- •Котельная, работающая на жидком топливе
- •2. Определение массового количества загрязняющих атмосферу веществ, выбрасываемых с вентиляционным воздухом из цехов: окрасочного, сварочного, механического, деревообработки
- •I Определение массового количества выбросов загрязняющих веществ и их максимальной концентрации в приземном слое атмосферы при работе предприятия
- •Задача 1.1
- •Определение необходимого количества вытяжного воздуха из окрасочного цеха
- •Задача 2.4
- •II. Защита атмосферного воздуха от загрязнений
- •4.1.1 Определить дисперсный состав пыли и её классификационную группу по заданным «частным остаткам» для цеха деревообработки и котельной, работающей на твердом топливе
- •4.1.2 Определить класс и выбрать тип пылеуловителя для цеха деревообработки
- •Задача 4.1.3
- •Определить эффективность очистки запылённого воздуха в прямоточной пылеосадочной камере для цеха деревообработки и механического цеха
- •Определить эффективность очистки воздуха от аэрозолей с размерами частиц до 2 мкм в скруббере Вентури для сварочного цеха
- •Определить эффективность очистки воздуха от аэрозолей при использовании сетчатого тумано-брызгоуловителя для гальванического цеха
- •Расчет циклона (батареи циклонов) для установки в цех деревообоработки и в котельную, работающую на твердом топливе
Определить эффективность очистки воздуха от аэрозолей с размерами частиц до 2 мкм в скруббере Вентури для сварочного цеха
Скрубберы Вентури относятся к разряду скоростных газопромывателей. В них происходит интенсивное дробление газовым потоком, движущимся с высокой скоростью, орошающей жидкости. Скрубберы Вентури являются наиболее эффективными аппаратами мокрого пылеулавливания. Решающее значение при улавливании пыли размером 1 мкм и более имеют инерционные силы. Диффузионные силы приобретают решающее значение при осаждении частиц размером менее 0,1 мкм. Скрубберы Вентури отличаются высокой степенью очистки, но и большими гидравлическими потерями.
Решение задачи проводится в следующем порядке:
По известному расходу воздуха V (м3/ч) и скорости входа потока в конфузор W1 (м/с) определяется сечение подводящей трубы ω1 (м2) и её диаметр d1 (м) по формулам (19.1) и (19.2):
, м2 (19.1)
, м (19.2)
Угол сужения конфузора рекомендуется принимать = 2530°.
Угол расширения диффузора принимается = 68°.
Сечение конфузора в узкой части определяется по принятой скорости воздушного потока в горловине W2 (м/с) формулой (19.3):
, м2 (19.3)
отсюда диаметр горловины определяем по формуле (19.4):
, м (19.4)
Длина конфузора при угле сжатия определяется соотношением (19.5):
, м (19.5)
Длина диффузора при угле расширения определяется по формуле (19.6):
, м, (19.6)
где - диаметр диффузора в конце расширения. Как правило, струя потока расширяется до первоначального диаметра, поэтому.
Длина горловины принимается соотношением (19.7):
(19.7)
Таким образом определяются конструктивные размеры трубы скруббера Вентури.
Гидравлическое сопротивление скруббера Вентури определяется формулой (19.8):
, (19.8)
где , Па – гидравлическое сопротивление трубы Вентури при прохождении по ней сухого воздушного потока;
- коэффициент гидравлического сопротивления трубы Вентури, представляющей собой сумму коэффициентов гидравлических сопротивлений конфузора и диффузора при заданных углах сужения () и расширения ().
Согласно справочным данным, = 0,17,= 0,14.
Динамический напор определяется по максимальной скорости воздушного потока в трубе Вентури (W2)
Плотность воздуха (кг/м3) принимается в зависимости от температуры воздушного потока.
- увеличение сопротивления трубы Вентури при подаче в конфузорную часть воды определяем по формуле (19.9):
, Па, (19.9)
где - коэффициент гидравлического сопротивления трубы Вентури при подводе воды, который определяется по (19.10):
(19.10)
- удельный расход воды на орошение воздуха (м3/м3 возд.);
- плотность воды (кг/м3).
Полное сопротивление при движении орошаемого потока воздуха в трубе Вентури определяется по формуле (19.8). По величине этого сопротивления и расходу воздуха определяется напор и мощность вентилятора.
Эффективность очистки воздуха в скруббере Вентури определяется по формуле (19.11):
, (19.11)
где коэффициент Е определяется по формуле (19.12):
, Па, (19.12)
- давление воды перед её распылением в форсунках. Для тангенциальных форсунок принимается Па,
и - параметры, определяемые в зависимости от типа улавливаемых аэрозолей (табл. 19.1)
Таблица 19.1.- Значение параметров ив формуле (19.11)
Тип улавливаемой аэрозоли |
В | |
масляный туман, аэрозоль |
0,0134 |
0,631 |
конверторная пыль |
0,0988 |
0,466 |
мартеновская пыль |
0,01915 |
0,567 |
ваграночная пыль |
0,01355 |
0,621 |
Таблица19.2 - Варианты условий для решения задачи для курсовой работы
№ варианта |
Расход воздуха V, м3/ч |
Скорость воздуха |
Расход воды на орошение , м3/м3 возд. |
Тип улавливаемой пыли | |
W1 м/с |
W2, м/с | ||||
1 |
1800 |
15 |
60 |
0,5 · 10-3 |
аэрозоль |
2 |
3600 |
15 |
70 |
0,6 · 10-3 |
―׀׀― |
3 |
5400 |
15 |
80 |
0,7 · 10-3 |
―׀׀― |
4 |
7200 |
15 |
65 |
0,8 · 10-3 |
―׀׀― |
5 |
9000 |
20 |
70 |
0,7 · 10-3 |
―׀׀― |
6 |
2700 |
20 |
80 |
0,8 · 10-3 |
―׀׀― |
7 |
4500 |
20 |
90 |
0,9 · 10-3 |
―׀׀― |
8 |
6300 |
15 |
60 |
0,5 · 10-3 |
―׀׀― |
9 |
8000 |
15 |
70 |
0,6 · 10-3 |
―׀׀― |
10 |
3600 |
15 |
80 |
0,7 · 10-3 |
―׀׀― |
11 |
5400 |
15 |
65 |
0,8 · 10-3 |
―׀׀― |
12 |
7200 |
20 |
70 |
0,7 · 10-3 |
―׀׀― |
13 |
4500 |
20 |
80 |
0,75 · 10-3 |
―׀׀― |
14 |
2700 |
20 |
90 |
0,8 · 10-3 |
―׀׀― |
15 |
6300 |
20 |
100 |
0,85 · 10-3 |
―׀׀― |
16 |
1800 |
15 |
60 |
0,4 · 10-3 |
―׀׀― |
17 |
3600 |
15 |
70 |
0,5 · 10-3 |
―׀׀― |
Задача 4.4