Bơm dung dịch Ca(OH)2 5%

Một phần của tài liệu thiết kế hệ thống xử lý chất thải rắn công nghiệp nguy hại cho khu công nghiệp phú tài và long mỹ (Trang 72 - 77)

- Chiều dày của lớp vỏ thép CT 3:

2. Tấm chắn dung dịch Ca(OH)2 3 Dàn phun dung dịch Ca(OH)

V.7.2. Bơm dung dịch Ca(OH)2 5%

• Áp suất toàn phần do bơm tạo ra Trong đó:

H: áp suất toàn phần do bơm tạo ra

P1, P2: áp suất trên bề mặt chất lỏng trong không gian đẩy và hút, chọn P1=P2

H0: chiều cao nâng chất lỏng Đặt tháp cách mặt đất 0,5 m.

→ H0 = 4 +0,5 = 4,5 m

hm: áp suất tiêu tốn để thắng toàn bộ trở lực trên đường ống hút và đẩy Trong đó:

• : áp suất động học để tạo ra dòng chảy trong ống đẩy : khối lượng riêng của sữa vôi, [6]

: vận tốc dòng chất lỏng đi trong ống, chọn

→ Lưu lượng thể tích Ca(OH)2 là:

Đường kính tương đương của đường ống:

Chọn .

Tính lại vận tốc Ca(OH)2 5% chảy trong ống ta có:

• : là áp suất để khắc phục trở lực do ma sát trên đường ống dẫn , N/m2

l: chiều dài ống dẫn, chọn l = 10 m d: đường kính ống dẫn, d = 0,07 m

�: hệ số ma sát Ta có:

. Vậy dung dịch hấp thụ chảy trong ống dẫn ở chế độ chảy xoáy nên hệ số ma sát � được tính theo công thức sau:

Trong đó là độ nhám tuyệt đối của đường ống, phụ thuộc vào chất liệu ống, chọn ống làm bằng thép tráng kẽm có → � = 0,4 → , N/m2 • : áp suất để thắng trở lực cục bộ , N/m2 Trong đó: : hệ số trở lực cục bộ

Chọn 2 van tiêu chuẩn :

Chọn 2 khuỷu 90o, mỗi khuỷu do 2 khuỷu 45o tạo thành: Trở lực cục bộ trên toàn đường ống:

→ → →

Áp suất toàn phần của bơm:

• Hiệu suất của bơm Trong đó:

: hiệu suất thể tích, tính đến sự hụt chất lỏng chảy từ vùng có áp suất cao đến vùng có áp suất thấp và do chất lỏng rò qua lỗ hở của bơm, chọn

: hiệu suất thủy lực tính đến ma sát của chất lỏng khi chuyển động trong bơm tạo ra dòng xoáy trong bơm, chọn

: hiệu suất cơ khí tính đến ma sát cơ khí ở ổ bi, ổ lót trục…của bơm, chọn Vậy:

• Công suất của bơm

Với Q là năng suất của bơm: Q = 5,83.10-3 m3/s

Trong đó:

N: công suất trên trục của bơm, kW : hiệu suất truyền động, chọn : hiệu suất động cơ, chọn

• Công suất thực tế của động cơ điện:

là hệ số dự trữ công suất, Ndc = 1,09 kW, chọn

V.7.3. Quạt hút

Trở lực của lò đốt

Các thông số ban đầu:

- Lưu lượng khói lò: Q = 3,94 m3/s - Khối lượng riêng của sản phẩm cháy: - Diện tích đáy lò: S = 3,24 m2

- Nhiệt độ khói thải ra khỏi lò: T = 273 +1100 = 1373

Chọn cống dẫn khói có thiết diện hình chữ nhật, đỉnh cống khói dạng vòm với góc ở tâm 180o. Kích thước tiêu chuẩn của cống khói như sau

Chiều rộng cống khói: B = 470 mm Chiều cao cống khói: H = 640 mm Tiết diện: F = 0,23 m2

Chu vi: C = 2,08 m

Vậy vận tốc dòng khí trong công khói là:

Tổn thất năng lượng do ma sát:

Trong đó:

