Для смотрового стекла |
2 |
100 |
0,1 |
||||||||||||||||||||
Л |
Люк |
1 |
400 |
0,1 |
||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||
Зона |
Формат |
Поз. |
|
|
Кол. |
Приме- чание |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
Сборочные единицы |
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
1 |
|
Привод мешалки |
1 |
|
||||||||||||||||||
|
|
2 |
|
Крышка люка |
1 |
|
||||||||||||||||||
|
|
3 |
|
Крышка |
1 |
|
||||||||||||||||||
|
|
4 |
|
Опора |
4 |
|
||||||||||||||||||
|
|
5 |
|
Мешалка якорная |
1 |
|
||||||||||||||||||
|
|
6 |
|
Корпус |
1 |
|
||||||||||||||||||
|
|
7 |
|
Рубашка |
1 |
|
||||||||||||||||||
|
|
8 |
|
Гильза с термометром |
1 |
|
||||||||||||||||||
|
|
9 |
|
Уплотнение торцевое |
1 |
|
||||||||||||||||||
|
|
10 |
|
Устройство зажимное |
40 |
|
||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
Аппарат с механическим перемешивающим устройством Чертеж общего вида |
Лит. |
Масса |
Масшт. |
||||||||||||||||
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
|
|
|
5200 |
1 : 20 |
|||||||||||||||
Разраб. |
|
|
|
|||||||||||||||||||||
Пров. |
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
Лист |
Листов |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
Н. конт. |
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
2. Основные технические данные стальных эмалированных аппаратов с перемешивающим устройством
Показатель |
Объем, м3 |
|||||||
0,63 |
1,0 |
1,6 |
2,5 |
4,0 |
6,3 |
10 |
16 |
|
Условное давление (избыточное), МПа (кгс/см2), не более: в корпусе в рубашке Площадь поверхности теплообмена, м2 Диаметр вала мешалки в зоне сальникового уплотнения, мм Основные размеры, мм: D D1 D2 D3 D4 H H1 H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 L L1 L2 L3 S S1 R D Масса, кг, не более |
0,6 (6) 1,0 (10) 2,28
57
900 1000 620 1290 760 870 960 2760 530 290 315 500 365 90 1350 608 200 2 12 8 260 24 1060 |
0,6 (6) 1,0 (10) 3,45
57
1000 1100 700 1525 800 1140 1245 3040 600 290 345 700 405 90 1615 658 330 300 12 8 300 24 1400 |
0,6 (6) 1,0 (10) 4,73
65
1200 1300 850 1730 950 1280 1385 3340 700 320 375 700 465 90 1820 758 330 365 14 8 350 24 1890 |
0,3 (3) 0,6 (6) 6,3
65
1400 1500 950 2020 1050 1440 1545 3630 800 340 445 1000 555 90 2130 858 330 380 14 8 400 35 2440 |
0,3 (3) 0,6 (6) 9,1
80
1600 1700 1000 2240 1250 1790 1895 4700 830 400 505 1300 610 90 2350 958 330 460 16 8 500 35 3740 |
0,3 (3) 0,6 (6) 12,3
130
1800 2000 1220 2580 1550 2250 2355 5600 1100 460 515 1300 670 90 2710 1108 400 530 14 8 610 35 5200 |
0,3 (3) 0,6 (6) 18,5
130
2200 2404 3052 2935 2 2935 3060 5405 1775 1020 - - - - 3192 1352 - - - - - - 7700 |
0,3 (3) 0,6 (6) 27,4
130
2400 2604 3288 3910 - 3910 4035 6380 1855 1095 - - - - 3448 1452 - - - - - - 10000 |
