Venturi gázmosók - studopediya
Venturi gázmosók alapul felosztása a gázáram turbulens víz, vízcseppek Capture porszemcséket majd koagulációs és lerakódása páramentesítők tehetetlenségi típusú.
Tervezése és üzemeltetése. A legegyszerűbb Venturi gázmosó (ábra. 8.5 a) tartalmaz egy Venturi-csövet (ábra. 8,5, b), és az egyszeri átfolyású ciklon. Venturi-cső áll szolgáló hogy növelje converger gázsebesség, amely kerülnek öntözési eszköz a nyak, ahol a lerakódást a porszemcsék a csepp vizet, és egy diffúzor, ahol az áramlási koagulációs folyamatok, valamint azáltal, hogy csökkenti a sebesség visszanyerésére része a nyomás fordított létrehozása nagy gáz sebessége a torokban. A páramentesítők tangenciális gázbevezető a gáz áramlási forgás jön létre, miáltal a megnedvesített porrészecskék összeadódnak, és elöntjük, és a falak folyamatosan eltávolítjuk a Eliminator formájában iszap.
Ábra. 8.5. Venturi Scrubber: és - az általános nézet; b - normalizált Venturi-cső. 1 - converger; 2 -gorlovina; 3 - a diffúzor; 4 - vízellátás; 5 - eliminator
Venturi gázmosók működhet magas hatásfokkal: h = 96h, 98% a porokhoz, amelynek átlagos részecskemérete 1-2 mikron, és fogása finom porszemcsék (le szubmikronos) széles tartományban a kezdeti koncentráció a gáz - 0,05-100 g / m 3. Amikor működő finom tisztítását nagymértékben porok gázsebesség a torok belül kell tartani 100-150 m / s, és a fajlagos víz áramlását - a tartomány 0,5-1,2 dm 3 / m 3. Ez szükségessé nagy nyomásesés ((Dp = 10-20 kPa), és így jelentős egy tiszta gáz energia. Bizonyos esetekben, amikor a Venturi-cső csak akkor működik, mint egy koaguláló mielőtt a következő finom tisztítás (például elektrosztatikus), vagy befogják a nagy por részecskemérete nagyobb mint 5 és 10 mikron, sebessége a torokban lehet csökkenteni 50-100 m / s, ami jelentősen csökkenti az energiafogyasztást.
Crushing Capture port és a folyékony cseppeket a Venturi-csőben. Bevezetésekor folyadékot a gázáram felosztása nagy cseppek a kisebbek miatt turbulens energia akkor keletkezik, ha a ható külső erő a cseppet legyőzi a felületi feszültség. Alapján a dinamikus nyomás egyensúlya a csepp és a felületi feszültség erők Prandtl elő az alábbi kifejezés az átmérője a kapott cseppekből dc:
ahol s - a felületi feszültséget, N / m; Rg - a gáz sűrűsége, kg / m 3; Wg - relatív sebességét a gáz csepp, m / s; C - állandó (C1).
