Скорость движения газа в насадочном скруббере
Определение энтальпии воздуха на выходе из уравнения теплового баланса для скруббера. Расчет коэффициента теплоотдачи, используя соотношение Льюиса. Изучение понятия выпаривания, как процесса, где в результате кипения выделяются пары растворителя.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | практическая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 22.04.2014 |
| Размер файла | 45,0 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
ОПТИМАЛЬНАЯ СКОРОСТЬ ДВИЖЕНИЯ ГАЗА В НАСАДОЧНОМ СКРУББЕРЕ
Для увеличения производительности скруббера необходимо улучшать теплообмен, а также увеличивать скорость газа. В этом случае процесс интенсифицируется: одновременно увеличивается унос частиц, увеличивается гидравлическое сопротивление, растёт расход электроэнергии. С увеличением скорости газа жидкость в насадке притормаживается и в конечном итоге запирает насадку. Этот режим носит название затопление (захлёбывание) насадки. Режим захлёбывания характеризуется невозможностью прохождения воздуха или газа через затопленную насадку. Скорость газа меньше сопротивления газа и воды. Этот режим определяется скоростью захлёбывания. Сама скорость может быть определена из графика, а рабочая скорость должна быть несколько ниже скорости захлёбывания и равна оптимальной скорости.
,
Где G - расход жидкости;
L - расход воздуха или газа;
- оптимальная скорость;
- определяем из графика;
- вязкость жидкости (из таблиц);
- характеристика насадки, .
ПРИМЕР РАСЧЁТА НАСАДОЧНОГО СКРУББЕРА
Определить объём хордовой насадки скруббера, необходимого для охлаждения воздуха с начальной температурой , . Охлаждение производится водой в количестве с температурой на входе . Коэффициент компактности насадки . Свободный объём . Приведенный диаметр . Температура воды на выходе из скруббера .
Решение:
Из уравнения теплового баланса для скруббера определяем энтальпию воздуха на выходе:
.
Разбиваем насадку скруббера условно на 10 участков. Строим ступенчатый процесс в hd-диаграмме (см. прошлый раздел) и результаты сводим в таблицу.
№сечения |
||||||||
|
0 |
418 |
150 |
55 |
0 |
0 |
95 |
0 |
|
|
1 |
397 |
118 |
51 |
32 |
0,337 |
67 |
5,02 |
|
|
2 |
376 |
104 |
47 |
14 |
0,147 |
57 |
2,58 |
|
|
3 |
355 |
92 |
43 |
12 |
0,126 |
52 |
2,42 |
|
|
4 |
334 |
83 |
39 |
9 |
0,095 |
44 |
2,16 |
|
|
5 |
313 |
78 |
35 |
5 |
0,053 |
43 |
1,23 |
|
|
6 |
292 |
73 |
31 |
5 |
0,053 |
42 |
1,26 |
|
|
7 |
271 |
68 |
27 |
5 |
0,053 |
41 |
1,29 |
|
|
8 |
250 |
63 |
23 |
5 |
0,053 |
40 |
1,34 |
|
|
9 |
229 |
59 |
19 |
4 |
0,042 |
40 |
1,05 |
|
|
10 |
208 |
55 |
15 |
4 |
0,042 |
40 |
1,05 |
,
Скорость газа в насадочной колоне при работе в режиме начала подвисания определяется из уравнения:
или ,
Где ,
тогда .
Отсюда .
Принимаем скорость воздуха в свободном сечении (U):
.
Находим диаметр скруббера:
.
Коэффициент массоотдачи:
Используя соотношение Льюиса, определяем коэффициент теплоотдачи :
.
Определяем площадь поверхности насадки:
Объём насадки:
.
С учётом запаса 20% получаем: .
Высота насадки:
.
ВЫПАРНЫЕ АППАРАТЫ
Выпаривание - это термический процесс, при котором в результате кипения выделяются пары растворителя (воды) практически в чистом виде, а в остатке остаётся твёрдое или вязкое вещество или тот же раствор, но большей концентрации.
Процесс выпаривания отличается от кипения чистой воды 2-я особенностями:
1. Наличие физико-химической температурной депрессии;
2. Изменение физических параметров среды.
