Практична робота № 2
Тема. Розрахунок відстійників, фільтрів, газоочищувальних пристроїв.
Мета. Навчитись визначати основні параметри (продуктивність, поверхню, швидкість осадження, діаметр) відстійників, фільтрів, газоочищувальних пристроїв.
Методичні вказівки
Продуктивність відстійника по твердій фазі розраховується за формулою:
Gтв = Gс ∙ х, кг/год (2.1)
Продуктивність відстійника по згущеній суспензії розраховується за формулою:
,
кг/год (2.2)
Продуктивність відстійника по освітленій рідині розраховується за формулою:
Gр = Gс – Gзг (2.3)
Співвідношення вмісту сухої речовини в суспензії і осаді розраховується за формулою:
(2.4)
Поверхня відстійника розраховується за формулою:
,
м2 (2.5)
Діаметр відстійника розраховується за формулою:
,
м (2.6)
Кількість вологого осаду, що отримують:
,
кг (2.7)
Кількість отриманого фільтрату:
Gф = Gс – Gос, кг (2.8)
Об’єм фільтрату:
,
м (2.9)
Об’єм вологого осаду, який отримують з 1 м фільтрату:
,
м/м3 (2.10)
Питома продуктивність фільтру розраховується за формулою:
,
м3/м3 (2.11)
Продуктивність фільтру розраховується за формулою:
,
м3/год (2.12)
Поверхня нутч-фільтра складає:
м2 (2.13)
Завдання до практичної роботи
Задача 1.
Розрахувати продуктивність, діаметр та поверхню осадження безперервно діючого гребкового відстойника для освітлення суспензії у кількості Gc (кг/год). Концентрація твердої фази у суспензії Х1 (% мас.), у згущеній суспензії Х2 (% мас.). Швидкість осадження суспензії Woc (м/год), густина рідкої фази ρр (кг/м3).
Таблиця 2.1 – Вихідні дані
Варіант |
Gc, кг/год |
Х1, % мас. |
Х2, % мас. |
Woc, м/год |
ρр, кг/м3 |
1 |
13000 |
7 |
45 |
0,4 |
1020 |
2 |
14000 |
6 |
50 |
0,3 |
1030 |
3 |
15000 |
5 |
52 |
0,4 |
1050 |
4 |
14500 |
8 |
48 |
0,6 |
1060 |
5 |
17000 |
9 |
60 |
0,8 |
1080 |
6 |
13000 |
11 |
59 |
0,7 |
1100 |
7 |
19000 |
10 |
65 |
0,6 |
1080 |
8 |
20000 |
12 |
68 |
0,5 |
1120 |
9 |
22000 |
8 |
46 |
0,6 |
1140 |
10 |
24000 |
7 |
58 |
0,5 |
1090 |
Продовження таблиці 2.1
Варіант |
Gc, кг/год |
Х1, % мас. |
Х2, % мас. |
Woc, м/год |
ρр, кг/м3 |
11 |
26000 |
9 |
64 |
0,3 |
1110 |
12 |
28000 |
11 |
60 |
0,5 |
1115 |
13 |
16000 |
7 |
45 |
0,4 |
1025 |
14 |
25000 |
8 |
46 |
0,6 |
1035 |
15 |
21000 |
6 |
50 |
0,3 |
1040 |
16 |
18000 |
7 |
58 |
0,5 |
1055 |
17 |
23000 |
5 |
52 |
0,4 |
1045 |
18 |
27000 |
9 |
64 |
0,3 |
1065 |
19 |
16500 |
8 |
48 |
0,6 |
1070 |
20 |
18500 |
11 |
60 |
0,5 |
1085 |
21 |
20500 |
9 |
60 |
0,8 |
1095 |
22 |
22500 |
7 |
45 |
0,4 |
1075 |
23 |
24500 |
11 |
59 |
0,7 |
1125 |
24 |
17250 |
6 |
50 |
0,8 |
1105 |
25 |
19250 |
10 |
65 |
0,6 |
1100 |
26 |
21250 |
8 |
48 |
0,7 |
1135 |
27 |
15750 |
12 |
68 |
0,5 |
1027 |
Задача 2.
Розрахувати об’ємну продуктивність по фільтрату барабанного вакуум-фільтру безперервної дії для фільтрування суспензії у кількості Gс (кг), вміст твердої фази Х (мас. долі); отриманий осад має вологість ω (мас. долі); густина фільтрату ρф (кг/м3), час фільтрування r (хв).
