Tính toán thiết kế tháp phun rỗng xử lí bụi và khí thải

GVHD: Thái Vũ Bình

Danh sách nhóm
•
Mai Ngọc Dung
•
Trần Thị Dương
•
Đỗ Thị Thanh Điệp
•
Đinh Thị Ngọc Hà
•
Nguyễn Thị Ngọc Hiếu
•
Bùi Viết Hiếu

1. Khái niệm.
2. Cấu tạo.
3. Nguyên lý hoạt động.
4. Các kiểu công nghệ.
5. Phương pháp tính toán.
6. Kết luận – giải pháp

Khái niệm chung
•
Sử dụng khi cần lọc sạch bụi mịn với hiệu
quả tương đối cao.
•
Kết hợp giữa lọc bụi và khử khí độc hại
trong phạm vi có thể, nhất là với các lọai

khí hơi cháy
•
Kết hợp làm nguội khí thải
•
Đặc biệt độ ẩm cao trong các lọai khí thải
khi đi ra khỏi thiết bi lọc không gây ảnh
hưởng gì đáng kể cho thiết bị cũng như
các quá trình công nghệ liên quan

Tháp phun rỗng là gì??
•
Tiết diện tháp có thể tròn hay hình chữ
nhật.
•
Dòng khí và dịch thể trong tháp có thể
chuyển động cùng chiều, ngược chiều hoặc
cắt nhau.
•
Các tháp rửa khí rỗng hoạt động có hiệu
quả khi bụi có kích thước > 10µm và kém
hiệu quả khi kích thước bụi < 5µm
•
Các mũi phun có thể bố trí một tầng hay
nhiều tầng, hoặc đặt dọc trục thiết bị.

Cấu tạo
•
Vỏ thiết bị.
•
Tấm phân phối

khí.
•
Vòi phun nước
•
Tấm chắn
nước.

Nguyên lý hoạt động
•
Chất lỏng tưới ướt bề mặt làm việc của thiết bị,
còn dòng khí tiếp xúc với bề mặt này. Các hạt bụi
bị hút bởi màng nước và tách ra khỏi dòng khí.
•
Dòng khí bụi được sục vào nước và bị chia ra
thành các bọt khí. Các hạt bụi bị dính ướt và loại
ra khỏi khí.
•
Dòng khí chứa bụi đi vào thiết bị và được
rửa bằng chất lỏng. Các hạt bụi được tách
ra khỏi khí nhờ va chạm với các giọt lỏng.

Nửụực
Nửụực
Khớ baồn
Khớ saùch
Buùi caởn

Các kiểu công nghệ
•
Theo hướng chuyển động của khí

và dịch thể tháp phun rỗng được
chia thành 3 loại:
+
Ngược dòng.
+
Cùng dòng.
+
Chính giao.

Tháp phun rỗng loại ngược dòng

•
Vận tốc dòng khí trong
thiết bị khoảng 0,6 –
1,2m/s.
•
Để phân bố khí đều theo
tiết diện tháp đặt ở phần
dưới tháp một lưới phân
bố khí.

Cùng dòng
•
Đường đi của khí và
dịch thể cùng chiều
nhau
•
Dịch thể được đưa
vào dưới góc vuông
với hướng của dòng

khí( loại này ít được
sử dụng)
Chính giao(cắt nhau)

Phương pháp tính toán


1/ Lưu lượng dòng khí đi qua lát
cắt hình hộp trong đơn vò thời
gian.
2/ Lưu lượng nước phun.
3/ Đường kính giọt nước d
n

4/ Đường kính tháp D.
5/ Chiều cao H.
Thơng số tính tốn

6/ Lưới phân phối khí.
7/ Vận tốc khí qua lo.ã
8/ Chiều dày thân thiết bò.
9/ Tr lực c a đường ống ở ủ
dẫn vào và ra kh i thiết bòỏ

ν
α
Ta có:
vận tốc nước trong buồng phun
tổng thể tích các giọt nước trong khí và trong
khối hộp


Lưu lượng nước qua khối hộp
α
ν
L
n
=
.
n
S (m
3
/s)

Công thức tính lưu lượng khí thải từ 1 lò
đốt:
•
Ta có:
•
B : lưu lượng than đốt trong 1giờ (kg/h)
•
V 200 Khí sinh ra khi đốt 1 kg than
Có thể lấy: V
0

20
= 7,5 m
3
/kg
•
α- hệ số thừa không khí α=1,25 ÷ 1,3

•
V
0
- Lượng không khí cần đốt 1 kg than
•
V
o
= 7,1 m
3
/kg
•
t- Nhiệt độ khí thải gần đúng có thể lấy t ≈ 150
o
C
[ ]






+
−+=
273
273
.)1(
0
20
0
t

BL
vv
α

Đường kính giọt nước:
0.45
1.5
3
. 53.4. .
.
585.10
n n
n
k
k n
n
n
L
d
v
L
σ
σ
µ
ρ
ρ
−
−
 
 

 ÷
= +
 ÷
 ÷
 ÷
 ÷
 
 
Đường kính tháp :
4
*
k
Q
D
C v
π
×
=
× ×

Trong đó:
Q: lưu lượng khí xả thải (m3/h)
C*: nồng độ khí cần xử lí(mg/m3)
dn : đường kính giọt nước (m)
Vk : vận tốc khí trong tháp (m/s)
vk-n : vận tốc tương đối giữa khí
và nước (m/s) (100-300 m/s)

p
n

:khối lượng đơn vị của nước (kg/m
3
)

(700-1200 kg/m
3
)
ơ : sức căng bề mặt của nước (N/m)
(19-73).10
-3
N/m
u
n
:hệ số nhớt động lực của nước (Pas)
(3.10
-4
- 5.10
-2
Pas)
L
k
, L
n
: Lưu lượng khí và nước (m
3
/s)

Tỉ số giữa lưu lượng nước và khí:
s
m

L
L
k
n
33
10
).7.11(
−
−=
Số lượng giọt nước chứa trong khối hộp
d
n
dhS
N
3
...6
Π
=
α

Lưới phân phối khí
- Chọn lưới có đặc tính dính
- Ch n ọ đường kính lỗ phân phối d
- Lỗ sắp xếp theo hình lục giác đều
- Đường kính trong của lưới D= D
tháp


soá loã treân löôùi phaân phoái:
S

löôùi
= 3,14
×
D
2
/ 4
S
1 loã
= 3,14
×
d
2
/ 4

Vaän toác khí qua loã
2
14.3
4
dn
Q
v
××
=
Vaän toác nöôùc qua l :ỗ
2
14.3
4
dn
L
v

n
n
××
×
=