Tính các thiết bị phụ trợ của tháp...26 Trang 3 DANH MỤC BẢNGBảng 1.1 Đặc điểm và tính chất của Nicotine...10Bảng 2.1 Nồng độ C của bụi và các chất vô cơ làm cơ sở tính nồng độ tối đa c
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ
TÍNH TOÁN THIẾT BỊ LỌC TÚI VẢI
Thu bụi Thiết bị lọc túi vải
Hình 3.1 Mục tiêu xử lý của thiết bị lọc túi vải 3.1.2 Tính toán kích thước thiết bị lọc túi vải
Theo Bảng 1.6 – Vận tốc lọc đối với một số loại bụi [1], khi xử lý bụi thuốc lá, người ta thường dùng vận tốc lọc cho chế độ giũ bụi rung và thổi là từ 0,9 – 2,0 m/ph.
Chọn vận tốc lọc là 1,2 m/ph = 0,02 m/s.
Chọn túi lọc làm bằng vải len bán sẵn trên thị trường, có đường kính D = 300 mm, chiều cao H = 3 m Vì vải len có khả năng cho khí xuyên qua lớ, bảo đảm độ sạch ổn định và dễ dàng phục hồi, có giá thành thấp, do nhiệt độ của dòng bụi không quá cao (50 0 C), do không có mài mòn vật lý và ăn mòn hóa học.
Diện tích một túi lọc là:
Diện tích vải lọc cần thiết là:
Với : Hiệu suất làm việc của bề mặt lọc; 0,85
Số túi lọc cần thiết là:
Chọn số túi lọc là 36 túi.
Bố trí các túi lọc thành 7 hàng, mỗi hàng 6 túi (thêm 1 hàng để hoạt động khi tiến hành giũ bụi).
Chọn khoảng cách giữa các túi lọc (ngang dọc như nhau) là d1 = d2 0 mm; khoảng cách túi lọc với thành thiết bị là d3 = 100 mm. d 1
Hình 3.2 Bố trí túi vải trong thiết bị
h1: chiều cao bộ phận giũ bụi; h1 = 1 m
h2: chiều cao vùng thu hồi bụi; h2 = 1,5 m
Chọn tổn thất áp lực của thiết bị là 10 in H20 = 2488,4 Pa
3.1.3 Tính lượng bụi thu được
Lượng hệ khí đi vào thiết bị túi vải:
Nồng độ bụi trong hệ thống khí tính theo phần trăm khối lượng khí đi vào thiết bị lọc túi vải:
Nồng độ bụi trong hệ thống khí tính theo phần trăm khối lượng đi ra khỏi thiết bị lọc túi vải:
Lượng khí đi ra khỏi thiết bị:
Lượmg khí sạch hoàn toàn:
3.1.4 Tính toán cơ khí thiết bị túi vải
3.1.4.1 Tính ứng suất của thiết bị
Áp suất làm việc Plv= 1 atm = 101325 Pa
Chọn vật liệu là thép carbon (thường để chế tạo thiết bị)
(Tra bảng XII.4, trang 309, Sổ tay QTTB tập 2)
Giới hạn bền kéo: k 380.10 6 Pa
Chiều dày tấm thép: b = 4 – 20 mm
Tra bảng XII.7, trang 313, Số tay QTTB tập 2)
Áp suất thử thủy lực: Pth = 1,5Plv
Chọn công nghệ gia công là hàn tay bằng hồ quang điện, bằng cách hàn giáp mối hai bên
(Tra bảng XIII.8, trang 362, Sồ tay QTTB tập 2)
Hệ số an toàn bền kéo k 2,6
Hệ số an toàn bền chảy c 1,5
Hệ số bền mối hàn h 0,95
Ứng suất cho phép của vật liệu theo giới hạn bền kéo:
Ứng suất cho phép của vật liệu theo giới hạn bền chảy:
Vậy dùng k 146,15.10 6 Pa để tính toán.