3. Основные параметры и условия работы перемешивающих устройств
Тип мешалки |
Основные параметры |
Условия работы |
Лопастная
|
D/dм = 1,4…1,7; hм/dм = 0,1; h/dм = 0,4…1,0; b/dм = 0,1; ξм = 0,86
|
Перемешивание взаиморастворимых жидкостей, взвешивание твердых и волокнистых частиц в жидкости, взмучивание легких осадков, медленное растворение кристаллических и волокнистых веществ; υ = 1,5…5 м/с при μ ≤ 0,5 Па·с; υ = 1,5…3,2 м/с при μ = 0,5…3 Па·с |
Якорная
|
D/dм = 1,05…1,30; hм/dм = 0,8…1,0; S/dм = 0,01…0,06; ξм = 1,2
|
Перемешивание вязких и тяжелых жидкостей, интенсификация теплообменных процессов, предотвращение выпадения осадка на стенках и днище, суспендирование в вязких средах: υ = 0,5…4 м/с при μ ≤ 10 Па·с |
Рамная
|
D/dм = 1,05…1,30; b/dм = 0,07; hм/dм = 0,9…1,0; h/dм = 0,01…0,06; S/dм = 0,01…0,06; ξм = 1,28
|
|
Турбинная
|
D/dм = 3…4; hм/dм = 0,2; h/dм = 0,4…1; l/dм = 0,25; b/dм = 0,1; ξм = 8,4
|
Взвешивание и растворение твердых кристаллических частиц (с массовым содержанием до 80 %) и волокнистых (с массовым содержанием до 5 %); эмульгирование жидкостей с большой разностью плотностей, диспергирование газа в жидкости; перемешивание ньютоновских жидкостей; υ = 2,5…10 м/с при μ ≤ 10 Па·с; υ = 2,5…7 м/с при μ = 10…40 Па·с |
Трехлопастная (пропеллерная)
|
D/dм = 3…4; h/dм = 0,4…1; b/dм = 0,1; ξм = 0,56
|
Взвешивание твердых (с массовым содержанием до 50 %) и волокнистых частиц; взмучивание шламов; эмульгирование жидкостей; Интенсификация теплообмена; υ = 3,8…16 м/с при μ ≤ 0,1 Па·с; υ = 3,8…10 м/с при μ = 0,1…4 Па·с |
Диаметры стандартизованных мешалок
Тип мешалки |
Диаметр мешалки dм , мм |
Лопастная Трехлопастная Турбинная Якорная Рамная |
80; 100; 125; 160; 180; 200; 220; 250; 280; 320; 360; 400; 450; 500; 560; 630; 710; 800; 900; 1000; 1120; 1250; 1400; 1600; 1800; 2000; 2240; 2500 200; 220; 250; 280; 300; 320; 360; 400; 450; 500; 530; 580; 600; 630; 710; 750; 800; 850; 900; 950; 1000; 1060; 1120; 1180; 1250; 1320; 1400; 1500; 1600; 1700; 1800; 1900; 2000; 2120; 2240; 2360; 2500; 2650; 2800; 3000; 3150; 3350; 3550; 3750; 4000; 4250; 4500; 4750 |
4. Технические характеристики барабанных вакуум-фильтров с ножевым съемом осадка разных марок |
БОН80-3,75-5У |
80
3750 6800 120
100 76 104,5 19,5 17,5 0,085 (0,85) 0,015-0,03 (0,92-1,85) 18
12 11 |
БОН40-3-1У |
40
3000 4400 138
128 57 - 17 15 0,085 (0,85) -0,016 (0,1-1) 16
4,2 4,0 |
|
БОН30-2,4-1У БОН30-2,4-1К БОН30-2,4-1Г |
30
2400 4120 130
123,5 65,5 103 20,5 25,5 0,085 (0,85) 0,0016-0,016 (0,1-1) 18
2,36 3,0 |
|
БОН20-2,4-1У БОН20-2,4-1К БОН20-2,4-1Г |
20
2400 2770 130
123,5 65,5 103 20,5 25,5 0,085 (0,85) 0,0016-0,016 (0,1-1) 18
1,7 2,2 |
|
БОН10-1,8-1У БОН10-1,8-1К БОН10-1,8-1Г |
10
1800 1870 130
125 38,5 112 17,5 26 0,085 (0,85) 0,0016-0,016 (0,1-1) 18
1,7 1,1 |