I. При расчётах теплообменных аппаратов поверхность теплообмена , при которой .
Для того чтобы определить значение физико-химической температурной депрессии необходимо использовать её значение для нормальных условий при различных концентрациях и затем пересчитать на рабочее давление. энтальпия выпаривание скруббер
- формула Тищенко.
II. При кипении воды физические параметр постоянны. При выпаривании физические параметры изменяются, при этом увеличивается динамическая вязкость, , , и одновременно уменьшается , , , с увеличением концентрации раствора.
КЛАССИФИКАЦИЯ ВЫПАРНЫХ АППАРАТОВ
В зависимости от режима работы (время эксплуатации) делятся на:
· Аппараты периодического действия;
· Аппараты непрерывного действия.
1-ая группа аппаратов используется при малой производительности установки или в лабораторных условиях. В промышленных условиях они не экономичны, т.к. при пуске их необходимо разогреть, а при остановке это тепло не используется.
2-ая группа используется в промышленных условиях и достаточно широко.
По давлению аппараты работают при: повышенном, атмосферном давлениях и при вакууме. Работа при вакууме используется, если раствор при повышенном давлении и температуре меняет свои свойства, ухудшается его качество и когда необходимо увеличить теплоперепад.
По расположению выпарного аппарата они делятся:
· Вертикальные;
· Горизонтальные;
· Наклонные.
По конструктивным признакам делятся на:
· Аппараты с паровой рубашкой;
· Змеевикового типа;
· С прямыми трубами.
В качестве теплоносителей используются водяной пар и горячая вода.
Материал, из которого изготавливаются аппараты, может быть: сталь или цветные металлы.
Конструкции выпарных аппаратов
1. С внутренней циркуляционной трубой.
Кратность циркуляции .
Недостатки: нельзя выпаривать кристаллизующиеся растворы, вязкие растворы; циркуляционная труба обогревается паром и в результате получается менее надёжная циркуляция.
2. Для выпарки кристаллизующихся растворов.
3. С вынесенной греющей камерой.
4. С принудительной циркуляцией.
Они предназначены для выпарки вязких растворов.
5. Аппарат плёночного типа со сползающей плёнкой.
Предназначены для выпаривания пенящихся растворов.
6. Аппарат плёночного типа с всползающей плёнкой.
7. Выпарной аппарат роторного типа.
Для выпарки кристаллизующихся растворов.
.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Выбор температуры уходящих газов и коэффициента избытка воздуха. Расчет объемов воздуха и продуктов сгорания, а также энтальпии воздуха. Тепловой баланс теплового котла. Расчет теплообменов в топке, в газоходе парового котла. Тепловой расчет экономайзера.
курсовая работа [242,4 K], добавлен 21.10.2014Сущность метода определения местного коэффициента теплоотдачи при течении теплоносителя в трубе. Измерение коэффициента теплоотдачи для различных сечений трубы при различных скоростях движения воздуха. Определение длины начального термического участка.
лабораторная работа [545,9 K], добавлен 19.06.2014Описание процесса передачи тепла от нагретого твердого тела к газообразному теплоносителю. Определение конвективного коэффициента теплоотдачи экспериментальным методом и с помощью теории подобия. Определение чисел подобия Нуссельта, Грасгофа и Прандтля.
реферат [87,8 K], добавлен 02.02.2012Определение конвективного удельного теплового потока. Нахождение значения коэффициента теплоотдачи от газа к стенке. Определение и расчет степени черноты продуктов сгорания, подогрева охладителя и средней температуры охладителя на каждом участке.
курсовая работа [381,4 K], добавлен 05.12.2010Механизм процесса теплоотдачи при кипении воды. Зависимость теплового потока от температурного напора (кривая кипения). Описание устройства измерительного участка. Измерение теплового потока и температурного напора. Источники погрешностей эксперимента.
лабораторная работа [163,2 K], добавлен 01.12.2011Тепловой баланс котельного агрегата, расчет теплообмена в топке и теплообмена пароперегревателя. Теплосодержание газов на входе и выходе, коэффициент теплоотдачи конвекцией. Расчет водяного экономайзера, воздухоподогревателя, уточнение теплового баланса.
