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生產(chǎn)地址: 浙江省杭州市蕭山區(qū)浦陽鎮(zhèn)江南村
2019-12-25 17:21:36 | 點(diǎn)擊量:2696
噴淋塔塔型選擇原則:
要選擇合適的噴淋塔型必須通過調(diào)查研究,充分了解使用條件,選擇有較好特性的合理塔型。一般說來,同時(shí)滿足生產(chǎn)任務(wù)要求的噴淋塔塔型有多種選擇,但應(yīng)從經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn),生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)和具體條件等方面綜合考慮?,F(xiàn)將選擇時(shí)一些考慮因素列舉如下。
1.與物性有關(guān)方面的因素
(1)物流系統(tǒng)易起跑沫,宜用填料塔。因?yàn)樵诎迨剿幸自斐蓢?yán)重的霧沫夾帶,甚至泛塔,影響分離效率。
(2)有懸浮固體和殘?jiān)奈锪?,或易結(jié)垢的物料,宜用板式塔中大孔徑篩板塔、十字架型浮閥和泡罩塔等。填料塔將會(huì)產(chǎn)生阻塞,有很難清理。
(3)高粘性物料宜用填料塔。在板式塔中鼓泡傳質(zhì)效果太差。
(4)具有腐蝕性的介質(zhì)宜選用填料塔,因它宜用耐腐蝕材料制作,也可選用板式塔中結(jié)構(gòu)簡單的無溢流篩板塔。
(5)對(duì)于處理過程中有熱量放出或須加入熱量的系統(tǒng),宜采用板式塔。當(dāng)然也可將填料分塔或分段設(shè)置,塔(段)間設(shè)置冷卻器,但結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。
2.與操作條件有關(guān)的因素
(1)傳質(zhì)速率有氣相控制,宜采用填料塔,因在填料塔中氣相在湍動(dòng),液相分散為膜狀流動(dòng)。如傳質(zhì)速率由液相控制,宜用板式塔,因?yàn)樵诎迨剿幸合嘣谕膭?dòng),氣相分散為氣泡。
(2)當(dāng)處理系統(tǒng)的液氣比L/V小時(shí),宜用板式塔。
(3)操作彈性要求較大時(shí),宜采用浮閥塔、泡罩塔等。填料塔和無溢流篩板塔的彈性較小。
(4)對(duì)伴有化學(xué)反應(yīng)(特別是當(dāng)此反應(yīng)并不太迅速時(shí))的吸收過程,采用板式塔較有利,因液體在板式塔中的停留時(shí)間長,反應(yīng)比較容易控制,有利于吸收過程。
(5)氣相處理量大的系統(tǒng)宜采用板式塔,小則填料塔適宜。因大塔板式塔價(jià)廉,小塔則填料塔便宜,一般塔徑小于φ800mm宜采用填料塔。
以下為噴淋塔設(shè)計(jì)時(shí)的一些要點(diǎn)考慮,主要包括
1.空塔流速
空心噴淋除塵器的氣流速度越小對(duì)吸收效率越有利,一般為1.0~1.5m/s。
2.填料層厚度
錯(cuò)流模擬式填料洗滌除塵器中,通過兩層篩網(wǎng)所夾持的填料層厚度一般小于0.6m,最大1.8m。
噴淋段:自噴淋層(最上一層噴嘴)至進(jìn)氣管上口,氣液在此段進(jìn)行接觸傳質(zhì),是塔的主要區(qū)段。氟化氫為親水性氣體,傳質(zhì)在瞬間即能完成。但在實(shí)際操作中,由于噴淋液霧化狀況、氣體在本體截面分布情況等條件的影響,此段的長度仍是一個(gè)主要因素。以為在此段,塔的截面布滿液滴,自由面大大縮小,從而氣流實(shí)際速度增大很多倍,因此不能按空塔速度計(jì)算接觸時(shí)間。
脫水(除霧)段:噴嘴以上部分為脫水段,作用是使大液滴依靠自重降落,其中裝有除霧器,以除掉小液滴,使氣液較好的分離。塔的高度尚無統(tǒng)一的計(jì)算方法,一般參考直徑選取,高與直徑比(H/D)在4~7范圍以內(nèi),而噴淋段占總高的1/2以上。