Таблиця 2.2 – Вихідні дані
Варіант |
Gc, кг/год |
Х, мас.долі |
ω, мас.долі |
r, хв |
ρр, кг/м3 |
1 |
12000 |
0,18 |
0,22 |
120 |
1080 |
2 |
13000 |
0,20 |
0,24 |
130 |
1090 |
3 |
13500 |
0,22 |
0,24 |
140 |
1100 |
4 |
14000 |
0,24 |
0,26 |
145 |
1085 |
5 |
15000 |
0,19 |
0,23 |
150 |
1095 |
6 |
16000 |
0,21 |
0,24 |
160 |
1065 |
7 |
17000 |
0,23 |
0,26 |
155 |
1075 |
8 |
18000 |
0,20 |
0,23 |
165 |
1080 |
9 |
19000 |
0,22 |
0,25 |
180 |
1120 |
10 |
12500 |
0,21 |
0,24 |
200 |
1180 |
11 |
14500 |
0,24 |
0,28 |
220 |
1125 |
12 |
16300 |
0,17 |
0,21 |
125 |
1175 |
13 |
12250 |
0,18 |
0,22 |
140 |
1075 |
14 |
13350 |
0,23 |
0,25 |
135 |
1095 |
15 |
16150 |
0,20 |
0,24 |
170 |
1115 |
16 |
14450 |
0,18 |
0,21 |
175 |
1088 |
Продовження таблиці 2.2
Варіант |
Gc, кг/год |
Х, мас.долі |
ω, мас.долі |
r, хв |
ρр, кг/м3 |
17 |
17150 |
0,21 |
0,24 |
185 |
1099 |
18 |
15150 |
0,17 |
0,21 |
190 |
1078 |
19 |
16750 |
0,23 |
0,26 |
195 |
1068 |
20 |
18150 |
0,24 |
0,28 |
205 |
1082 |
21 |
15350 |
0,22 |
0,26 |
210 |
1085 |
22 |
12750 |
0,20 |
0,24 |
215 |
1090 |
23 |
14725 |
0,24 |
0,27 |
128 |
1025 |
24 |
18750 |
0,17 |
0,21 |
148 |
1165 |
25 |
14750 |
0,19 |
0,23 |
168 |
1100 |
26 |
18320 |
0,23 |
0,26 |
188 |
1110 |
27 |
16520 |
0,17 |
0,22 |
178 |
1087 |
Задача 3.
Визначити продуктивність по фільтру і поверхню нутч-фільтра, в який завантажується Gс (кг) суспензії. Вміст твердої фази в суспензії Х (% мас.) Товщина шару утвореного осаду δ (м), вологість осаду ω (% мас.), час фільтрування r (год). Густина фільтру ρф (кг/м3), а осаду ρос (кг/м3).
Таблиця 2.3 – Вихідні дані
Варіант |
Gс, кг |
х, % мас |
ρф,кг/м3 |
ρос, кг/м3 |
ω, % мас |
δ, м |
r, год |
1 |
2000 |
10 |
1100 |
1150 |
40 |
0,13 |
1,2 |
2 |
1800 |
11 |
1500 |
1550 |
45 |
012, |
1,3 |
3 |
2200 |
12 |
1200 |
1260 |
50 |
0,11 |
1,3 |
4 |
2100 |
11 |
1110 |
1170 |
45 |
0,14 |
1,4 |
5 |
1900 |
10 |
1400 |
1460 |
46 |
0,13 |
1,2 |
6 |
2050 |
10 |
1360 |
1380 |
47 |
0,16 |
1,1 |
7 |
2300 |
11 |
1125 |
1175 |
48 |
0,15 |
1,2 |
8 |
2500 |
18 |
1145 |
1195 |
46 |
0,14 |
1,3 |
9 |
1950 |
16 |
1365 |
1395 |
42 |
0,14 |
1,2 |
10 |
2400 |
17 |
1463 |
1493 |
46 |
0,16 |
1,3 |
11 |
2220 |
12 |
1254 |
1294 |
43 |
0,17 |
1,1 |
12 |
2250 |
15 |
1456 |
1496 |
41 |
0,2 |
1,0 |
13 |
2050 |
15 |
1198 |
1203 |
45 |
0,13 |
1,5 |
14 |
2300 |
11 |
1133 |
1192 |
48 |
0,15 |
1,2 |
15 |
2550 |
18 |
1185 |
1230 |
46 |
0,14 |
1,3 |
16 |
1970 |
16 |
1358 |
1452 |
42 |
0,14 |
1,2 |
17 |
2460 |
17 |
1498 |
1590 |
46 |
0,16 |
1,3 |
18 |
2280 |
12 |
1299 |
1350 |
43 |
0,17 |
1,1 |
19 |
2290 |
15 |
1448 |
1490 |
41 |
0,2 |
1,0 |
20 |
2380 |
11 |
1166 |
1198 |
48 |
0,15 |
1,2 |