Tính toán thiết kế tháp phun rỗng xử lí bụi và khí thải

tài liệu Tính toán thiết kế tháp phun rỗng xử lí bụi và khí thải

GVHD: Thái Vũ Bình Danh sách nhóm • Mai Ngọc Dung • Trần Thị Dương • Đỗ Thị Thanh Điệp • Đinh Thị Ngọc Hà • Nguyễn Thị Ngọc Hiếu • Bùi Viết Hiếu 1. Khái niệm. 2. Cấu tạo. 3. Nguyên lý hoạt động. 4. Các kiểu công nghệ. 5. Phương pháp tính toán. 6. Kết luận – giải pháp Khái niệm chung • Sử dụng khi cần lọc sạch bụi mịn với hiệu quả tương đối cao. • Kết hợp giữa lọc bụi và khử khí độc hại trong phạm vi có thể, nhất là với các lọai khí hơi cháy • Kết hợp làm nguội khí thải • Đặc biệt độ ẩm cao trong các lọai khí thải khi đi ra khỏi thiết bi lọc không gây ảnh hưởng gì đáng kể cho thiết bị cũng như các quá trình công nghệ liên quan Tháp phun rỗng là gì?? • Tiết diện tháp có thể tròn hay hình chữ nhật. • Dòng khí và dịch thể trong tháp có thể chuyển động cùng chiều, ngược chiều hoặc cắt nhau. • Các tháp rửa khí rỗng hoạt động có hiệu quả khi bụi có kích thước > 10µm và kém hiệu quả khi kích thước bụi < 5µm • Các mũi phun có thể bố trí một tầng hay nhiều tầng, hoặc đặt dọc trục thiết bị. Cấu tạo • Vỏ thiết bị. • Tấm phân phối khí. • Vòi phun nước • Tấm chắn nước. Nguyên lý hoạt động • Chất lỏng tưới ướt bề mặt làm việc của thiết bị, còn dòng khí tiếp xúc với bề mặt này. Các hạt bụi bị hút bởi màng nước và tách ra khỏi dòng khí. • Dòng khí bụi được sục vào nước và bị chia ra thành các bọt khí. Các hạt bụi bị dính ướt và loại ra khỏi khí. • Dòng khí chứa bụi đi vào thiết bị và được rửa bằng chất lỏng. Các hạt bụi được tách ra khỏi khí nhờ va chạm với các giọt lỏng. Nước Nước Khí bẩn Khí sạch Bụi cặn Các kiểu công nghệ • Theo hướng chuyển động của khí và dịch thể tháp phun rỗng được chia thành 3 loại: + Ngược dòng. + Cùng dòng. + Chính giao. Tháp phun rỗng loại ngược dòng [...]... 2/ Lưu lượng nước phun 3/ Đường kính giọt nước dn 4/ Đường kính tháp D 5/ Chiều cao H 6/ Lưới phân phối khí 7/ Vận tốc khí qua lo.ã 8/ Chiều dày thân thiết bò 9/ Trở lực của đường ống dẫn vào và ra khỏi thiết bò ν Ta có: α vận tốc nước trong buồng phun tổng thể tích các giọt nước trong khí và trong khối hộp Lưu lượng nước qua khối hộp α ν Ln= S n (m3/s) Cơng thức tính lưu lượng khí thải từ 1 lò đốt:...• Vận tốc dòng khí trong thiết bị khoảng 0,6 – 1,2m/s • Để phân bố khí đều theo tiết diện tháp đặt ở phần dưới tháp một lưới phân bố khí Cùng dòng • Đường đi của khí và dịch thể cùng chiều nhau Chính giao(cắt nhau) • Dịch thể được đưa vào dưới góc vng với hướng của dòng khí( loại này ít được sử dụng) Phương pháp tính tốn Thơng số tính tốn 1/ Lưu lượng dòng khí đi qua lát cắt hình hộp... C*: nồng độ khí cần xử lí( mg/m3) dn : đường kính giọt nước (m) Vk : vận tốc khí trong tháp (m/s) vk-n : vận tốc tương đối giữa khí và nước (m/s) (100-300 m/s) p n :khối lượng đơn vị của nước (kg/m3) (700-1200 kg/m3) ơ : sức căng bề mặt của nước (N/m) (19-73).10-3 N/m un :hệ số nhớt động lực của nước (Pas) (3.10-4- 5.10-2 Pas) Lk, Ln : Lưu lượng khí và nước (m3/s) Tỉ số giữa lưu lượng nước và khí: L L... việc của thiết bị (m) Vb=vk+vn: vận tốc tương đối của bụi với nước (m/s) C1, C2 : Nồng độ bụi đầu và cuối của bụi qua thiết bị (kg/m3) Hiệu quả lọc của thiết bị: H% = − C2 C1 C 1  3.η e vb Ln  = 1 − exp − H   2.d L v  n k n   Ví dụ: Đốt 10 kg/h than Ta có lưu lượng bụi từ lò đốt than:  273 + 150  ∂ Ω L = 10.[7.5 + (1.3 − 1).7.1]  ÷ 2  273  ∂u 3 3 = 149.2m / h = 0.04m / s 2 Vận tốc khí trong... phân phối khí - Chọn lưới có đặc tính dính - Chọn đường kính lỗ phân phối d - Lỗ sắp xếp theo hình lục giác đều - Đường kính trong của lưới D= D tháp số lỗ trên lưới phân phối: Slưới = 3,14 S1 lỗ = 3,14 × D2 / 4 × d2 / 4 Vận tốc khí qua lỗ 4Q v= 2 n × 3.14 × d Vận tốc nước qua lỗ: 4 × Ln vn = 2 n × 3.14 × d Gọi C là nồng độ bụi trong khí( kg/m3) ne : là hiệu quả thu bụi của giọt nước Khối lượng bụi được... 200 Khí sinh ra khi đốt 1 kg than Có thể lấy: V0 20 = 7,5 m3/kg • α- hệ số thừa khơng khí α=1,25 ÷ 1,3 • V0- Lượng khơng khí cần đốt 1 kg than • Vo = 7,1 m3/kg • t- Nhiệt độ khí thải gần đúng có thể lấy t ≈ 150oC Đường kính giọt nước: 0.45 = 585.10 dn v k −n −3 1.5   σ  µ n ÷  L n  + 53.4 ÷  ÷   ÷ ρn  σ ρ ÷  L k  n   Đường kính tháp : D= 4×Q π × C * ×vk Trong đó: Q: lưu lượng khí xả thải. .. s ) 3600 • Trong đó: • Ap : tỉ lệ % tro bụi trong khí thải (3%) • a: hệ số tro bụi bay theo khơng khí (0,1 - 0,85) • B lượng than đốt trong 1 giờ (10kg than) Tải lượng tro bụi  M b = 10.0,6.3%.10 = 1,8(kg / h) Nồng độ bụi: Cb M = L b b 1,8 3 = = 0, 012(kg / m ) 149, 2 • QCVN: C =200 - 400 mg/m3 Tám mũi phun đường kính lỗ phun d =1mm • Vận tốc nước: −5 4.Ln 4.3,31.10 vn = = = 5, 28(m / s ) 2 −3 2 n.π... kính tháp: πD 4S 4.0.07 S= ⇒D= = = 0.3(m) 4 π π 2 Chiều cao H = 2.4D = 2,4 0,3 = 0.72(m) • Lưu lượng riêng phần của nước: m = 0.8 - 1 (l/m3) ⇒ Chọn m = 0.8 l/m3 • Lưu lượng tồn phần của nước: Ln = m Lk = 0,8 149,2 = 119,36 l/h =119,36.10-3 m3 /h = 3,31.10-5 m3/s Ln 119, 36.10 = Lk 149, 2 −3 = 0.8.10−3 Tải lượng tro bụi Mb 10.a Ap.B = ( kg / s ) 3600 • Trong đó: • Ap : tỉ lệ % tro bụi trong khí thải. .. được giữ lại trong khối hộp: m b ⇔ = η η e C vb η 3 ⇔ 2 e C vb e 4 d Π d Π 2 n 4 C vb α S d n 2 n N 6 .S dh α Π d 3 n dh ( kg / s ) khối lượng bụi mb bị giữ lại trong khối hình hộp nồng độ bụi C của bụi thay đổi (dC . hạt bụi bị hút bởi màng nước và tách ra khỏi dòng khí. • Dòng khí bụi được sục vào nước và bị chia ra thành các bọt khí. Các hạt bụi bị dính ướt và loại. dính ướt và loại ra khỏi khí. • Dòng khí chứa bụi đi vào thiết bị và được rửa bằng chất lỏng. Các hạt bụi được tách ra khỏi khí nhờ va chạm với các giọt