Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

6750

.pdf
Скачиваний:
1
Добавлен:
23.11.2023
Размер:
869.59 Кб
Скачать

51

не менее двух. Бункер принимается цилиндрической формы с полезной емкостью:

W =

Д у × q × t

 

3

 

 

,

м

 

(3.34)

1000 ×1000 × γ

 

q - часовой расход обрабатываемой воды, м3/ч.

В качестве питателя угольного порошка может быть принят питатель маятниковый с высотой 720 мм и длиной 1370 мм.

Дозировочное устройство и автоматический дозатор подбирают по рас-

ходу WМ , м3/ч. Производительности насосов подбираются: t

-для перемешивания пульпы в гидравлической мешалке при дозировании пульпы насосом-дозатором, по формуле (3.24);

-для перемешивания пульпы в гидравлической мешалке и подачи пульпы в автоматический дозатор по формуле (3.25).

По этой производительности подбирается насос. Число насосов должно быть не менее двух. Трубопроводы для подачи пульпы рассчитывают, исходя из скорости движения пульпы не менее 1,5 м/с.

3.9. Отделение соды, перманганата калия и тиосульфата натрия

Для каждого реагента устраивается самостоятельное отделение в реагентном цехе. Каждое отделение состоит из склада и помещения для растворения и дозирования раствора реагента.

На складе реагент хранится в таре завода-поставщика: сода и тиосульфат натрия в бумажных мешках, перманганат калия в металлических ящиках или бочках.

Площадь склада определяется по формуле (3.3), при р=100%, значении высоты загрузки склада h = 1,5-2 м и объемного веса γ = 1,2-1,5 т/м3.

Растворы реагентов приготавливаются в мешалках или баках с перемешиванием раствора сжатым воздухом.

Емкость мешалки или бака определяется по формуле (3.6) при 1=6-8 ча-

52

сов, γ =1 т/м3 и концентрации раствора: для перманганата калия вР =5-8%, для тиосульфата натрия вР =2-5%.

По найденной емкости подбирается гидравлическая или лопастная мешалка (табл. 18).

В случае применения бака размеры его в плане назначаются конструктивно, высота слоя раствора принимается 1,5-2 м. Воздушная система для растворения реагента в баке рассчитывается на интенсивность подачи воздуха 4-6 л/с-м2.

Воздух подается от воздуходувок для растворения коагулянта. Днищу бака придается уклон 0,005 к сбросному каналу. Число мешалок или баков принимается не менее двух.

Дозирование растворов осуществляется с помощью насосов-дозаторов, дозировочных бачков.

4. ПРИМЕРЫ РАСЧЕТОВ Пример 1. Расчитать реагентное хозяйство по сухому способу хранения

коагулянта - сернокислого алюминия, если Qсутполн= 35200м3/сут, Dк = 35 г/м3. 1) определяем суточный расход коагулянта по формуле (3.8):

 

 

Qполн × D

 

35200

× 35

 

 

G

=

сут

k

=

= 3,67

т/сут ;

 

 

 

 

 

сут

 

10000

× P

 

10000 ×

33,5

 

 

 

 

 

 

 

где P - процентное содержание в реагенте безводного продукта для очищенного сернокислого алюминия 33,5 %.

Коагулянт завозится двумя самосвалами грузоподъёмностью по 5 тонн 1 раз в три дня.

2) Площадь склада для хранения коагулянта рассчитываем по формуле (3.3) с учетом полученных выше значений суточного расхода коагулянта Gсут , а так-

же принимая, что продолжительность хранения его на складе составляет 15 суток:

53

F =

α × Gсут ×T

=

3,67 ×15 ×

1,15

= 28,7

2

,

 

 

 

м

γ × h

 

 

скл

 

1,1× 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

α - коэффициент, учитывающий дополнительную площадь на проходы или резервирующий дополнительный объем, α =1,15;

Т- время, на которое предусматривается запас реагентов, Т =15 суток;

γ - объемный вес для насыпного коагулянта, γ =1,1 т/м3; h - высота слоя коагулянта, h =2 м.

