Расчет скруббера Вентури
1. Из уравнения теплового баланса, составленного для 1м3 сухого газа (с. г.) методом последовательных приближений находим температуру газа на выходе из скруббера Вентури по следующей формуле:
Сг
г(t
-
t
)
+ r(d
- d
)
+ Сп(d
t
- d
t
)
> Сжm(t
-
t
),°С
,
где Сг, Сп, Сж - соответственно теплоемкость газа, пара и жидкости, ккал/кг°С; их принимают Сг=0,24, Сп=0,48, Сж=1 соответственно;
г
- плотность газа, кг/м
с.
г.;
принимают,
г
=1,29 кг/м3;
t
,
t
-
температура
газа и жидкости, °С; принимают
t
= 18-20°С;
r - скрытая теплота испарения, ккал/кг; принимают r = 540 ккал/кг;
d - влагосодержание газа, кг/м3 с.г.;
принимают
d
=0,5, тогда d
=0,409;
d
=0,4,
тогда d
=0,318;
m - удельный расход воды на орошение, кг/м3 . По условиям работы скруббера Вентури его принимают от 0,3 до 5,0 кг/м3. Возьмем m = 1,25;
вх, вых - надстрочные индексы, относящиеся соответственно к параметрам входа и выхода трубы Вентури.
0,24*1,29*(100
- t
)
+ 540(0,4 – 0,318) + 0,48(0,4*100 – 0,318* t
)
> 1,25(t
- 18)
30,96
– 0,31 t
+ 216 – 171,72 + 19,2 – 0,15 t
1,25t
- 22,5
112,44
– 1,71 t
0
-1,71
t
-116,94
68,3
t
Принимаем
t
=
68°С.
Задаваясь
значением
t
=
68
°С, при котором d
=
0,318 кг/ м
с.г.;
методом
последовательных приближений находим
t
=
t
,
так
как потерями тепла в окружающую среду
через стенки оборудования можно
пренебречь.
2. Объем газа при нормальных условиях определяют по формуле
Q
=
Q
,
м3/ч
где
Q
- объем газа на входе в скруббер Вентури,
Q
=
19000
м3/ч;
В - барометрическое давление, В = 760мм рт. ст.;
Р
- разрежение газа перед трубой
Вентури, мм рт. ст. Его принимают в
диапазоне 11-13 мм рт. ст. Берем Р
= 12 мм рт. ст.
Q
=
=13870м3/ч
3.
Влагосодержание
на входе в трубу Вентури равно d
=400
г/м3
с.г.,
что соответствует температуре точки
росы 72°С
(33% влаги). Тогда объем сухого газа будет
равен:
Q
=
Q
*0,67,
м3/ч
Q
=13870*0,67
= 9292,9
м3/ч
4. Количество жидкости, подаваемое на трубу Вентури
G
=
m*
Q
,
кг/ч
G
=
1,25*73870
=
17337,5 кг/ч
5.Разность влагосодержания на входе в трубу Вентури и выходе из нее
d
= d
- d
,
кг/м3
с.г.
d
= 0,4 – 0,318 = 0,082 кг/м3
с.г.
6.Находим количество сконденсированной влаги:
G
=
Q
d,
кг/ч
G
=
13870*0,082
= 1137,3кг/ч
7.Расчитываем объем сконденсированной влаги:
Q
=
G
/
,
м3/ч,
где
- плотность водяного пара при нормальных
условиях
=
0,804
кг/м3
Q
=
1137,3/0,804
= 1414,6 м3/ч