8.4. Аппараты мокрой очистки газа

Задание 4.1. Выбрать и рассчитать полый форсуночный скруббер для очистки доменного газа при следующих данных: расход газа V = 130 тыс. м³/ч, начальное влагосодержание d₁= 60 г/м³, давление воды перед форсунками P_в = 0,3 МПа, коэффициент испарения  = 0,5; гидравлическое сопротивление по газу р = 300 Па. Недостающие исходные данные принять в соответствии с вариантом 14 таблицы 8.1.

Задание 4.2. Выбрать и рассчитать полый форсуночный скруббер для очистки доменного газа при следующих данных: расход газа V = 240 тыс. м³/ч, начальное влагосодержание d₁ = 7 г/м³, давление воды перед форсунками P_в = 0,4 МПа, коэф­фициент испарения  = 0,4; гидравлическое сопротивление по газу р = 400 Па. Недостающие исходные данные принять в соответствии с вариантом 14 таблицы 8.1.

Задание 4.3. Выбрать и рассчитать полый форсуночный скруббер для очистки доменного газа при следующих данных: расход газа V = 350 тыс. м³/ч, начальное влагосодержание d₁ = 50 г/м³, давление воды перед форсунками P_в = 0,5 МПа, коэффициент испарения  = 0,45; гидравлическое сопротивле­ние по газу р = 350 Па. Недостающие исходные данные принять в соответствии с вариантом 14 таблицы 8.1.

Задание 4.4. Выбрать и рассчитать полый форсуночный скруббер для очистки доменного газа при следующих данных: расход газа V = 460 тыс. м³/ч, начальное влагосодержание d₁ = 55 г/м³, давление воды перед форсунками P_в = 0,35 МПа, коэффициент испарения  =0,35; гидравлическое сопротивле­ние по газу р = 450 Па. Недостающие исходные данные принять в соответствии с вариантом 14 таблицы 8.1.

Задание 4.5. Определить типоразмер, гидравлическое со­противление р и концентрацию пыли z" на выходе из скруб­бера Вентури, предназначенного для очистки конвертерного газа при следующих условиях: расход газа V = 100 тыс. м³/с; ско­рость газа в горловине w_г =80 м/с (по условиям выхода); удель­ный расход воды т = 0,8 дм³/м³, давление воды перед форсун­кой P_в = 0,5 МПа. На выходе из трубы Вентури газ считать на­сыщенным влагой. Исследовать влияние скорости газа в горло­вине w_г на р и z". Построить графики зависимостей р = f(w_г) и z" = f(w_г) при w_г = 50 - 65 - 80 – 110 м/с. Недостающие исходные данные принять в соответствии с вариантом 13 таблицы 8.1.

Задание 4.6. Определить типоразмер, гидравлическое со­противление р и концентрацию пыли z" на выходе из скруб­бера Вентури, предназначенного для очистки газов мартенов­ской печи, при следующих условиях: расход V = 90 тыс. м³/ч, скорость газа в горловине w_г = 100 м/с (по условиям выхода), удельный расход воды т = 1 дм³/м³, давление воды пе­ред форсункой P_в = 0,3 МПа. На выходе их трубы Вентури газ считать насыщенным влагой. Исследовать влияние удельного расхода воды т на р и z". Построить графики зависимостей р = f(т) и z" = f(т) при т = 0,8 - 0,9 - 1,0 - 1,1 - 1,2 дм³/м³. Недостающие исходные данные принять в соответствии с вариантом 17 таблицы 8.1.

Задание 4.7. Определить необходимые размеры, гидравлическое сопротивление р и концентрацию пыли z" на выходе из скруббера Вентури, предназначенного для очистки газов за­крытой печи, выплавляющей 45 %-ный ферросилиций, при сле­дующих условиях: расход газа V = 3000 м³/ч, скорость газа в го­рловине w_г = 150 м/с (по условиям выхода), удельный расход воды т = 1,8 дм³/м³, давление воды перед форсункой P_в = 0,8 МПа. На выходе из трубы Вентури газ считать насыщенным влагой. Исследовать влияние давлений воды перед форсункой на р и z". Построить кривые зависимости р = f(P_в) и z" = f(P_в) при P_в = 0,2 - 0,4 - 0,6 - 0,8 - 1,0 МПа. Недостающие исходные данные принять в соответствии с вариантом 15 таблицы 8.1.