Принимаем склад для хранения коагулянта 6,4×4,5 м. 3) Объём растворных баков определяем по формуле (3.6):

W раств =

Q × Dk ×t

=

35 ×1466,67 ×12

= 3,42 , м

3

10000 × B p ×γ

10000 ×18 ×1

 

Q =35200/24=1466,67 м3- часовой расход очищаемой воды;

Dк - доза коагулянта по безводному продукту, задано Dк =35 г/ м3;

t - время, на которое заготавливается коагулянт, так как производительность станции более 10000, принимаем t =12 час;

Вр концентрация коагулянта в растворных баках, принимаем Вр=18 %;

γ - плотность раствора, т/м3(γ =1 т/м3).

Принимаем количество растворных баков – три. Тогда объем одного рабочего растворного бака составит:

W раств1 = W раств = 3,42 =1,14 , м3

n 3

Принимаем размеры бака в плане aхb=1х1 м. Высота слоя раствора коагулянта в баке составит:

hp =

W раств1

=

1,14

=1,14

м;

a × b

 

1

×1

 

 

 

 

высота бака с учетом строительного размера hстр=0,5 м:

h=hp+ hстр =1,14+0,5=1,64 м.

Полный объём одного растворного бака составит:

54

Wраств1 = a × b × h =1×1×1,64 =1,64 м3,

аобъем рабочих растворных баков составит:

Wраств = W раств1 × n =1,64 × 3 = 4,92 м3,

4)Определяют объём расходных баков по формуле (3.7):

W расх =

W раств × B р

=

4,92 × 20

= 9,84

3

B

10

 

 

 

, м

В - концентрация раствора в расходом баке, В=10% ;

Вp - концентрация раствора в растворном баке Вp =20 % .

Принимаем количество расходных баков – два. Тогда объем одного расходного бака составит:

W расх1 =

W расх

=

9,84

 

= 4,92

 

3

.

 

 

 

 

 

 

 

м

 

n

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Высоту расходного бака по смоченному периметру принимаем hрасх=2,0 м.

Тогда площадь расходного бака составит:

 

 

 

 

Fрасх =

W расх

 

=

4,92

 

= 2,46

м

2

 

 

hрасх

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

с размерами в плане 1,56х1,58 м.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5) По объему растворных баков W

раств

 

= 9,84 м3 подбираем насос для пере-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

качки раствора коагулянта 1,5Х-6Л-1(по таблице 13, подача Qн=7,0 м3/ч; напор

H=18 м; мощность электродвигателя N=3 кВт).

Время перекачки раствора реагента из растворных баков при подаче насосов Qн=5,4 м3/ч составит:

t =

W раств

=

9,84

=1,4 , ч

Qн

7

 

 

 

Принимаем количество насосов два: один рабочий, один резервный. 6) Рассчитываем воздушно – дренажную систему в баках.

Расчётный расход воздуха определяется исходя из площади растворных и расходных баков и интенсивности подачи воздуха по формуле:

55

q = F × w × n ;

где q – расход воздуха, л/с;

F – площадь бака, м2;

w – интенсивность подачи воздуха, для растворения w = 8 − 10 л/с; для разбавления w = 3 – 5 л/с;

n – количество баков.

Таким образом, расчётный расход воздуха для одного растворного бака:

q раств1 = Fраств × w = a ×b × w = 1×1×9 = 9,0 ,

где w – интенсивность подачи воздуха, принимаем w = 9 л/с; общий расход воздуха для растворных баков:

q раств = q раств1 × n = 9 × 2 =18,0 л/с ,

Для одного расходного бака:

q расх1 = Fрасх × w = a × b × w =1,4 ×1,4 × 4 = 7,84

л/с,

где w – интенсивность подачи воздуха, принимаем w = 4 л/с;

общий расход воздуха для расходных баков:

 

q расх = q расх1 × n = 7,84 × 2 = 15,68 л/с.

 

Тогда общий расход воздуха составит:

 

qобщ = q раств + q расх = 18,0 +15,68 = 33,68 л/с=0,03368 м3/с=2,02 м3/мин.

В соответствии с общим расходом воздуха по таблице 15

подбираем воз-

духодувку марки ВК-3М1 с подачей Q = 2,09 м3/мин.