3.1.4.2 Tính bề dày thân tháp
Áp suất tính toán trong thiết bị: P = Plv = 101325 Pa
Bề dày tối thiểu thân thiết bị:
Trong đó: Dt: đường kính quy đổi; Dt = 2,8 m
Chọn hệ số bổ sung để quy tròn kích thước:
C1: hệ số bổ sung do ăn mòn hóa học trong thời hạn sử dụng thiết bị là 15 năm với tốc độ ăn mòn 0,1mm/năm; C1 = 1 mm
C2: hệ số bổ sung do hao mòn; C2 = 1 mm
C3: hệ số bổ sung do dung sai âm (Tra bảng XIII.9, Sổ tay QTTB tập 2);
Chiều dày thực của thân:
Kiểm tra lại ứng suất thành thiết bị theo áp suất thử tính toán:
Áp suất thử Pth được tính theo công thức trong bảng XII.5, Sổ tay QTTB tập 2:
Ứng suất theo áp suất tính toán:
3.1.4.3 Tính đáy và nắp tháp
Bề dày nắp lấy bằng bề dày thân: S = 4 mm.
Bề dày đáy lấy bằng bề dày thân: S = 4 mm.
Chọn vật liệu làm chân đỡ là thép CT3
Khối lượng riêng của thép CT3 là 7850 kg/m 3
TÍNH TOÁN THIẾT BỊ HẤP PHỤ
Bụi: 8,2 mg/m 3 Nicotine: 0,0005 mg/m 3 Ống khói
Tháp hấp phụ Tháp giải nhiệt
Hình 3.3 Mục tiêu xử lý của thiết bị hấp phụ 3.2.2 Tính toán pha loãng qua ống khói và giải nhiệt
Nicotine sau xử lý bằng tháp hấp phụ ta sẽ pha loãng 10% bằng ống khói, vậy nồng độ Nicotine sau khi ra khỏi tháp hấp phụ (C rHP ) được tính bằng:
Hiệu suất quá trình hấp phụ:
Thông số đầu vào và đầu ra thiết bị hấp phụ:
Bảng 3.1 Bảng thông số đầu vào và đầu ra của thiết bị hấp phụ
Thông số Đầu vào Đầu ra
3.2.3 Thiết lập đường đẳng nhiệt hấp phụ
Chọn chất chuẩn là Benzene, dựa vào đường đẳng nhiệt hấp phụ của Benzene (Hình X.1 trang 245 [1]), ta xây dựng đường đẳng nhiệt hấp phụ của Nicotine.
Đại lượng hấp phụ tính theo công thức:
* a 1: Tung độ đẳng nhiệt hấp phụ của Benzene, kg/kg than
* a 2: Tung độ đẳng nhiệt hấp phụ của Nicotine, kg/kg than v 1 , v 2 : Thể tích mol của Benzene và Nicotine
M : Khối lượng phân tử của chất được hấp phụ, kg/kmol ρ : Khối lượng riêng của chất được hấp phụ ở trạng thái lỏng,
Khối lượng riêng của Benzene: ρB = 879 kg/m 3 ,
Khối lượng riêng của Nicotine: ρN = 1010 kg/m 3 vM
Đối với áp suất tính theo công thức:
p 1 , p 2 : Áp suất riêng phần của Benzene và Nicotine, mmHg
T1, T2 : Nhiệt độ của Benzene và Nicotine khi hấp phụ, T1 = 293 o K, T2 = 303 o K
: Áp suất bảo hòa hơi của Benzene ở 20 o C và Nicotine ở 30 o C,
Thể tích mol của Benzene:
Theo “Perrys Chemical Engineering Handbook” ta có bảng thể hiện sự thay đổi áp suất bão hòa hơi của Nicotine:
Bảng 3.2 Bảng thể hiện sự thay đổi áp suất hơi bão hòa của Nicotine theo nhiệt độ Áp suất
800 f(x) = 0 x^4.35 R² = 0.97 Đường cong thể hiện sự thay đổi áp suất bão hòa hơi theo nhiệt độ của Nicotine
Nội suy áp suất bão hòa hơi với nhiệt độ 30 o C, ta được:
Hệ số ái lực (hệ số Aphin):
Nhận xét: Hệ số ái lực 1,8075có tỉ lệ sai lệch so với chất chuẩn Benzene là 80%, điều này có nghĩa là kết quả tính sẽ ảnh hưởng đến lượng than sử dụng cuối cùng tương đối lớn Lượng than tính ra cần được tăng thêm một lượng là 50% tỉ lệ sai lệch (do còn bù trừ với hiệu suất của quá trình), tức là:
Ta lấy các điểm trên đường đẳng nhiệt hấp phụ của Benzene, theo công thức ta tính được tọa độ các điểm tương ứng trên đường đẳng nhiệt hấp phụ của Nicotine Điểm thứ nhất:
