第十三章淨化裝置的選擇 設計和執行管理

2022-09-17 05:36:02 字數 3214 閱讀 6201

13.1 某外部吸氣罩,罩口尺寸b×l=400×500mm,排風量為0.86m3/s,試計算在下述條件下,在罩口中心線上距罩口0.3m處的吸氣速度。

(1)四周無邊吸氣罩;

(2)四周有邊吸氣罩。

解:(1)採用四周無邊吸氣罩,c=1.0。

罩口的寬長比b/l=400/500=0.8>0.2,由式13—6

uo==4.3m/s

x=0.3m時

ux=0.78m/s

(2)採用四周有邊吸氣罩 c=0.75 則

ux=1.04m/s

13.2 某台上側吸條縫罩,罩口尺寸b×l=150×800mm,距罩口距離x=350mm處吸捕速度為0.26m/s,試求該罩吸風量。

解:因b/l=150/800=0.1875<0.2對於台上條縫罩有下述吸風量公式:

q=2.8ulx

=2.8×0.26×0.8×0.35

=0.204m3/s。

13.3 某銅電解槽槽面尺寸b×l=1000×2000mm,電解液溫度45℃,擬採用吹吸式槽邊排氣罩,計算吹、吸氣量。

解:(1)確定吹氣射流的平均末端速度

0.75×1.0

0.75m/s

(2)確定吹氣口高度h2

h2=0.015b

0.015×1.0

0.015m

15mm

(3)吹氣射流初速u2

根據扁射流公式

式中:α—吹氣口的紊流係數,一般取α=0.2;

x—計算斷面至吹氣口的距離(m),在本題中x=b

=0.75

=5.65m/s

(4)計算吹氣口的氣量q2

q2=lhu2=2.0×0.015×5.65

=0.1695m3/s

(5)計算吹氣射流的末端射流量q1

=1.2

0.1695×1.2

0.754m3/s

(6)計算吸氣口的排氣量q1

q1=1.1q=1.1×0.754=0.83m3/s

13.4 如例13.4圖,13.

9所示除塵系統,若系統內空氣平均溫度為25℃,鋼板管道的粗糙度為k=0.15mm,氣體含塵濃度為12g/m3,選用旋風除塵器的阻力損失為1680pa,集氣罩1和8的區域性阻力損失係數ξ1=0.18,

ξ8=0.11,集氣罩的排風量為q1=2950m3/h,q2=5400m3/h,進行該除塵系統管道設計,並選擇排風機。

解:(1)按圖13.19的配置進行管段編號,且註明管段的流量與長度。

(2)依最大阻損原則選取計算環路,按題意由集氣罩1開始計算。

(3)按圖13.19系統處理的煙塵是重礦物粉塵,由表13—4可查

到管內流速為u=15m/s。

(4)計算管徑與摩擦力損失。

管取1—2氣體流量為q1=2950m3/h,由式:

d=18.8 可求出管徑

d1-2=18.8=263.6mm

選用d1-2=300mm,而k=0.15mm,λ由表13—5查出為:λ=0.0167

==0.056

管內實際流速為u1-2==11.6m/s

該管段沿程阻力損失:

10×0.056×

44.6pa

管段2—3 管段內流量q3=q1+q2=2950+5400=8350m3/h

d2-3=18.8=444mm

選用d2-3=450mm k=0.15 λ=0.0153

管內實際流速為u2-3==14.6m/s

42.9pa

管段4—5和6—7中的氣體流量與管段2—3中的流量相同,故兩管段的管徑均與管段2—3相同,即d2-3=d2-5=d6-7=450mm,所以u4-5與u6-7均等於14.6m/s,,所以,

管段8—2,因q2=5400m2/h

d8-2=18.8=357mm

選擇d8-2=350mm,管段內的實際流速u8-2=

33.2pa

(5)計算區域性阻力損失

管段1—2集氣罩ξ1=0.18 插板閥全開ξ=0

彎頭:α=90o r/d=1.5 由區域性阻力係數表查得ξ2=0.18

直流三通:α=30o f1=0.707m2 f2=0.0962m2 f3=0.159m2

f1+f2=0.1669m2

∴f1+f2 > f3 f2/f3=0.605 q2/q3=5400/8350=0.647

由區域性阻力係數表查得ξ3=0.52

0.12+0.18+0.52)×79.7

65.4pa

管段2—3 該管段沒有區域性阻力損失,除塵器阻力損失為1680pa,管段4—5,彎頭兩個α=90o r/d=1.5 查得ξ4=ξ5=0.18。則:

2×0.18×126.3=45.5pa

管段6—7,漸擴管選f1/fo=1.5 α=30o 查表得

ξo=0.13(對應fo的動壓),把ξo變換成對應f1的動壓ξ1。

ξ1=ξo(f1/f2)2=0.13×(1.5)2=0.29

風帽選h/do=0.5,查表得ξ=1.30 則:

0.29+1.3)×126.3

200.8pa

管段8—2

集氣罩ξ8=0.11插板閥全開啟ξ=0,彎頭α=90o

r/d=1.5 ξ=0.18 三通的ξ=0.18

0.11+0.18+0.18)×144.2

67.8pa

(6)並連管路阻力平衡

==44.6+65.4=110pa

33.2+67.8=101pa

==0.082 即8.2%<10.6%

節點壓力平衡,管徑選擇合理。

(7)除塵系統阻力損失

δp1=44.6+42.9+21.5+64.4+1680+65.4+45.5+200.8

=2165.1pa

δp2=33.2+42.9+21.5+64.4+1680+67.8+45.5+200.8

=2156.1pa

為了清楚醒目,可將上述計算結果列入下表:

(8)選擇排風機

qo=q(1+k1) =8350×1.1

=9185m3/h

根據計算風量與風壓,由通風機樣本上選擇7—40—11no6c風機,當轉速n=2000r/min,q=10000m3/h,ρ=275mm水柱(2697.75pa)配套電機為jq72—4,20kw。

複核電機功率

ne===15.1kw

所選風機與電動機均能滿足淨化系統的要求。

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