A legpontosabb és legmegbízhatóbb képlet meghatározására átlagos átmérője cseppek által javasolt japán kutatók Nukiyama Tanazava alapuló számos gondosan végrehajtott kísérletek;
ahol rzh - folyadék sűrűsége, kg / m 3; MF - dinamikus folyadék viszkozitása, Pa; Vr és VL - tömegáramokat folyadék és a gáz, m3 / s
Stabilitás határ csepp meghatározza a kritikus Weber kritérium Mi = Rg 2 · Wg · l / s. jellemzi az arány a tehetetlenségi erők a gázáram az erők a felületi feszültség. When We> Wekr csepp instabillá válik, és elkezd szakítani alatt vagyunk Amikor etetés a mosófolyadék a Venturi a kezdeti sebességét, elhanyagolható. Mivel a dinamikus erők a gázáram nyomása csökken egyidejűleg zúzás kapnak jelentős gyorsulást, és a végén a nyak szerezzen sebessége közel a sebesség a gázáram. A diffúzor sebességét a gázáram és cseppek esnek, a cseppek miatt tehetetlenségi erők meghaladják a sebesség a gáz áramlási sebessége. Ezért, a részecske Capture cseppek a legintenzívebb végén a konvergáló cső és a torokban, ahol a gáz sebessége képest a csökkenés különösen jelentős, és kinematikus koagulációs bevételt leghatékonyabban. A nagy áramlási sebesség leesik zúzás folyamatok megváltoztatják sebessége cseppek és a por, részben bepároljuk, és a gőz lecsapódását cseppek egy nagyon kis térfogatú a Venturi-cső (elsősorban a torokban), és a szuperpozíció e folyamatok egymásra rendkívül nehéz létrehozni az elmélet ezen berendezés működését. Hőátadás a Venturi. Ha a gáz úgy lehűl egy Venturi-cső, majd, elhanyagolva veszteségeket a környezetben (nem több, mint 3-5%), a hőegyensúly fejezhető ki a következő egyenlet: ahol Q1 - hő adott gáz kW; Q2 - hő töltött fűtés a mosófolyadék a kezdeti, hogy a végső hőmérséklet Tn Tc hőmérsékletét. kW; Q3 - hő töltött gázmosó folyadék elpárologtatása része kW. A hőleadás gáz, Hő fordítunk az fűtés a mosóvíz, azzal a megkötéssel, hogy ez-ra melegítjük a nedves Tm: ahol V2 - gáz térfogata a kimeneten, m 3 / s; m - specifikus víz kiszámított áramlási sebesség a kimeneti feltételek, kg / m 3; IN. Ik - a kezdeti és a végső víz entalpia, kJ / kg. Heat töltött párolgása része szolgáltatott víz, ahol # 966; - párolgás együttható. Behelyettesítve részletes kifejezést a hő egyensúly egyenlet, meg tudjuk oldani azt a módszert követő közel tekintetében sem érdekel bennünket értékeket. gáz hőmérséklete a kilépő a Venturi-cső lehet meghatározni a következő empirikus összefüggés, amely érvényes a gáz sebessége a torokban m / s specifikus vízfogyasztás m = 0,61,3 kg / m 3, és a kezdeti gáz hőmérséklete T1 = 100 900 ° C-on: NIIOGAZ javasolt megbecsülni hatékonyságának hőcserélő csövek a Venturi keresztül QSL kondicionált hőátadási tényező. említett egység áramló gáz áramlási sebesség: ahol Q - mennyiségű hőt adott gáz, W; DT - átlagos hőmérséklet-különbség a gáz és a víz, a C; Mg - tömegáram, kg / s. A nagysága a kondicionált hőátadási tényező között a gáz sebessége w2 = 17 ÷ 160 m / s, és a fajlagos víz m = 0,12 ÷ 4,0 kg / m3 lehet meghatározható az alábbi empirikus viszony alkalmazásával :. A számszerű értékek a együtthatók lehet venni megközelítőleg egyenlő: A = 0,05 ÷ 0,07; B = 0,51; C = 0,71. Szervezése öntözőcsövek Venturi Mint a betáplálási módja folyékony Venturi cső, használják a kohászat, három csoportba oszthatók: a) egy fúvókát öntözés (8.6 ábra, a). b) a film-öntözés (8.6 ábra b) .; c) a perifériás öntözés (ábra. 8.6, c).
Ábra. 8.6. Módszerek Öntözés Venturi csövek: és - egy szórófejet az öntözés; b - film az öntözés; in - perifériás öntözés. 1 - egy porlasztó; 2 -konfuzor; 3 -gorlovina; 4-kamera víz; 5 -ustup; 6 - diffúzor.
Amikor a központi vízellátás (ábra. 8,6, a) a fúvóka van beállítva távolságban (1-1,5) D1 előtt konfuzor. A maximális átmérője a fúvóka öntözés zóna nem haladhatja meg a 500 mm-t; A nagy átmérőjű csővezeték lehet telepíteni több fúvóka. A víz áramlását a fúvóka által meghatározott képlettel:
ahol n - a fúvókák számát.
