Расчет аппаратов для очистки газов.

Задачей технологического расчета аппаратов для очистки газов является определение их основных размеров, гидравлического сопротивления и эффективности очистки по рабочим параметрам газовой смеси.

Параметры, характеризующие состояние газовоздушной смеси: -объем газа V=5000м3/ч(м3/с); давление Р=115 Па; температура 350°С; плотность ρ=1100кг/м3.

Объем газовой смеси.

При расчете аппаратов требуется знать количество газов при нормальных и рабочих условиях(РУ). Считается, что при Т=0°С и давлении Р=101325Па газ находится при нормальных условиях(НУ). Объем гази при этих условиях обозначают . Объем газа при условиях, отличных от нормальных, называют рабочим и обозначают V, а параметры Т=(273+t), P=(Pбар±Pап). Тогда объемный расход газа V, м3/ч, при РУ будет равен:

где Pап-давление в аппарате, Па; t- температура газовой смеси, °С.

Объемный расход влажного газа , /ч, при РУ и известном объемном расходе сухого газа и содержании в нем водяных паров рассчитывают по формуле:

Vвл= *()*(1+f/0,804)=5000 * (101325*623/273*101440) *(1 +0,005/0,804) =11468 /ч

где f-влагосодержание газа, г/ ; 0,804-масса 1 водяных паров, кг.

Плотность газовой смеси

Если известен химический состав смеси газов, то плотность этой смеси при НУ, кг/м3, определяют по формуле:

= /22,4=29,84/22,4=1,331 кг/м3,

где 22,4-объем 1 кмоля газа, м3; Мсм-молекулярная масса 1 кмоля смеси, кг.

Мсм=

где М1, М2,…Мn-молекулярная масса компонентов газа, входящих в смесь, кг/кмоль; а1, а2,..аn-содержание компонентов газа в смеси, %.

Плотность сухого газа при РУ рассчитывают по формуле:

Плотность влажного газа при РУ находим из выражения:

Теплоемкость газовой смеси

Этот параметр определяется из выражения:

,

где с1,с2,с3,с4-удельные теплоемкости компонентов смеси, кДж/(кг*К); а1,а2,а3,а4-содержание компонентов смеси в долях единицы.

Теплоемкость смеси влажного газа рассчитывают по формуле:

Ссм.вл.=Ссм+Сn*d/1000=0,992+2.01*5/1000=1,00205кДж/(кг*К),

где Сn-средняя удельная теплоемкость водяного пара, равная 2,01 кДж/(кг*К); d-влагосодержание, г/кг.

Вязкость газовой смеси

Динамическую вязкость газов и паров μi, Па*с, при РУ рассчитывают по формуле:

где С-константа Сазерленда, приведена в прил.2; -коэффициент динамической вязкости газа при t=0°C, Па*с, приведенный в прил.2.

Коэффициент динамической вязкости газовой смеси находят из соотношения

32,46 *

Кинематическая вязкость газов ν, м2/с, связана с динамической вязкостью и плотностью соотношением , тогда кинематическая вязкость газовой смеси будет равна

.

Дата добавления: 2015-07-11