|
БОН5-1,8-1У БОН5-1,8-1К БОН5-1,8-1Г |
5
1800 970 130
125 38,5 112 17,5 26 0,085 (0,85) 0,0016-0,016 (0,1-1) 18
0,8 1,1 |
|
БОН1-1К [БОН1-1Г] |
1
1000 370 [380] 138 [130]
124 [116] 61 105 [92] 20 [28,5] 18,5 [24,5] 0,079 (0,75) 0,002-0,04 (0,13-2,4) 18
0,55 0,55 |
|
Показатель |
Площадь поверхности фильтрования, м2 Размеры барабана, мм: диаметр длина Угол погружения барабана в суспензию, град Углы зон, град: фильтрования I просушки промывки и II просушки отдувки регенерации Рабочее давление (вакуум), МПа, не более Частота вращения барабана, с-1
Число двойных качаний мешалки, кач/мин Мощность электродвигателей, кВт: привода барабана привода мешалки |
Технические характеристики барабанных вакуум-фильтров со сходящим полотном разных марок |
|
80
3750 6800 130
118 65 78 82 - - 0,085 (0,85)
0,0025-0,015 (0,15-0,9) 9
11 7,5 - |
|
40
3000 4120 [4420] 130
119 [123] 68 [53] 79 [60] 71 [-] - [33] - [77] 0.085 (0,85) [0,079 (0,79)] 0,0016-0,016 (0,1-1) 18
2,8 3,0 0,6 |
|
|
30
2400 4120 130
123,5 65,5 72 89 - - 0,085 (0,85)
0,0016-0,016 (0,1-1) 18
2,36 3,0 0,6 |
|
|
20
2400 2770 130
123,5 65,5 72 89 - - 0,085 (0,85)
0,0016-0,016 (0,1-1) 18
1,7 2,2 0,6 |
|
|
10
1800 1870 [1880] 130
125 38,5 80 101 - - 0,085 (0,85)
0,0016-0,016 (0,1-1) 18
1,7 1,1 0,4 |
|
|
5
1800 970 [980] 130
125 38,5 80 101 - - 0,085 (0,85)
0,0016-0,016 (0,1-1) 18
1,7 1,1 0,4 |
|
Показатель |
Площадь поверхности фильтрования, м2 Размеры барабана, мм: диаметр длина Угол погружения барабана в суспензию, град Углы зон, град: фильтрования I просушки I промывки и II просушки соединения с атмосферой II промывки сходящего полотна Рабочее давление (вакуум), МПа (кгс/см2), не более
Частота вращения барабана, с-1 (об/мин)
Число двойных качаний мешалки, кач./мин Мощность электродвигателей, кВт: привода барабана привода мешалки ролика регулировочного |
Таблица 7.4
Технические характеристики дисковых вакуум-фильтров типа ДТО разных марок
Показатель |
ДТО 34-2,5-1Т |
ДТО 51-2,5-1Т |
ДТО 68-2,5-1Т |
Площадь поверхности фильтрования, м2 Диаметр дисков, м Количество: дисков секторов в диске Углы зон, град: фильтрования просушки подачи воздуха на отдувку регенерации Рабочее давление (вакуум), МПа (кгс/см2) Частота вращения дисков, с-1 (об/мин)
Мощность электродвигателей привода дисков, кВт, не более |
34
2,5
4 12
104 159 7 39 0,085 (0,85)
0,003-0,016 (0,22-0,97)
4 |
51
2,5
6 12
104 159 7 39 0,085 (0,85)
0,003-0,016 (0,22-0,97)
4 |
68
2,5
8 12
104 159 7 39 0,085 (0,85)
0,003-0,016 (0,22-0,97)
4 |
Таблица 7.5 Технические характеристики дисковых вакуум-фильтров типа ДОО разных марок |
|
100 2,5
12 12
104 166 7 30 0,085 (0,85)
0,003-0,016 (0,2-1)
1,27 (75)
4,75 7,5 |
|
250 3,75
14 18
98 [93] 188 [173] 8 [30] 30 [32] 0,085 (0,85)