293 75 lg lg lg lg(0,054) 1,8075 lg( ) 6,25585
Thực hiện tương tự với các điểm còn lại ta được bảng kết quả:
Bảng 3.3 Bảng thể hiện đường đằng nhiệt hấp phụ của Benzene và Nicotine Đường đẳng nhiệt hấp phụ của Benzene Đường đẳng nhiệt hấp phụ của Nicotine
1 ( / ) a kg kg p 1 (mmHg) a * 2 ( kg kg / ) p 2 (mmHg)
0.25 f(x) = 0.01 ln(x) + 0.23 R² = 0.98 Đường đẳng nhiệt hấp phụ Nicotine p (mmHg) a* (k g hơ i N ic ot in e/ kg th an )
Áp suất riêng phần của hơi Nicotine tương ứng với nồng độ đầu vào:
Dựa vào đường đẳng nhiệt hấp phụ của Nicotine ta thay áp suất hơi riêng phần vào để tìm nồng độ cân bằng của Nicotine:
3.2.4 Tính cân bằng vật chất
Phần mol hơi Nicotine trong hỗn hợp khí đầu vào:
(kmol Nicotine/kmol hỗn hợp)
Phần khối lượng hơi Nicotine trong hỗn hợp khí đầu vào:
(kg Nicotine/kg hỗn hợp)
Khối lượng riêng của hỗn hợp khí đầu vào:
Lưu lượng khối lượng của hỗn hợp khí đầu vào:
Lưu lượng khối lượng của hơi Nicotine trong hỗn hợp khí đầu vào:
Lưu lượng khối lượng của không khí trong hỗn hợp khí đầu vào:
3.2.4.2 Trong hỗn hợp khí đầu ra thiết bị
Phần mol hơi Nicotine trong hỗn hợp khí đầu ra:
(kmol Nicotine/kmol hỗn hợp)
Phần khối lượng hơi Nicotine trong hỗn hợp khí đầu ra:
(kg Nicotine/kg hỗn hợp)
Khối lượng riêng của hỗn hợp khí đầu ra:
Khối lượng hơi Nicotine bị hấp phụ bởi than hoạt tính:
Lưu lượng khối lượng của hơi Nicotine trong hỗn hợp khí đầu ra:
Lưu lượng khối lượng của hỗn hợp khí đầu ra:
Đường kính tháp hấp phụ:
G TB : Lưu lượng khối lượng trung bình của hỗn hợp khí
hh : Khối lượng riêng của hỗn hợp khí
(kg/m 3 ) v : Vận tốc khí khi vào thiết bị hấp phụ, chọn v0,5 m s/
Chọn Dt = 2 m để tiện cho việc gia công.
Tính lại vận tốc khí khi vào thiết bị hấp phụ:
3.2.6 Tính hệ số truyền khối
Với điều kiện quá trình hấp phụ đẳng nhiệt được biểu diễn bằng phương trình Langmuir:
Từ (1), (2) và (3), ta suy ra:
(m/s) v: Vận tốc của dòng hơi khí tính theo tiết diện ngang tự do của thiết bị
D : Hệ số khuếch tán của Nicotine ở 30 o C
: Độ nhớt động học của hỗn hợp hơi khí ở 30 o C dg : Đường kính trung bình của hạt than, chọn than có đường kính dg = 0,004 m và khối lượng riêng đổ đống là ρt = 500 kg/m 3
Hệ số khuếch tán tính theo công thức:
P : Áp suất làm việc, P = 760 mmHg = 1 at v N : Thể tích mol của Nicotine, cm 3 /mol v K : Thể tích mol của không khí, cm 3 /mol
M KK : Khối lượng mol của không khí, M KK 29 kg kmol/
Các hằng số cấu tạo: (Tham khảo “Sổ tay quá trình và thiết bị tập 2, trang 127) Vòng Benzene: -15
Tra bảng VIII.2 “Sổ tay quá trình và thiết bị tập 2, trang 127” ta có thể tích mol:
Thể tích mol nguyên tố:
Nội suy bảng giá trị các thông số của không khí ta được giá trị độ nhớt động học của không khí ở 30 o C:
Độ nhớt động lực của không khí ở 30 o C
Độ nhớt động lực của Nicotine ở 30 o C:
Độ nhớt động học của hỗn hợp hơi ở 30 o C:
(kmol Nicotine/kmol hỗn hợp)
Nhận xét : Hệ số truyền khối khá lớn, điều này thể hiện sự chuyển động qua lại giữa 2 pha (rắn và khí) cao, nghĩa là tốc độ truyền khối lớn.