 

в

 

 

Расчёт воздушно– дренажной системы распределения воздуха

Осуществляется раздельно для растворного и расходного баков.

Распределение воздуха в растворных и расходных баках осуществляется

дырчатыми трубами.

 

 

 

 

Для растворного бака формула (3.17):

 

 

 

 

 

 

 

dподв =

 

4 × q раств1

,

 

π ×Vподв

 

 

 

 

q раств1

56

где d подв - диаметр подводящего трубопровода, м;

- расход воздуха на один расходный бак, м3/с;

Vподв - скорость воздуха в подводящем трубопроводе, Vподв =10-15 м/с, принимаем Vподв =12 м/с

Таким образом:

 

 

 

 

 

 

 

4 × q раств1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dподв =

 

 

=

 

4 × 0,009

= 0,031

м,

 

 

 

 

π ×Vподв

 

 

3,14 ×12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Принимаем стандартный диаметр

dподв = 32 мм. Тогда фактическая ско-

рость воздуха в подводящем трубопроводе (м/с) составит:

 

V

ф

 

=

4 × q раств1

=

 

4 × 0,009

=11,2 м/с.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

подв

 

π

× dподв2

3,14 × 0,0322

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Данная скорость соответствует рекомендованному пределу Vподв= 10 - 15 м/с.

Количество ответвлений в воздушно– дренажной распределительной системе:

nотв = a - 2x , l

где a – длина бака, мм;

x – расстояние от стенки бака до стенки ответвления, x = 100 мм;

l – расстояние между осями ответвлений, l = 100-500 мм, принимаем

l = 150 мм.

n

=

a - 2x

=

1000 - 2

×100

= 5,3 » 5 шт.

 

 

 

отв

 

l

150

 

 

 

 

 

 

Тогда на каждое ответвление приходится расход воздуха, м3/с:

qотв = q раств1 = 0,009 = 0,0018 м3/с. nотв 5

При скорости в ответвлении Vотв = 12 м/с диаметр ответвления составит:

dотв =

 

4 × qотв

 

=

 

4 × 0,0018

 

= 0,014 м.

 

3,14 ×12

 

 

π ×Vотв

 

 

57

Принимаем близкий стандартный диаметр d отв= 15 мм.

Тогда фактическая скорость воздуха в ответвлении составит:

V ф

=

4 × qотв

=

4 × 0,0018

=10,2 м/с,

 

 

отв

π × dотв2

 

3,14 × 0,0152

 

что соответствует рекомендованному пределу Vотв = 10-15 м/с.

Фактическое расстояние между ответвлениями:

lотв = a - 2x - nотв × dотв = 1,0 - 2 × 0,1 - 5 × 0,015 = 0,181 »180 мм

nотв -1

5 -1

Диаметр направленных вниз отверстий на ответвлениях для выхода воз-

духа должен составлять dо= 3-4 мм, принимаем dо= 4 мм. Скорость выхода воз-

духа из отверстий должна находится в пределах Vо= 20-30 м/с, принимаем Vо = 25 м/с, определим расход воздуха через одно отверстие:

 

 

π × d 2

 

3,14 × 0,004

2

× 25 = 0,000314 м3/с.

q

о

=

 

×V =

 

 

 

 

 

4

о

4

 

 

 

 

 

 

 

Тогда количество отверстий на одном ответвлении составит:

n =

qотв

=

0,0018

= 5,7 » 6 шт.

 

 

о

qо

 

0,000314

 

 

Отверстия расположены на следующем расстоянии друг от друга:

lо = a - 2x = 1,0 - 2 × 0,1 = 0,133 »140 мм. nо 6

Растворный бак с рассчитанными размерами приведен на рис.8. Для расходного бака.

Расчёт воздушно– дренажной распределительной системы для расходного бака осуществляется аналогично расчёту дренажной системы для растворного бака. Диаметр трубопровода, подводящего воздух, при скорости Vподв =13 м/с:

 

 

4 × q расх1

 

 

 

 

 

 

dподв =

=

 

4 ×0,00784

= 0,028

м.