0,003-0,021 (0,2-1,3) [0,003-0,016 (0,2-1)] 0,93 (56) [1,27 (75)]
11 11 |
|
|
160 3,75 [3,2]
9 [13] 18
93 [98] 173 [188] 30 [8] 32 [30] 0,085 (0,85)
0,003-0,021 (0,2-1,3) [0,003-0,016 (0,2-1)] 0,93 (56)
8 [8,5] 5,5 |
|
|
63 2,5
9 [8] 12
104 166 7 30 0,085 (0,85)
0,003-0,021 (0,2-1,3) [0,003-0,016 (0,2-1)] 0,76 (45,5) [1,2 (72)
4,75 4 |
|
|
50 2,5
6 12
104 166 7 30 0,085 (0,85)
0,003-0,021 (0,2-1,3)
0,76 (45,5)
2,2 4 |
|
|
32 2,5
4 12
104 166 7 30 0,085 (0,85)
0,003-0,021 (0,2-1,3)
0,76 (45,5)
2,2 3 |
|
|
16 2,5
2 12
104 166 7 30 0,085 (0,85)
0,003-0,021 (0,2-1,3)
0,76 (45,5)
1,1 3 |
|
Показатель |
Площадь поверхности фильтрования, м2 Диаметр дисков, м Количество: дисков секторов в диске Углы зон, град: фильтрования просушки подачи воздуха на отдувку регенерации Рабочее давление (вакуум), МПа (кгс/см2), не более Частота вращения, с-1 (об/мин): дисков
мешалки
Мощность электродвигателей привода, кВт, не более: дисков мешалки |
Таблица 7.6
Технические характеристики ленточных вакуум-фильтров разных марок
Показатель |
ЛОН1,8-1У ЛОН1,8-1К ЛОН1,8-1Т |
ЛОН4-1У ЛОН4-1К ЛОН4-1Т |
ЛОП10-1У |
ЛОП12-1У ЛОП12-1К |
ЛОП15-1У [ЛОП30-1У] |
Площадь поверхности фильтрования, м2 Рабочее давление (вакуум), МПа (кгс/см2) Установленная мощность, кВт Ширина ленты (рабочая), мм Скорость движения ленты, м/с |
1,8
0,05-0,068 (0,5-0,68) 2,36
500
0,013-0,08 |
4
0,06-0,068 (0,6-0,68) 5,5
500
0,025-0,15 |
10
0,05 (0,5)
6,3
1580
0,073-0,146 |
12
0,05 (0,5)
11
1580
0,116-0,237 |
15 [30]
0,05 (0,5)
11,55 [23,1]
1580
0,073-0,146 |
Таблица 7.7 Технические характеристики камерных фильтр-прессов разных марок |
ФКIГпм 600-1428 |
600 1 30 9 116 1400×1900 1600 10
150 65 65 - - 100 - - 1200
12150 2350 2450 58400 Открытый |
ФКВ-500 |
500 1 30 7 115 1500×1700 1600 14,8
150 65 65 - 150 100 - - 1200
16050 3325 2185 100930 Закрытый |
|
ФКIМм 52-800 |
52 1 35 0,9 60 Ø 800 900 4,5
70 - - - - - - - 1000
6300 1350 1900 8930 Открытый |
|
ФПКАМ-25 |
25 1,2 5-35 1 16 1100×1800 1100 31,5
100 65 - 65 125 50 65 65 1000
3780 2150 4240 14970 Закрытый |
|
Показатели |
Площадь поверхности фильтрования, м2 Рабочее давление, МПа Толщина осадка, мм Вместимость камер, м3 Количество фильтровальных плит, шт. Размеры плит, мм Ширина ткани, мм Установленная мощность электродвигателей, кВт Трубопровод диаметром, мм: для подачи суспензии для подачи воздуха просушки для подачи воздуха продувки для подачи воздуха для регенерации для отвода фильтрата для сброса суспензии для подачи воды на диафрагмы для отвода воды от диафрагм Ширина транспортной ленты для осадка, мм Размеры, мм: длина ширина высота Масса, кг Отвод фильтрата |
Учебное издание
Козлов Анатолий Иванович, Лукин Пётр Матвеевич, Илакин Владислав Станиславович, Эндюськин Петр Николаевич, Филиппов Валерий Михайлович, Солдатова Вера Александровна