Лабораторна робота №11

ТЕМА: РОЗРАХУНОК ПАРАМЕТРІВ ПОРОЖНИСТОГО ФОРСУНОЧНОГО СКРУБЕРА

Мета: визначення висоти скрубера, при якій відбувається повне очищення запиленого газу (ступінь очищення >0,90), при заданих значеннях діаметру пилових частинок і крапель води, що розпилюється.

Теоретична частина

Порожнисті форсуночні скрубери використовуються для очищення газоповітряної суміші від пилу, що виділяється при різних технологічних операціях. Вловлювання пилових частинок досягається за рахунок їх контакту з краплями води, що подається за допомогою системи форсунок (абсорбційний метод очищення) (рис. 1.). Запилений газ подається в нижню частину колони і після осадження пилових частинок на краплях води віддаляється зі скрубера через верхню частину. Разом з очищенням газу від пилу скрубер забезпечує його охолоджування до 40-50°C.

Рис. 1. Схема порожнистого форсуночного скрубера

Мокрі пиловловлювачі мають ряд переваг:

1.Невелика вартість і висока ефективність вловлювання.

2.Очищення від частинок розміром до 0,1 мкм.

3.Допускається висока температура газів.

4.Одночасно з пилом вловлюються і газоподібні компоненти. Недоліки:

1.Виділення вловленого пилу у вигляді шламу, що вимагає очищення стічних вод.

2.Винесення крапель рідини і їх осадження в газоходах.

3.Необхідність захисту апаратури від агресивних газів.

Порядок виконання роботи:

1. Виписати вихідні дані згідно з варіантом в таблицю 1. Таблиця 1

де Vaq – витрата води для зрошування газу, м3/с; Vг – об’ємна витрата газу на виході зі скрубера за робочих умов, м3/с; σ – коефіцієнт захоплення пилової частинки краплею води; DH2O – середній

медіанний розмір крапель води, мм; H – висота скрубера, м (приймається 1…2 м); Dпилу – середній медіанний розмір частинок

пилу, мкм.

3. Побудувати криву залежності ступеня очищення газу η від висоти скрубера Н при сталих значеннях діаметрів крапель води DH2O і частинок пилу Dпилу .

4. Побудувати криву залежності ступеня очищення газу η від зміни діаметру крапель води DH2O при сталих значеннях висоти

скрубера Н і діаметру частинок пилу Dпилу .

5. Побудувати криву залежності ступеня очищення газу η від зміни діаметру частинок пилу Dпилу при сталих значеннях висоти

скрубера Н і діаметру крапель води DH2O .

6.Проаналізувати, при якій висоті відбувається повне очищення (>0,9) запиленого газу, яка закономірність виявляється із збільшенням діаметру крапель води і збільшенням діаметру частинок пилу.

7.Зробити висновки.

Вихідні дані

Лабораторна робота №12

ТЕМА: РОЗРАХУНОК СКРУБЕРА ВЕНТУРІ

Мета:

Теоретична частина

Скрубери Вентурі – високоінтенсивні газоочисні апарати, але працюють з великою витратою енергії. Швидкість газу в звуженні труби (горловині скрубера) становить 100-200 м/с, а в деяких установках – до 1200 м/с. При такій швидкості газ, який очищується, розбиває на дрібні краплі завісу рідини, що вприскується по периметру труби. Це призводить до інтенсивного зіткнення частинок аерозолю з краплями і вловлювання частинок під дією сил інерції.

Скрубер Вентурі – універсальний малогабаритний апарат (рис. 1), що забезпечує вловлювання туману на 99...100%, частинок пилу з d=0,01...0,35 мкм – на 50...85% і частинок пилу з d=0,5...2 мкм

– на 97%.

Рис. 1. Скрубер Вентурі:

1 – форсунка; 2 – сопло Вентурі; 3 – краплевловлювач

Головний недолік скрубера Вентурі – великі витрати енергії на подолання високого гідравлічного опору, який в залежності від швидкості газу в горловині може складати 0,002...0,013 МПа. Крім того, апарат не відзначається надійністю в експлуатації і простотою в управлінні.

Порядок виконання роботи:

1.Виписуємо видні дані згідно варіанту.

2.Робимо креслення скрубера Вентурі.

3.Визначаємо гідравлічний опір труби Вентурі, Н/м2:

4. Розраховуємо гідравлічний опір сухої труби Вентурі, Н/м2:

де ξс – коефіцієнт гідравлічного опору сухої труби Вентурі; vг – швидкість газу в горловині, м/с; ρг – густина рідини, кг/м3.

5. Розраховуємо гідравлічний опір труби Вентурі, який зумовлений введенням рідини для зрошування, Н/м2:

Вентурі; Мр – масові витрати рідини для зрошування, кг/с; Мг – масові витрати газу, кг/с; m – питомі витрати рідини; vг – швидкість газу в горловині, м/с; ρр – густина рідини, кг/м3.

6. Розраховуємо сумарну енергію опору:

КТ Р р р Vр , (4)

Vг

де Vр – об’ємні витрати рідини, м3/с; Vг – об’ємні витрати газу, м3/с; рр

–тиск рідини.

7.Визначаємо ефективність скрубера Вентурі:

1 е B KT n , (5)

де B, n – константи, які характеризують дисперсний склад пилу.

8. Робимо висновок про ефективність очищення, в якому необхідно дати рекомендації щодо конструктивної зміни скрубера Вентурі для підвищення ефективності очищення.

Вихідні дані