3.2.7 Tính thời gian hấp phụ một chu kỳ
Từ đường đẳng nhiệt hấp phụ ta nhận thấy a * 0 0,155 kg kg/ nằm trong khu vực thứ hai (khu vực đường cong) nên thời gian hấp phụ được tính theo công thức:
H : Chiều cao lớp than hoạt tính, m
C d : Nồng độ ban đầu của chất bị hấp phụ trong lưu chất hơi khí, kg/m 3
* a N : Nồng độ chất bị hấp phụ cân bằng với nồng độ C d của lưu chất, kg/m 3
K y m s v: Tốc độ của dòng khí tương ứng tiết diện ngang toàn phần của thiết bị, m/s
C rHP : Nồng độ chất bị hấp phụ trong lưu chất khí khi ra khỏi chất hấp phụ, kg/m 3
C *: Nồng độ cân bằng trong khí khi a a / 2
Dựa vào đường đẳng nhiệt hấp phụ ta có
Thay a0,099305 kg/kg vào đường đẳng nhiệt hấp phụ ta được:
Nồng độ cân bằng trong khí khi a a / 2 là:
Bảng 3.4 Bảng thể hiện sự tương quan giữa chiều cao lớp than hoạt tính và thời gian của một chu kỳ hấp phụ
3.2.8 Tính toán lượng than cần thiết
Thể tích chất hấp phụ trong tháp:
Khối lượng than cần thiết:
Khối lượng than thật sự sau khi xét đến hệ số ái lực:
3.2.9 Tính nhiệt hấp phụ và sự thay đổi nhiệt độ khí sau hấp phụ
Nhiệt hấp phụ được tính theo công thức:
T q : Nhiệt hấp phụ, cal/kg than
Ts : Nhiệt độ sôi của chất bị hấp phụ (Nicotine) ở áp suất khí quyển, o K
Nhiệt hấp phụ trên 1kg than:
Lượng nhiệt phát sinh trong cả chu kỳ:
Lượng nhiệt này sẽ tiêu hao cho việc làm nóng than, thiết bị thất thoát và chủ yếu là làm nóng hỗn hợp khí Nếu giả sử rằng toàn bộ lượng nhiệt này chỉ tiêu hao cho làm nóng than thì nhiệt độ của hỗn hợp khí sẽ tăng lên:
Với C là nhiệt dung riêng của than, C 1,01.10 3 (J/kg.độ)
Hấp phụ có một đặc tính quan trọng là hiệu quả chất hấp phụ giảm khi tăng nhiệt độ dòng khí và có khả năng hấp phụ bão hòa do hoạt độ chất hấp phụ đạt tới mức cực đại thì không còn khả năng hấp phụ thêm, lúc này giữa pha khí và pha rắn tồn tại một cân bằng động Trong xử lý ô nhiễm không khí, giai đoạn này là bất lợi cho quá trình người ta phải bỏ chất hấp phụ bão hòa này đi thay bằng chất hấp phụ mới có hoạt độ hấp phụ chưa bão hòa Khi đó muốn xử dụng lại chất hấp phụ ta phải tiến hành quá trình nhả hấp để phục hồi hoạt tính của chất hấp phụ.
Tái sinh than hoạt tính có thể bằng hơi nước bão hòa hoặc quá nhiệt hoặc bằng khí trơ nóng Nhiệt độ hơi quá nhiệt 200-300 o C, còn khí trơ 120-140 o C.
Sau mỗi lần tái sinh thì hoạt tính của than tuy được phục hồi nhưng không thể về mức như ban đầu mà có hao hụt đi 1 lượng nhỏ, nhiều lần như vậy sẽ khiến than mất đi 1 lượng hoạt tính đáng kể Lúc này không nên tái sinh nữa vì hiệu suất hấp phụ sẽ không cao, ta tiến hành thay than mới và đem số than cũ đi đốt.
Ta đã tính được chiều cao lớn than hấp phụ H = 0,4 m Vậy ta chọn chiều cao thân tháp Ht = 3 m.
Tháp hấp phụ có: Đường kính Dt = 2 (m)
3.2.10.1 Tính chiều dài thân, đáy, nắp
Ta chọn CT3 là vật liệu làm thân tháp.