A fúvóka átmérője nyitó dF. kifejezései
ahol m - a víz áramlási sebessége megközelítőleg egyenlő 0,73; p - víznyomás fúvókája előtt (nem kevesebb, mint 150 kPa); RB - a víz sűrűsége, kg / m 3.
A perifériás folyadékáramlási Venturi használt csöveket a körkörös és a téglalap alakú. Az ilyen takarmány lehetővé teszi, hogy gondoskodjon egy egységesebb öntözőcsövek nagy méretű, különösen négyszögletes nyílásokon keresztül a két szemközti oldalon, a lépcsőzetes sorozatban. A szükséges n száma lyukak vízbemenet (átmérő do) lehet meghatározni megközelítőleg az alábbi képlet segítségével:
ahol egy - a szélessége a téglalap alakú szája a Venturi cső; és és - kinematikus viszkozitás együtthatók illetve a gáz és a folyadék.
A vizet gyakran szolgáltatott a kezdeti szakaszban a nyak. A perifériás kínálat lehetővé teszi, hogy tiszta furatok megszakítása nélkül a gép működése nagymértékben csökkenti kopásokat és lassítja a növekedést a betétek a locsolás eszközöket.
Amikor a film öntözővízzel folyamatosan áramlik a falak mentén a konvergáló csőformázó megújuló film (ábra. 8.6, b). Zúzás film cseppekre miatt előfordul, hogy a nagy energiájú gáz. A fő előnye, hogy a film az öntözés hiánya a kis lyukak, amelyek hajlamosak a eltömődés és túlnőtt, és a lehetőséget a bejelentés gyengébb minőségű öntözővíz, ami nagyon fontos a víz újrahasznosítása gáztisztítók. Film öntözés kiküszöböli porlerakódás tipikusan úgy alakítjuk a felület között a száraz és nedvesített-sósav felületek converger. Azonban, a film egy egységes öntözővíz eloszlását keresztmetszetében csak akkor, ha a szélessége vagy átmérője a nyak nem több, mint 100 mm.
Egyes minták használata a módszerek kombinálása öntözésre, például egy központi adagolás egyesítjük a film.
Különböző típusú Venturi mosó. Érdekes a ún kidobó venturi mosóedények, amelyben a nagy részét a fordított energia a gáz tisztítására, táplálunk a mosófolyadék a konvergáló csövön elrendezve a fúvóka nyomás alatt 0,6-1,2 MPa, és a fenti. Nagy energiájú folyadéksugár elfogyasztott egyrészt, és kiveszi a gázszállító át a berendezésen, és a többi - a gáz tisztítása. Alatt megfelelő nyomás és áramlási sebessége a mosófolyadék nem csak hogy nullára hidraulikai ellenállásának a berendezés, hanem, hogy a pozitív nyomást. Az ipari gyakorlatban vannak példák a kidobó gázmosó nélkül füst égéstermék a kisülési megtisztított gázok közvetlenül a kéménybe. a gáz áramlási sebességének a torokrész (keverőkamra) ajánlott választani belül 10-35 m / s, és a hossza a keverőkamra - mintegy annak három átmérővel. folyadék kiáramlási sebessége a fúvóka a vákuumszivattyú kefék sokkal magasabb, mint a hagyományos Venturi gázmosók.
Kifejlesztett szabvány sorozat a vákuumszivattyú típusú tisztítóberendezések SEZH kapacitása 50-5000 m 3 / h (ábra. 8.7). A hidrodinamikus jellemzői a kidobó gázmosó ábrán látható. 08.08. A lehetséges maximális depresszió létre az ilyen típusú rendszerek, 0,6 kPa. Ahhoz, hogy csökkentse a fajlagos költsége mosófolyadék T ajánlott, hogy növelje a nyomást a fúvóka előtti legfeljebb 5-10 MPa. Ígéretes használják öntözésre ejektor kefék túlhevített víz alkotja történő áthaladás ideje alatt a fúvóka, egy kétfázisú rendszer gőz - folyadékcseppek.
Ábra. 8.7. Az ejektor-típusú mosót SEZH: 1- ház; 2 - a szívó kamra; 3 - Fúvóka: 4- mesh porgyűjtő; 5 - keverőkamra.