π ×Vподв

 

3,14 ×13

 

 

 

 

 

 

 

Принимаем стандартный диаметр dподв = 32 мм. Тогда фактическая

58

скорость воздуха в подводящем трубопроводе (м/с) составит:

V

ф

=

4 × q расх1

=

4 ×0,00784

= 9,7

»10

м/с.

подв

π × d

2

3,14 ×0,0322

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

подв

 

 

 

 

 

Данная скорость соответствует рекомендованному пределу Vподв = 10 - 15 м/с.

Рис.8 Растворный бак коагулянта

Количество ответвлений в воздушно– дренажной распределительной системе при расстоянии между осями ответвлений l=150 мм:

n

=

a - 2x

=

1400 - 2

×100

= 8 шт.

 

 

 

отв

 

l

150

 

 

 

 

 

 

Тогда на каждое ответвление приходится расход воздуха, м3/с:

qотв = q расх1 = 0,00784 = 0,00098 м3/с. nотв 8

При скорости в ответвлении Vотв = 132 м/с диаметр ответвления соста-

 

 

 

 

 

59

 

 

 

вит:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dотв =

 

 

4 × qотв

 

=

 

 

4 ×0,00098

 

= 0,098 м.

 

 

π ×Vотв

 

 

 

 

 

3,14 ×13

 

 

Принимаем близкий стандартный диаметр dотв= 10 мм.

Тогда фактическая скорость воздуха в ответвлении составит:

V ф

=

4 × qотв

 

 

=

4 ×0,00098

= 12,5 м/с,

π × dотв2

 

 

отв

 

3,14 ×0,012

 

 

 

что соответствует рекомендованному пределу Vотв = 10-15 м/с.

Фактическое расстояние между ответвлениями:

lотв =

a - 2x - nотв × dотв

=

1,4 - 2 × 0,1

- 8 × 0,01

= 0,160 »160 мм

 

8 -

1

 

nотв -1

 

Принимаем диаметр отверстий

на ответвлениях для выхода воздуха

dо = 4 мм, а скорость выхода воздуха из отверстий Vо = 25 м/с, тогда расход воздуха через одно отверстие составит:

 

 

 

π × d

2

 

 

3,14 × 0,0042

3

q

о

=

 

o

×V =

 

 

 

 

× 25 = 0,000314 м /с.

 

 

 

 

 

 

4

 

 

о

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Количество отверстий на одном ответвлении составит:

 

 

 

n

=

qотв

=

0,00098

 

= 3,1 » 3 шт.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о

 

qо

0,000314

 

 

 

 

 

 

Отверстия расположены на следующем расстоянии друг от друга:

lо = a - 2x = 1,4 - 2 × 0,1 = 0,40 » 400 мм. nо 3

Расходный бак с рассчитанными размерами приведён на рис. 9.

Определяем часовой расход коагулянта (м3/ч) по формуле:

Gк =

100

× q × Dk

=

100 ×1466,67 × 0,035

= 0,51 м3

b ×

γ расх

 

 

10 ×1000

 

Dк - доза коагулянта по безводному продукту, задано Dк =35 г/ м3=0,035

кг/м3;

γ - плотность раствора коагулянта в расходном баке, т/м3(γ =1000 кг/м3).

60

По таблице 16 подбираем насос дозатор марки 1В6/10х (подача Qп=0,45- 4,3 м3/ч; напор H=60 м; мощность электродвигателя N=4 кВт).

Рис. 9. Расходный бак Пример 2. Рассчитать реагентное хозяйство для приготовления, хранения

и дозирования коагулянта сернокислого алюминия по мокрому способу хране-

ния, если Qсут.полн. = 35200 м3/сут, D = 35 г/м3. 1)Определяем суточный расход коагулянта по формуле (3.8):

G

=

Qсут.полн. × Dk

=

35200

× 35

= 3,68

т/сут ;

 

 

 

 

сут

 

10000 × P

 

10000 ×

33,5

 

 

 

 

 

 

 

где P – процентное содержание в реагенте безводного продукта для неочищенного сернокислого алюминия 33,5 %.

Коагулянт завозится двумя самосвалами по 5 т.

2) Объём растворных баков определяем из условия загрузки 2-х самосвалов

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]