Theo bảng XII.4 [1] trang 309, théo CT3 với chiều dày tấm thép 4 – 20 mm: Giới hạn kéo k 380 (N/mm 2)
Theo bảng XII.7 [1] trang 313, théo CT3 có khối lượng riêng 7,85.10 3 (kg/ m 3 ):
Ứng suất cho phép của thép CT3:
: Hệ số hiệu chỉnh Tháp hấp phụ này là thiết bị loại II có các chi tiết không bị đốt nóng, theo bảng XIII.2 trang 356 [1] ta tra được . nc, nk : Hệ số an toàn theo giới hạn kéo và chảy Theo bảng XIII.3 trang 356
[1] ta tra được nk = 2,6 và nc = 1,5.
Thế tất cả vào (8.1) và (8.2), ta được:
Áp suất trong thân thiết bị:
Xác định hệ số bền mối hàn:
Tháp có thân trụ hàn giáp mối 2 bên, Dt = 2000 mm > 700 mm
Theo bảng XIII.3 [1] trang 362 ta được h 0,95
Chiều dày nhỏ nhất của thân tháp:
Theo bảng 5.1 “Sách Thiết kế tính toán các chi tiết thiết bị hóa chất – Tập 2” trang 128, với Dt = 2000, chọn bề dày Smin = 5 (mm)
Bề dày thân thiết bị:
St = Smin + (Ca + Cb + Cc + Co) Với:
Ca : Hệ số bổ sung ăn mòn, Ca = 1 mm (Bảng XII.1 [1] trang 305)
Cb : Hệ số bào mòn do cơ học, Cb = 0
Cc : Hệ số bổ sung sai lệch kích thước do chế tạo Với thép dày 5 mm,
Co : Hệ số làm tròn, Co = 0,5 mm Vậy : St = 5 + 1 + 0 – 0,5 + 0,5 = 6 (mm)
Kiểm tra bề dày và áp suất làm việc của thân thiết bị:
Vậy thân tháp có chiều dày St = 6 mm Đường kính ngoài: D n D t 2.S t 2000 2.6 2012 (m)
Ta chọn CT3 là vật liệu làm đáy, nắp tháp và đáy, nắp hình elip tiêu chuẩn.
Với: k : Hệ số không thứ nguyên Đối với đáy và nắp có lỗ được tăng cứng k = 1
bỏ qua đại lượng P ở mẫu số. ht : Chiều cao phần lồi đáy Tra bảng XIII.10 ([1]) trang 382, với Dt = 2000 mm, ht = 500 mm.
C : Hệ số bổ sung C được tính như trên nhưng tăng thêm 2 mm khi
Thế vào (8.3), chiều dày đáy, nắp:
(mm) Chọn chiều dày đáy, nắp Sdn = 8 mm
Kiểm tra bề dày và áp suất làm việc của đáy, nắp thiết bị:
Vậy chiều dày của đáy, nắp Sdn = 6 mm
Khối lượng đáy và nắp:
3.2.10.2 Tính các thiết bị phụ trợ của tháp
Đường kính ống dẫn hỗn hợp khí vào:
Lưu lượng của hỗn hợp khí đầu vào:
Chọn vận tốc khí trong ống vk = 15 m/s (khoảng cho phép 4 – 15 m/s theo bảng II.2 trang 369 [1]).
Vậy đường kính ống dẫn hỗn hợp khí vào:
Bề dày của ống, chọn b = 13 (mm)
Đường kính ống dẫn hỗn hợp khí ra:
Ta lấy bằng giá trị ống dẫn hỗn hợp khí vào:
Đường kính ống dẫn hỗn hợp khí ra: 400 (mm).
Bề dày của ống, chọn b = 13 (mm).
Đường kính ống dẫn hơi quá nhiệt đầu vào:
Theo dk = 400 mm, ta chọn dhnước = 100 (mm).
Đường kính ống dẫn hơi nước ngưng đi ra:
Tính lưới đỡ vật liệu:
Lưới tinh chắn lớp than:
Chọn lưới bằng thép CT3, khe 2 (mm).
Bề dày của lưới: 5 (mm).
Lưới lớn đỡ lớp than:
Chọn lưới bằng thép CT3, đặt dưới lớp than nhằm chịu lực đỡ lớp than và đặt lên gờ hàn với than tháp.
Bề rộng của bước: 20 (mm).
Bề rộng của khe: 10 (mm).
Bề rộng của thanh: 10 (mm).
Bề rộng của lưới: 30 (mm).
Bao gồm các loại bích:
Bích nối đáy, nắp với thân tháp.
Bích nối ống dẫn và thiết bị.
Bích của cửa nhập liệu, tháo liệu.