Ábra. 08.08. A hidrodinamikus jellemzői a kidobó gázmosó különböző nyomáson töltőkompresszorral 1-700 kPa; 2-566 kPa; 3-420 kPa; 4-280 kPa; 5-140 kPa
Rendszerek esetén időben változó áramlási sebességgel használt gáz Venturi cső változó keresztmetszetű nyak, amely lehetővé teszi, hogy tartsa a nyak egy optimális sebességgel, annak ellenére, hogy ingadozása a gáz áramlását. NPO „Energostal” fejlett tervezési egy ilyen cső forgó lapátok (ábra. 8,9, a). Javasolt olyan szerkezet, amelyben a változás a keresztmetszete a nyak útján alternáló mozgását a kúpos betét elhelyezett konvergáló csőben vagy diffúzor (ábra. 8,9, b). Vannak még más konstrukciókat, amelyek nem kaptak, azonban széles körben elterjedt.
Ábra. 8.9. Reakcióvázlat négyszögletes és kerek Venturi cső állítható nyílás: és - a forgó lapátok; b - kúpos betét
Nehézségek szervezésében nagyszabású öntözési Venturi cső kör keresztmetszetű szükségessé tette, hogy hozzon létre egy csoportot elrendezések, amely több párhuzamosan futó csövek. Széles körű csoport elrendezése hat-nyolc Venturi cső, amely lehetővé teszi, hogy figyelemmel kíséri mindegyik csőbe, és hogy szabályozzák a munkáját. Néha használt akkumulátor elrendezése a csövek 90 mm-es átmérőjű, összesen öntözés a teljes akkumulátor.
Venturi-cső állítható négyszögletes nyak egy nagy keresztmetszetű jól bevált a gyakorlatban. Annak elkerülése érdekében, szükségtelenül nagy mérete és a célja a biztonsági esetek többségében telepíteni két cső párhuzamosan futó nem teljesen nyitott torok. Abban az esetben, nem az egyik cső a másik képes kezelni a megnövekedett sávszélesség.
Amikor legfinomabb por csapdázási elrendezés használható sorozat kapcsolat a két cső egy téglalap alakú, állítható nyak. Ebben az első mentén gázcső működik kis nyomásesés, előkészítve a gázok tisztítására, és a második - a bírság tisztítás üzemmódban. Az ilyen áramkörök széles körben használják a tisztítására átalakító gáz- és ferroalloy termelés.
Érdekes javasolt a francia cég „Irsid- Kafl” Battery elrendezés Venturi cső „Solivor” rendszer működtetésével kondenzációs hatás (ábra. 8.10, a). A rendszer négy egymás mögött elrendezett többi szakaszában (ábra. 8,10, b), amelyek mindegyike tartalmaz több kisnyomású Venturi cső. A por-terhelt gázáram belép a bemeneti kamra, amely nedvességgel telített miatt a köd öntözési folyadékot. Ha a kicsapásos durva por részecskéket. Telített nedvesség gázok belépnek a Venturi-cső első szakaszban. A konfúzor gáznyomás csökken, ami kíséri a víz elpárolgása cseppecskék lévő gáz. A diffúzor növekedése miatt a nyomás a vízgőz kondenzálódik a porrészecskék, amelyek hamar nagyobb és letétbe keresztül gruboraspylennoy vizet. Felszabadított gázok a kibővített részecskék kerülnek a második szakaszban, ahol a folyamat megismétlődik, stb Négy szakaszban elegendő por részecske közepes átmérője 0,3 mikron magával ragadja 99,9%
Ábra. 8.10. A kondenzációs rendszer Venturi csövek ( "Solivor"): 1- fúvóka porlasztás; 2 - durva szórófej; 3 - ülepítő tartály; 4 - kimenete nagy részecskék; 5 - visszavonása kis részecskék.
Hidraulikus ellenállása szempontjából az eszköz
4000 Pa, de ez igényel nagy víz áramlását a kiváló minőségű és nagyon finom permetet, majd egy jelentős energiaköltség. Ezért a gazdasági haszon nem olyan nagy.