Задание 4.8. Определить типоразмер, гидравлическое со­противление р и концентрацию пыли z" на выходе из скруб­бера Вентури, предназначенного для очистки ваграночных газов при следующих условиях: расход газа V = 20 тыс. м³/ч, скорость газа в горловине w_г = 110 м/с (по условиям выхода), удельный расход воды т = 1,2 дм³/м³, давление воды перед форсункой P_в ⁼ 0,2 МПа. Исследовать влияние температуры газа Т_г на р и z". По­строить кривые зависимостей р = f(Т_г) и z" = f(Т_г) при Т_г =100 - 200 - 300 - 400 – 500 ^оС. Недостающие исходные данные принять в соответствии с вариантом 18 таблицы 8.1.

Задание 4.9. Выбрать и рассчитать скруббер Вентури для очистки газов мартеновской печи до запыленности z" = 100 мг/м³ при следующих условиях: расход газов V = 60 тыс. м³/ч, удельный расход воды т = 1,1 дм³/м³, давление воды перед форсункой P_в ⁼ 0,3 МПа. На выходе из трубы Вентури газ считать насыщенным влагой. Недостающие исходные данные принять в соответствии с вариантом 17 таблицы 8.1.

Задание 4.10. Выбрать и рассчитать скруббер Вентури для очистки газов кислородного конвертера до запылен­ности z" = 120 мг/м³ при следующих условиях: расход газов V = 40 тыс. м³/ч, удельный расход воды т = 1,5 дм³/м³, давление воды перед форсункой P_в = 0,5 МПа. На выходе из трубы Вен­тури газ считать насыщенным влагой. Недостающие исходные данные принять в соответствии с вариантом 13 таблицы 8.1.

Задание 4.11. Выбрать и рассчитать скруббер Вентури для очистки газов печи, выплавляющей 45 %-ный ферросилиций, до запыленности z" = 10 мг/м³, при следующих условиях: расход газа V = 4000 м³/ч, удельный расход воды т = 1,6 дм³/м³, давление воды перед форсункой P_в = 0,4 МПа. На выхо­де из трубы Вентури газ считать насыщенным влагой. Недостающие исходные данные принять в соответствии с вариантом 15 таблицы 8.1.

Задание 4.12. Выбрать и рассчитать скруббер Вентури для очистки ваграночных газов до выходной запыленности z" = 8 мг/м³ при следующих условиях: расход газа V = 25 тыс. м³/ч, удельный расход воды т = 0,7 дм³/м³, давление воды перед форсункой P_в = 0,3 МПа. На выхода из трубы Вентури газ счи­тать насыщенным влагой. Недостающие исходные данные принять в соответствии с вариантом 15 таблицы 8.1.

Задание 4.13. Определить гидравлическое сопротивление р и степень очистки газа  в циклоне-промывателе СИОТ № 10 с диаметром входного патрубка D_вх = 1,33 м, максимальной производительностью V = 100 тыс. м³/ч. Исследовать влияние дисперсного состава пыли на р и , приняв d _m = 5 - 10 - 15 - 20 – 25 мкм. Построить графики зависимостей  = f(d_m) и р = f(d_m). Недостающие исходные данные принять в соответствии с вариантом 18 таблицы 8.1.

Задание 4.14. Определить гидравлическое сопротивление р и степень очистки газа  в центробежном батарейном скруб­бере типа СЦБВ-20 при следующих условиях: расход газа V = 18 тыс. м³/ч, суммарное сечение для прохода газа F = 5,0 м², коэф­фициент сопротивления  = 23. Исследовать влияние дисперс­ного состава пыли на р и , приняв d _m = 3 - 6 - 9 - 12 – 15 мкм. Построить графики зависимостей  = f(d_m) и р = f(d_m). Параметры распределения фракционной эффективности пылеу­ловителя при плотности частиц пыли _п = 1000 кг/м³ равны: d₅₀  = 1,5 мкм, логарифм среднеквадратичного отклонения размеров частиц пыли lg_п = 0,43. Недостающие исходные данные принять в соответствии с вариантом 15 таблицы 8.1.

