Пример расчета трубы Вентури

Задание 4.3. Определить необходимые размеры, гидравлическое сопротивление и концентрацию пыли на выходе из скруббера Вентури, очищающего газы вагранки, при следующих исходных данных: расход сухого газа при нормальных условиях V_ос =20000 м³/ч, температура газа Т₁ = 180 °С, температура орошающей жидкости Т_ж =35 °С, разрежение перед трубой Вентури Р₁ = 0,5 кПа, плотность сухих газов при нормальных условиях r_ос =1,2 кг/м³, концентрация пыли в газе на входе в трубу Вентури z’ = 5 г/м³,, удельный расход воды на орошение m = 1,1 дм³/м³, давление воды перед форсунками Р_в =300 кПа, скорость газов в горловине трубы Вентури принимают равной w₂ = 120 м/с (по условиям выхода).

Решение

1. Предварительно (на основании опыта работы аналогов) задаем гидравлическое сопротивление трубы Вентури: Dр_m = 9 кПа.

2. Температура газов на выходе из трубы Вентури:

Т₂ = (0,133-0,041× m)× Т₁ + Т_ж = (0,133-0,041×1,1) ×180+35 = 51 °С.

3. Плотность газов (по условиям выхода), считая их насыщенными влагой (при d₂ = 0,118 кг/м³):

;

= 0,79 кг/м³.

4. Расход газа на выходе из трубы Вентури:

;

= 8,44 м³/с.

5. Расчетный диаметр горловины трубы, определенный по условиям выхода:

;

= 0,299 м.

6. По каталогам (см. Приложение 8) выбираем ближайшую унифицированную трубу Вентури: ГВПВ-0,080-400 с диаметром горловины 280 мм. Тогда фактическая скорость газа в горловине этой трубы составит:

;

= 137 м/с.

7. Коэффициент сопротивления, обусловленный вводом жидкости для орошения:

x_ж =0,63 ×x_с ×m^-0,3 = 0,63×0,15×0,0011 ^-0,3 = 0,73,

где x_с =0,15 – коэффициент сопротивления сухой нормализованной трубы Вентури.

8. Гидравлическое сопротивление трубы Вентури

;

= 8647 Па.

Рассчитанное значение гидравлического сопротивления мало отличается от принятого предварительно, поэтому пересчет можно не производить.

9. Главный энергетический параметр работы скруббера Вентури:

К_ч =Dр_m + Р_в×m;

К_ч = 8647 + 300000×0,0011 = 8977 кДж/1000 м³ газа.

10. Степень очистки газа:

;

= 0,963,

где В и c - константы, зависящие от физико-химических свойств и дисперсного состава ваграночной пыли (выбираются согласно данным таблицы Приложения 3).

В = 1,355×10^-2; c = 0,621.

11. Концентрация пыли на выходе из скруббера Вентури составит:

= (1-0,963)×5 = 0,185 г/м.

Дата добавления: 2015-07-11