�: hệ số ma sát, gạch samôt có [1] L: chiều dài ống, chọn L = 3 m

: khối lượng riêng của khói thải, [1] : vận tốc khí trong cống khói,

d: đường kính tương đương của cống dẫn khí,  Tổn thất do ma sát:

 Tổn thất năng lượng do đột thu vào cống khói:

K: hệ số tổn thất cục bộ do đột thu vào kênh

Vậy trở lực của lò đốt là:

Trở lực của thiết bị trao đổi nhiệt

: trở lực động lực học : trở lực để khắc phục trở lực ma sát trong thiết bị : trở lực cần thiết để khắc phục trở lực cục bộ , N/m2 , N/m2 , N/m2 Trong đó:

: chiều dài của thiết bị truyền nhiệt, : vận tốc dòng khí trong thiết bị, m - Diện tích tiết diện của tháp:

- Tháp gồm 91 ống trao đổi nhiệt làm bằng đồng có đường kính ngoài là 0,072m

Vậy diện tích chiếm chỗ của ống trao đổi nhiệt tính trên 1 tiết diện ngang của tháp là:

- Lưu lượng khí đi trong thiết bị Q = 3,94 m3/s

: khối lượng riêng của hỗn hợp khí,

: hệ số trở lực cục bộ của thiết bị, với thiết bị có cửa vào và ra bằng nhau thì : hệ số ma sát → → Vậy ta có: N/m2 → • Trở lực của cyclon

Trong đó:

K: hệ số sức cản cục bộ, chọn K = 8 [5] : vận tốc khí trong cyclon,

: khối lượng riêng của khí thải ở 200oC, [6]

Trở lực của tháp rỗng

Tháp rỗng có trở lực bé nên ta có thể bỏ qua

Trở lực trên đường ống dẫn

Trở lực trên đường ống bao gồm trở lực trên đường ống từ thiết bị trao đổi nhiệt đến cyclon, từ cyclon đến tháp hấp thụ và từ tháp hấp thụ đến ống khói. Chọn 3 đoạn ống dẫn có chiều dài, đường kính và chất liệu làm ống là như nhau. Xem trở lực trên mỗi đoạn ống là bằng nhau.

Trở lực trên đoạn ống dẫn từ thiết bị trao đổi nhiệt đến cyclon:

Độ nhớt của hỗn hợp khói thải: Khối lượng riêng của hỗn hợp khói :

Chọn ống dẫn khí có đường kính d = 0,25m, chiều dài của ống l = 5 m

Lưu lượng khí trong ống Q = 1,35 m3/s Vận tốc dòng khí trong ống:

. Vậy khí đi trong ống ở chế độ chảy rối.

→ →

Vậy ta có:

, N/m2

Chọn ống dẫn khí có 2 khuỷu 90o, mỗi khuỷu do 2 khuỷu 45o tạo thành

→ →

Vậy trở lực của toàn bộ đường ống dẫn khói:

Trở lực của ống khói

: chiều cao ống khói,

: khối lượng riêng của hỗn hợp khói ở 80oC, [1] : hệ số ma sát, ống khói làm bằng gạch

: trở lực cục bộ của ống khói, : vận tốc khí trong ống khói,

d: đường kính trung bình của ồng khói, đáy ống khói có đường kính 1m, miệng ống khói có đường kính 0,65m

→ d = 0,825 m

Trở lực trên toàn bộ hệ thống

 Áp suất toàn phần do quạt hút tạo ra

Trong đó:

Hp: trở lực của hệ thống

: khối lượng riêng của không khí ở điều kiện tiêu chuẩn và điều kiện làm việc.

B: áp suất tại chỗ đặt quạt

Công suất của quạt:

Chọn quạt lắp tực tiếp với trục động cơ điện,

Lưu lượng Q = 1,35 m3/s, tra bảng đặc tính của quạt ly tâm ta có

Công suất động cơ điện:

Công suất trên trục của động cơ điện là 10,34 kW nên hệ số dự trữ công suất là k=1,1

Một phần của tài liệu thiết kế hệ thống xử lý chất thải rắn công nghiệp nguy hại cho khu công nghiệp phú tài và long mỹ (Trang 72 - 77)