Bích nối đáy, nắp với thân tháp:
Chọn bích liền bằng thép để nối thiết bị (tra bảng XIII.27 trang 417 [1]): Đường kính trong Dt = 2000 (mm) Đường kính ngoài Do = 2000 + 2.8 = 2016 (mm) Đường kính ngoài của bích D = 2160 (mm) Đường kính tâm bulong Db = 2100 (mm) Đường kính mép vát D1 = 2060 (mm) Đường kính bulong db = M20
Bích nối ống dẫn và thiết bị:
Ống dẫn hỗn hợp khí vào và ra:
Đường kính ống dẫn hỗn hợp khí vào và ra: dk = 400 mm.
Chọn loại bích liền bằng kim loại đen để nối (tra bảng XIII.26 trang 409 [1]):
Số lượng: 4 bích. Đường kính ngoài Dn = 426 (mm). Đường kính ngoài của bích D = 535 (mm). Đường kính tâm bulong Db = 495 (mm). Đường kính mép vát D1 = 460 (mm). Đường kính bulong db = M20
Ống dẫn hơi nước quá nhiệt vào:
Đường kính ống dẫn hơi nước vào: dhnuoc = 100 mm
Chọn loại bích liền bằng kim loại đen để nối (tra bảng XIII.26 trang 409 [1]):
Số lượng: 4 bích. Đường kính ngoài Dn = 108 (mm). Đường kính ngoài của bích D = 205 (mm). Đường kính tâm bulong Db = 170 (mm). Đường kính mép vát D1 = 148 (mm). Đường kính bulong db = M16
Ống dẫn nước ngưng đi ra:
Đường kính ống dẫn hơi nước vào: dnngung = 50 mm
Chọn loại bích liền bằng kim loại đen để nối (tra bảng XIII.26 trang 409 [1]):
Số lượng: 2 bích. Đường kính ngoài Dn = 57 (mm). Đường kính ngoài của bích D = 140 (mm). Đường kính tâm bulong Db = 110 (mm). Đường kính mép vát D1 = 90 (mm). Đường kính bulong db = M12
Bích của cửa nhập liệu, tháo liệu:
Chọn đường kính trong của cửa 300 mm.
Mỗi cửa có 2 bích Vậy tổng cộng có 4 bích.
Chọn bích liền bằng kim loại đen để nối (tra bảng XIII.26 trang 409 [1]): Đường kính ngoài Dn = 325 (mm). Đường kính ngoài của bích D = 435 (mm). Đường kính tâm bulong Db = 395 (mm). Đường kính mép vát D1 = 365 (mm). Đường kính bulong db = M20
Khối lượng của toàn tháp:
Tải trọng của toàn tháp:
Thường người ta không đặt trực tiếp thiết bị lên hệ phải có chân đỡ hay tai treo (trừ những trường hợp ngoại lệ).
Chọn tháp có 4 chân đỡ ống thép tròn.
Tải trọng đặt lên 1 chân đỡ:
Chọn tải trong cho phép trên 1 chân đỡ là: 1.10 4 (N).
H = 300 (mm) h = 160 (mm) s = 14 (mm) l = 75 (mm) d = 23 (mm)
Tải trọng cho phép trên bề mặt đỡ
3.2.10.3 Tính quạt trong hệ thống xử lý
Quạt hút khí sau khi qua tháp.
tr : Hiệu suất truyền động.
Nếu lắp đặt trực tiếp với trục động cơ điện, tr 1
Trở lực của tháp gồm trở lực của dòng khí qua lưới (∆P1) và trở lực dòng khí qua lớp than (∆P2):
Trở lực dòng khí qua lưới:
: Hệ số tổn thất cục bộ (tra phụ lục 9.4 trang 236 “Giáo trình Cơ lưu chất”) v1 : Vận tốc dòng khí qua lưới Ta cho diện tích rỗng bằng 50% diện tích lưới
H : Chiều cao lớp than (ft) v2 : Vận tốc dòng khí qua lớp than (ft/min)
Tính vận tốc dòng khí qua lớp than:
Thể tích lỗ rỗng của lớp than: Vr = 0,8.V = 1,01 (m 3 ).
Diện tích lỗ rỗng của lớp than:
Chiều cao lớp than: H = 0,4 m = 1,3123 (ft)
Vậy công suất của quạt:
Công suất của động cơ điện: dc
Trong đó: k : Hệ số dự trữ Tra bảng trang 464 [2], với N 0,5kW k 1,5
Chọn quạt có công suất 1 HP