Нормализованный ряд аппаратов типа пасс

Тип аппарата	Расход газа, тыс. м^3/ч	Скорость газа в своб. сечении аппарата, м/с	Основные размеры аппарата, мм
			высота Н	диаметр D	диаметр выходного патрубка	диаметр входного патрубка
ПАСС-Т(Д)-3	2,5- 3,4	2,9	3670	600	285	100
ПАСС-Т(Д)-4	3,4- 4,5	2,85	3790	700	355	100
ПАСС-Т(Д)-5	4,5- 6,2	2,96	3910	800	400	100
ПАСС-Т(Д)-7	6,2- 8,4	3,05	4160	920	450	100
ПАСС-Т(Д)-10	8,4- 11,7	2,94	4300	1100	500	100
ПАСС-Т(Д)-14	11,7- 16,5	2,95	4860	1300	560	100
ПАСС-Т(Д)-20	16,5-23,2	3,12	530'0	1500	630	100
ПАСС-Т(Д)-30	23,2-32,6	3,05	6050	1800	800	150
ПАСС-Т(Д)-40	32,6-45,7	3,14	6710	2100	900	150
ПАСС-Т(Д)-55	45,7-64,0	3,10	7630	2500	1020	150

Потеря напора (в Па) за счет слоя пены на решетке:

, (6.18)

где - высота слоя пены, м; - плотность жидкости, кг/м³; — скорость газа в отверстиях решетки, м/с.

В уравнении (6.18) высота слоя пены (мм) может быть найдена по зависимости:

, (6.19)

где т - плотность орошения, л/м³ газа; - диаметр отверстий решетки, мм; - относительная площадь свободного сечения решетки, м²/м².

Потерю напора (в Па) под действием сил поверхностного натяжения рассчитывают по формуле:

, (6.20)

где - коэффициент поверхностного натяжения, н/м.

Гидравлическое сопротивление корпуса аппарата рассчитывают по зависимости:

, (6.21)

где - коэффициент гидравлического сопротивления корпуса аппарата.

Степень фракционной очистки (в %) может быть рассчитана по зависимости:

, (6.22)

где средний эквивалентный размер частиц фракции, мкм; - высота слоя пены, мм; - скорость газа в сечении аппарата, м/с.

Общую степень очистки следует определять по уравнению (3.7) или (3.10)..

Пример 6.2. Рассчитать пенный аппарат для очистки технологических газов, удаляемых после сушилки с кипящим слоем и содержащих фосфоритовую пыль. Общий расход газа 20 000 м³/ч, температура газа 75°С, температура орошающей воды 25°С, начальная концентрация пыли 2 г/м³, дисперсный состав пыли :

, мкм	0-5	5-10	10-15	15-20	20-30	>30
, %	24	26	17	6	13	14

Принимаем за базовую конструкцию аппарат типа ПАСС, а скорость газа в сечении аппарата из условий устойчивости слоя пены м/с.

Площадь сечения корпуса аппарата

м².

Диаметр корпуса аппарата

м.

Примем действительный диаметр корпуса равным 1500 мм, тогда действительная скорость газа в сечении аппарата

м/с.

Расход жидкости принимаем с учетом оптимальной работы аппарата при плотности орошения м³/(м²ч):

м³/ч.

Живое сечение дырчатой решетки вычисляем при высоте слоя пены 100 мм, диаметре отверстий 5 мм и плотности жидкости 1000 кг/м³.

.

Проверяем действительную высоту слоя пены по уравнению (6.19):

мм,

где

л/м³.

Шаг между отверстиями в случае ромбической разбивки

м мм.

Полное гидравлическое сопротивление аппарата:

,

где величины определяют по формулам (6.17), (6.18), (6.20), (6.21):

Па;

Па;

Па;

Па;

Па.

Фосфоритовая пыль гидрофобна, поэтому степень фракционной очистки определяем по формуле для плохо смачиваемых пылей:

.

В результате вычислений получаем следующие фракционные степени очистки при мм и :

, мкм	0-5	5-10	10-15	15-20	20-30	30
, %	79,34	89,32	93,96	97,46	100	100

Общая степень очистки:

%.

Остаточная концентрация пыли в газе на выходе из аппарата

г/м³.

Судя по полученному результату, степень очистки технологических газов в пенном аппарате не слишком высока и практически одинакова со степенью их очистки в высокоэффективном циклоне. Ввиду общего недостатка всех мокрых способов очистки - образования загрязненных стоков, применение циклона в данном случае более целесообразно.