湍流塔氣體凈化器,填料層可浮動(dòng)。塔內(nèi)裝有聚乙烯、聚丙烯、發(fā)泡聚苯乙烯或多空橡膠制成的輕質(zhì)空心(或?qū)嵭模┬∏蜃鳛樘盍希∏虻拿芏葢?yīng)小于洗滌液體的密度。在一定的氣流速度作用下,塔內(nèi)小球不斷地進(jìn)行湍流運(yùn)動(dòng),粉塵粒子在湍流運(yùn)動(dòng)的泡沫層中,被氣體射流補(bǔ)塵體所捕獲。
湍流塔凈化器用于除塵時(shí),空塔氣流極限速度取5~6m/s,液氣比為0.5~0.7L/m3;選用填料小球的直徑應(yīng)滿足
式中,D為湍球塔直徑,m;dB為小球的直徑,m。
根據(jù)實(shí)驗(yàn)得出,用直徑20~40mm,密度為200~300kg/m3的填料小球凈化含塵氣體,其效率最佳。
填料小球靜止床層高度Hst大約為球形填料直徑的5~8倍,最大的靜止床層高度Hst(max)應(yīng)遵從Hst/D≦1的關(guān)系式。湍流塔為多層時(shí),上一層支撐篩板到下一層支撐篩板間的距離為1~1.5m,限位柵板與支撐板間的距離為0.8~0.9m。
3.噴嘴數(shù)量
噴嘴的功能是將洗滌液噴灑為細(xì)小液滴。構(gòu)造合理的噴嘴能使洗滌液充分霧化,增大氣液接觸面積。反之,所有龐大的塔體而洗滌液噴灑不佳,氣液接觸面積仍然很小,影響設(shè)備的凈化效率。理想的噴嘴如下:
1. 噴出液滴細(xì)小,液滴大小取決于噴嘴結(jié)構(gòu)和洗滌液壓力。
2. 噴出液體錐角大錐角大則覆蓋面積大,在出噴嘴不遠(yuǎn)處便布滿整個(gè)塔截面。噴嘴中裝有漩渦器,使液體不僅向前進(jìn)方向運(yùn)動(dòng),而且產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),這樣有助于將噴出液灑開,也有利于將噴出液分散為細(xì)霧。
3. 所需的給液壓力小給液壓力小,則動(dòng)力消耗低。
4. 噴灑能力大噴灑能力理論計(jì)算公式為
式中,q為噴嘴噴灑能力,m2/s;μ為流量系數(shù),0.2~0.3;F為噴出口截面積,m2;p為噴出口液體壓力,Pa;γ液為液體密度,kg/m3;g為重力加速度。
在實(shí)際工程中,多采用經(jīng)驗(yàn)公式,其形式如下:
q=kpn
式中,k為與進(jìn)出口直徑有關(guān)的系數(shù);n為壓力系數(shù),與進(jìn)口壓力有關(guān),一般在0.4~0.5之間。
所需噴嘴數(shù)量,根據(jù)單位時(shí)間內(nèi)所需噴淋液液量決定,計(jì)算公式如下:
式中,n為所需噴嘴個(gè)數(shù),G為所需噴淋液量,m2/h;q為單個(gè)噴嘴的噴淋能力,m2/h,φ為調(diào)整系數(shù),根據(jù)噴嘴是否容易堵塞而定,可取0.8~0.9。
噴嘴應(yīng)在斷面上均勻配置,以保證斷面上各點(diǎn)的噴淋密度相同,而無空洞或疏密不均現(xiàn)象。
噴嘴大?。?/span>
噴嘴型號(hào) |
1/42分 |
3/83分 |
1/24分 |
3/46分 |
1寸 |
1-1/4寸 |
1-1/2寸 |
2寸 |
3寸 |
4寸 |
直徑大小 |
|
DN10 |
DN15 |
DN20 |
DN25 |
DN32 |
DN40 |
DN50 |
DN80 |
DN100 |
一般根據(jù)管徑截面積大小來布置噴嘴數(shù)量,單個(gè)噴嘴的截面積乘以噴嘴個(gè)數(shù)小于水管截面積的2/3即可。
|
水管 |
DN32 |
DN50 |
DN80(3寸) |
DN100(4寸) |
DN150(5寸) |
螺旋噴嘴 |
截面積 |
|
|
|
|
|
3分 |
78.5 |
10 |
24.9 |
64 |
100 |
225 |
4分 |
176.6 |
4.5 |
11 |
28.4 |
44.4 |
100 |
6分 |
314 |
2.5 |
6 |
16 |
25 |
56 |
1寸 |
490.6 |
1.6 |
4 |
10.2 |
16 |
36 |
4.塔徑的計(jì)算
塔徑由每小時(shí)所需處理氣量與氣體在塔內(nèi)通過速度決定。計(jì)算公式如下:
式中,D為塔直徑,m;Q為每小時(shí)處理的氣體量,m3/h;v為煙氣穿塔速度,m/s。
5.氣液比選擇
水氣比是與凈化效率關(guān)系最密切的控制條件,其單位為kg液/m3煙氣。在其他條件不變時(shí),水氣比越大,凈化效率越高,特別是水氣比在0.5以下時(shí),凈化效率隨水氣比提高而劇增,這是因?yàn)樗窟€不能滿足吸收要求的緣故,但增大到一定程度之后,再增加噴淋量已無必要,反而會(huì)使氣流夾帶量增加。試驗(yàn)確定,空心塔的水氣比以0.7~0.9為宜。當(dāng)然這與很多條件有關(guān),例如,洗滌液霧化不好,即使水氣比較大,傳質(zhì)效果仍不好。
6.水泵選型
水泵選型依據(jù),應(yīng)根據(jù)工藝流程,給排水要求,從五個(gè)方面加以考慮,既液體輸送量、裝置揚(yáng)程、液體性質(zhì)、管路布置以及操作運(yùn)轉(zhuǎn)條件等
1、流量是選水泵的重要性能數(shù)據(jù)之一,它直接關(guān)系到整個(gè)裝置的的生產(chǎn)能力和輸送能力。如設(shè)計(jì)院工藝設(shè)計(jì)中能算出泵正常、最小、最大三種流量。選擇泵時(shí),以最大流量為依據(jù),兼顧正常流量,在沒有最大流量時(shí),通??扇≌A髁康?.1倍作為最大流量。
2、裝置系統(tǒng)所需的揚(yáng)程是選泵的又一重要性能數(shù)據(jù),一般要用放大5%—10%余量后揚(yáng)程來選型。
3、液體性質(zhì),包括液體介質(zhì)名稱,物理性質(zhì),化學(xué)性質(zhì)和其它性質(zhì),物理性質(zhì)有溫度c密度d,粘度u,介質(zhì)中固體顆粒直徑和氣體的含量等,這涉及到系統(tǒng)的揚(yáng)程,有效氣蝕余量計(jì)算和合適泵的類型:化學(xué)性質(zhì),主要指液體介質(zhì)的化學(xué)腐蝕性和毒性,是選用泵材料和選用那一種軸封型式的重要依據(jù)。
4、裝置系統(tǒng)的管路布置條件指的是送液高度送液距離送液走向,吸如側(cè)最低液面,排出側(cè)最高液面等一些數(shù)據(jù)和管道規(guī)格及其長度、材料、管件規(guī)格、數(shù)量等,以便進(jìn)行系梳揚(yáng)程計(jì)算和汽蝕余量的校核。
5、操作條件的內(nèi)容很多,如液體的操作T飽和蒸汽力P、吸入側(cè)壓力PS(絕對(duì))、排出側(cè)容器壓力PZ、海拔高度、環(huán)境溫度操作是間隙的還是連續(xù)的、泵的位置是固定的還是可移的。
選水泵的具體操作
根據(jù)泵選型原則和選型基本條件,具體操作如下:
1、根據(jù)裝置的布置、地形條件、水位條件、運(yùn)轉(zhuǎn)條件,確定選擇臥式、立式和其它型式(管道式、潛水式、液下式、無堵塞式、自吸式、齒輪式等)的泵。
2、根據(jù)液體介質(zhì)性質(zhì),確定清水泵,熱水泵還是油泵、化工泵或耐腐蝕泵或雜質(zhì)泵,或者采用無堵塞泵。安裝在爆炸區(qū)域的泵,應(yīng)根據(jù)爆炸區(qū)域等級(jí),采用相應(yīng)的防爆電動(dòng)機(jī)。
3、根據(jù)流量大小,確定選單吸泵還是雙吸泵;根據(jù)揚(yáng)程高低,選單級(jí)泵還是多級(jí)泵,高轉(zhuǎn)速泵還是低轉(zhuǎn)速泵(空調(diào)泵)、多級(jí)泵效率比單級(jí)泵低,如選單級(jí)泵和多級(jí)泵同樣都能用時(shí),首先選用單級(jí)泵。
4、確定泵的具體型號(hào)
確定選用什么系列的泵后,就可按最大流量,(在沒有最大流量時(shí),通??扇≌A髁康?.1倍作為最大流量),取放大5%—10%余量后的揚(yáng)程這兩個(gè)性能的主要參數(shù),在型譜圖或者系列特性曲線上確定具體型號(hào)。操作如下:利用泵特性曲線,在橫坐標(biāo)上找到所需流量值,在縱坐標(biāo)上找到所需揚(yáng)程值,從兩值分別向上和向右引垂線或水平線,兩線交點(diǎn)正好落在特性曲線上,則該泵就是要選的泵,但是這種理想情況一般很少,通常會(huì)碰上下列兩種情況:第一種:交點(diǎn)在特性曲線上方,這說明流量滿足要求,但揚(yáng)程不夠,此時(shí),若揚(yáng)程相差不多,或相差5%左右,仍可選用,若揚(yáng)程相差很多,則選揚(yáng)程較大的泵?;蛟O(shè)法減小管路阻力損失。
