Рис. 2.3. Скруббер Вентури:
/ — труба Венгури (1а — диффузор, 16 — конфузор);
2 — распределительное устройство для подачи воды;
3 — циклонный сепаратор; 4 — отстойник для суспензии;
5 — промежуточная емкость; 6 — насос
Порядок расчета скруббера Вентури
В ряде частных случаев степень очистки газа от взвешенных частиц г\ может быть рассчитана по эмпирическим формулам. Обычно же ее определение требует проведения экспериментов.
Для частиц диаметром более 0,1 мкм фракционную эффективность пылеулавливания в скруббере Вентури можно определить из эмпирической зависимости
Лф/ = 1 - ехр
1 ее*. |Ртв"ч(г
и56т '-вдг
где т — удельное орошение, л/м3; ртв — плотность пыли, кг/м3; dK — средний диаметр капель, м; d4i — диаметр частиц /-й фракции, м; ц, — динамический коэффициент вязкости газа, Па -с; wT — скорость газа в горловине, м/с.
Для частиц размером 1—10 мкм при определенных скоростях газа и удельном орошении по рассчитанной фракционной эффективности очистки можно предварительно определить из справочных таблиц гидравлическое сопротивление в трубе.
|
|
Общая эффективность пылеулавливания:
i=1
где г|( — эффективность пылеулавливания для /-й фракции, рассчитанная по dcp для данной фракции; Ф( — массовая доля /-й фракции.
Дальнейший уточняющий расчет сводится к расчету скорости газа и геометрических параметров трубы Вентури.
Скорость газа в горловине трубы:
из
где ^сух — коэффициент гидравлического сопротивления «сухой» трубы; £ж — коэффициент гидравлического сопротивления трубы с учетом подачи орошающей жидкости; р и рж — соответственно плотности газа и орошающей жидкости, кг/м3; т — удельное орошение, м3/м3; Д-Рт — гидравлическое сопротивление трубы Вентури.
Для расчета геометрических размеров стандартизованной трубы Вентури используют ряд эмпирических соотношений.
Диаметр горловины:
wT |
d= 1,88 • Ю-2 'FrBbK
где УТЪЫХ — производительность пылеулавливателя по влажному газу при температуре и давлении газа на выходе из диффузора, м3/ч.
Длина горловины /г = 0,15с?г и при увеличении угла раскрытия конфузора от 25 до 60° увеличивается вдвое.
Диаметр входного отверстия трубы:
* - '-88'10"2 J5'
где Кгвх — производительность установки по газу при температуре и давлении на входе в трубу, м3/ч; wBX — соответствующая скорость (wBX = 12—20 м/с). Длина конфузора:
где ах — угол раскрытия конфузора (а{ ~ 25—30°). Диаметр выходного отверстия:
d= 1,88 • 10~2 pss,
Д N *вых
где wBbIX — скорость газа на выходе из трубы (wBbIX = = 12,0 м/с).
Длина диффузора:
, = da-dT Д, (Щ
где ос2 — угол раскрытия диффузора (ос2 ~ 7°).