Задание 4.15. Определить полное гидравлическое сопротивление р и степень очистки газа  в пенном аппарате при следующих условиях: удельный расход воды т = 0,5 дм³/м³, по­верхностное натяжение воды  = 7510^-3 Н/м, живое сечение та­релки f_о = 0,25 м²/м², диаметр отверстий в тарелке d_o = 6 мм, скорость газа в аппарате равна 90 % от критической, скорость входа газа в аппарат и выхода из него w_вх = w_вых = 10 м/с, коэффициенты сопротивления: выхода _вых = 0,2, входа _вх = 3, каплеуловителя _к.у = 2,5; параметры распределения фракцион­ной эффективности пылеуловителя: d₅₀ = 0,77 мкм, логарифм среднеквадратичного отклонения размеров частиц пыли lg_п = 0,77. Недостающие исходные данные принять в соответствии с вариантом 17 таблицы 8.1.

Задание 4.16. Определить полное гидравлическое сопротивление р и степень очистки газа  в пенном аппарате, при следующих условиях: удельный расход воды т = 0,6 дм³/м³, по­верхностное натяжение воды  = 7510^-3 Н/м, живое сечение та­релки f_о = 0,2 м²/м², диаметр отверстий в тарелке d_o = 8 мм, скорость газа в аппарате равна 80 % от критической, скорость входа газа в аппарат и выхода из него w_вх = w_вых = 12 м/с, коэффициенты сопротивления: выхода _вых = 0,3, входа _вх = 3,5, каплеуловителя _к.у. = 3,5; параметры распределения фракцион­ной эффективности пылеуловителя: d₅₀ = 0,8 мкм, логарифм среднеквадратичного отклонения размеров частиц пыли lg_п = 0,78. Недостающие исходные данные принять в соответствии с вариантом 18 таблицы 8.1.

Задание 4.17. Определить полное гидравлическое сопро­тивление р и степень очистки газа  в аппарате с псевдоожиженной шаровой насадкой при следующих условиях: удельный расход воды m = 0,6 дм³/м³, живое сечение тарелки f_о  = 0,4 м²/м², скорость газов в аппарате равна 90 % от критической, статистическая высота слоя Н_ст = 0,18 м, диаметр шаров d_Ош = 30 мм, насыпная плотность шаров _ш = 250 кг/м³, порозность слоя  = 0,4, скорость газа при входе в аппарат и выходе из него w_вх = w_вых = 10 м/с, коэффициенты сопротивления: входа _вх = 3,5; выхода _вых = 0,2, каплеуловителя _к.у = 4, верхней огра­ничивающей тарелки _т = 2,5. Недостающие исходные данные принять в соответствии с вариантом 16 таблицы 8.1.

Задание 4.18. Определить гидравлическое сопротивление р и степень очистки газа  в пылеуловителе ПВМ при следующих условиях; расход газа на 1 м длины щели V₁ = 6500 м³/ч, ширина щели  = 200 мм, параметры распределения фракцион­ной эффективности пылеуловителя: d₅₀ = 1,7 мкм, логарифм среднеквадратичного отклонения размеров частиц пыли lg_п = 0,52. Исследовать влияние дисперсного состава на степень очистки газа, приняв d_т = 2 - 4 - 6 - 8 - 10 мкм. Построить график за­висимости  = f(d_m). Недостающие исходные данные принять в соответствии с вариантом 16 таблицы 8.1.

Задание 4.19. Определить гидравлическое сопротивление р и степень очистки газа  в пылеуловителе ПВМ при следую­щих условиях: расход газа на 1 м длины щели V₁ = 4000 м³/ч, ширина щели  = 150 мм, параметры распределения фракцион­ной эффективности пылеуловителя d₅₀ = 1,8 мкм, логарифм среднеквадратичного отклонения размеров частиц пыли lg_п = 0,47. Исследовать влияние величины  на степень очистки газа, при­няв  = 40 – 80 – 200 мм. Построить график зависимости  = f(). Недостающие исходные данные принять в соответствии с вариантом 15 таблицы 8.1.

Задание 4.20. Определить размеры центробежной фор­сунки и средний диаметр капель d_к при следующих условиях: расход воды V_в = 36 м³/ч, угол раскрытия факела  = 100°, дав­ление воды перед форсункой P_в = 0,3 МПа, плотность воды _в = 1000 кг/м³, скорость во входном канале w_Ввх = 10 м/с, число входных, каналов n_вх = 1, угол конусности форсунки при входе в сопло  = 90°, коэффициент кинематической вязкости воды  = 0,013110^-4 м²/с. Исследовать влияние давления воды перед форсункой P_в на средний диаметр капель d_к, приняв P_в = 0,2 - О 3 - 0,4 - 0,5 - 0,6 МПа. Построить график зависимости d_к = f(P_в).