практическая работа [270,8 K], добавлен 20.06.2010Сущность и дифференциальные уравнения конвективного теплообмена. Критерии теплового подобия. Определение коэффициента теплоотдачи. Теплопередача при изменении агрегатного состояния теплоносителей (кипении и конденсации). Расчет ленточного конвейера.
курсовая работа [267,9 K], добавлен 31.10.2013Описание конструкции и технических характеристик котельного агрегата ДЕ-10-14ГМ. Расчет теоретического расхода воздуха и объемов продуктов сгорания. Определение коэффициента избытка воздуха и присосов по газоходам. Проверка теплового баланса котла.
курсовая работа [2,4 M], добавлен 23.01.2014Уравнение теплового и материального баланса парогенератора ПГВ-1000, его тепловая диаграмма. Расчет коэффициента теплоотдачи и площади нагрева парогенератора. Конструктивный и гидродинамический расчет элементов парогенератора, определение их прочности.
курсовая работа [228,8 K], добавлен 10.11.2012Определение теплоты сгорания топлива, объемов продуктов сгорания. Определение коэффициента теплоотдачи в теплообменнике. Уравнение теплового баланса для контактного теплообменника. Подбор и расчет газогорелочных устройств в системах теплогазоснабжения.
курсовая работа [243,8 K], добавлен 07.04.2015Понятие и виды сушки, особенности ее статики и кинетики. Определение плотности, количества и энтальпии водяного пара. Цели и физико-химические способы осушки газов. Физические основы и методы кристаллизации, расчет ее материального и теплового баланса.
презентация [2,5 M], добавлен 29.09.2013Определение массовой, объемной и мольной теплоемкость газовой смеси. Расчет конвективного коэффициента теплоотдачи и конвективного теплового потока от трубы к воздуху в гараже. Расчет по формуле Д.И. Менделеева низшей и высшей теплоты сгорания топлива.
контрольная работа [117,3 K], добавлен 11.01.2015Расчет тангенциального и полного ускорения. Определение скорости бруска как функции. Построение уравнения движения в проекции. Расчет начальной скорости движения конькобежца. Импульс и закон сохранения импульса. Ускорение, как производная от скорости.
контрольная работа [151,8 K], добавлен 04.12.2010Изучение различных изопроцессов, протекающих в газах. Экспериментальное определение СP/СV для воздуха. Расчет массы газа, переходящего в различные состояния. Протекание изотермических процессов, определение состояния газа как термодинамической системы.
контрольная работа [28,0 K], добавлен 17.11.2010Общее содержание компонентов в доменной шихте, их характеристика и направления анализа. Составление уравнения по выходу чугуна, баланса основности и теплового. Определение состава жидких продуктов плавки. Составление материального и теплового баланса.
курсовая работа [250,5 K], добавлен 06.02.2014Расчет теоретического объёма расхода воздуха, необходимого для горения природного газа и расчет реального объёма сгорания, а также расчет теоретического и реального объёма продуктов сгорания. Сопоставление расчетов, используя коэффициент избытка воздуха.
лабораторная работа [15,3 K], добавлен 22.06.2010Определение объемов воздуха и продуктов сгорания, коэффициента полезного действия и расхода топлива. Расчет топки котла, радиационно-конвективных поверхностей нагрева, ширмового пароперегревателя, экономайзера. Расчетная невязка теплового баланса.
дипломная работа [1,5 M], добавлен 15.11.2011Изучение понятия теплоотдачи, теплообмена между потоками жидкости или газа и поверхностью твердого тела. Конвективный перенос теплоты. Анализ основного закона конвективного теплообмена. Уравнение Ньютона-Рихмана. Получение критериев теплового подобия.
презентация [189,7 K], добавлен 09.11.2014Расчет средней температуры воды, среднелогарифмического температурного напора из уравнения теплового баланса. Определение площади проходного и внутреннего сечения трубок для воды. Расчет коэффициента теплопередачи кожухотрубного теплообменного аппарата.
курсовая работа [123,7 K], добавлен 21.12.2011Изучение теоретической базы составления материального и теплового баланса парового котла теплоэлектростанции. Определение рабочей массы и теплоты сгорания топлива. Расчет количества воздуха, необходимого для полного горения. Выбор общей схемы котла.
курсовая работа [157,8 K], добавлен 07.03.2014