第二種:交點(diǎn)在特性曲線下方,在泵特性曲線扇狀梯形范圍內(nèi),就初步定下此型號(hào),然后根據(jù)揚(yáng)程相差多少,來決定是否切割葉輪直徑,
若揚(yáng)程相差很小,就不切割,若揚(yáng)程相差很大,就按所需Q、H、,根據(jù)其ns和切割公式,切割葉輪直徑,若交點(diǎn)不落在扇狀梯形范圍內(nèi),應(yīng)選揚(yáng)程較小的泵。選泵時(shí),有時(shí)須考慮生產(chǎn)工藝要求,選用不同形狀Q-H特性曲線。5、泵型號(hào)確定后,對(duì)水泵或輸送介質(zhì)的物理化學(xué)介質(zhì)近似水的泵,需再到有關(guān)產(chǎn)品目錄或樣本上,根據(jù)該型號(hào)性能表或性能曲線進(jìn)行校改,看正常工作點(diǎn)是否落在該泵優(yōu)先工作區(qū)?有效NPSH是否大于(NPSH)。也可反過來以NPSH校改幾何安裝高度?
6、對(duì)于輸送粘度大于20mm2/s的液體泵(或密度大于1000kg/m3),一定要把以水實(shí)驗(yàn)泵特性曲線換算成該粘度(或者該密度下)的性能曲線,特別要對(duì)吸入性能和輸入功率進(jìn)行認(rèn)真計(jì)算或較核。
7、確定泵的臺(tái)數(shù)和備用率:
對(duì)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的泵,一般只用一臺(tái),因?yàn)橐慌_(tái)大泵與并聯(lián)工作的兩臺(tái)小泵相當(dāng),(指揚(yáng)程、流量相同),大泵效率高于小泵,故從節(jié)能角度講寧可選一臺(tái)大泵,而不用兩臺(tái)小泵,但遇有下列情況時(shí),可考慮兩臺(tái)泵并聯(lián)合作:流量很大,一臺(tái)泵達(dá)不到此流量。對(duì)于需要有50%的備用率大型泵,可改兩臺(tái)較小的泵工作,兩臺(tái)備用(共三臺(tái))
對(duì)某些大型泵,可選用70%流量要求的泵并聯(lián)操作,不用備用泵,在一臺(tái)泵檢修時(shí),另一臺(tái)泵仍然承擔(dān)生產(chǎn)上70%的輸送。
對(duì)需24小時(shí)連續(xù)不停運(yùn)轉(zhuǎn)的泵,應(yīng)備用三臺(tái)泵,一臺(tái)運(yùn)轉(zhuǎn),一臺(tái)備用,一臺(tái)維修。
8、確定泵的臺(tái)數(shù)和備用率:
對(duì)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的泵,一般只用一臺(tái),因?yàn)橐慌_(tái)大泵與并聯(lián)工作的兩臺(tái)小泵相當(dāng),(指揚(yáng)程、流量相同),大泵效率高于小泵,故從節(jié)能角度講寧可選一臺(tái)大泵,而不用兩臺(tái)小泵,但遇有下列情況時(shí),可考慮兩臺(tái)泵并聯(lián)合作:流量很大,一臺(tái)泵達(dá)不到此流量。
對(duì)于需要有50%的備用率大型泵,可改兩臺(tái)較小的泵工作,兩臺(tái)備用(共三抬)
對(duì)某些大型泵,可選用70%流量要求的泵并聯(lián)操作,不用備用泵,在一臺(tái)泵檢修時(shí),另一抬泵仍然承擔(dān)生產(chǎn)上70%的輸送。
對(duì)需24小時(shí)連續(xù)不停運(yùn)轉(zhuǎn)的泵,應(yīng)備用三臺(tái)泵,運(yùn)轉(zhuǎn),一臺(tái)備用,一臺(tái)維修。
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