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文档简介
1、科 文 环 境 科 技 有 限 公 司计 算 书 工程名称:活性炭吸附塔工程代号:专 业:工 艺计 算:校 对:审 核:2016年5月13日活性炭吸附塔1、设计风量:Q20000m3/h5.56m3/s。2、参数设计要求:管道风速:V11020m/s,空塔气速为气体通过吸附器整个横截面的速度。空塔风速:V20.81.2m/s,过滤风速:V30.20.6m/s,过滤停留时间:T10.22s,碳层厚度:h0.20.5m,碳层间距:0.30.5m。活性炭颗粒性质:平均直径dp =0.003m,表观密度s =670kg/,堆积密度B =470 kg/ 孔隙率0.50.75,取0.753、(1)管道直径
2、d取0.8m,则管道截面积A1=0.50m2 则管道流速V1=5.56÷0.50=11.12m/s,满足设计要求。 (2)取炭体宽度B=2.2m,塔体高度H=2.5m, 则空塔风速V2=5.56÷2.2÷2.5=1.01m/s,满足设计要求。 (3)炭层长度L1取4.3m,2层炭体, 则过滤风速V3=5.56÷2.2÷4.3÷2÷0.75=0.392m/s,满足设计要求。 (4)取炭层厚度为0.35m,炭层间距取0.5m, 则过滤停留时间T1=0.35÷0.392=0.89s,满足设计要求。 (5)塔体进出口与炭层
3、距离取0.1m,则塔体主体长度L=4.3+0.2=4.5m 两端缩口长L”=0.73m 则塔体长度L=4.5+0.73×2=5.96m 4、考虑安装的实际情况:塔体尺寸L×B×H6m×2.2m×2.5m活性炭吸附塔1、设计风量:Q20000m3/h5.56m3/s。2、参数设计要求:管道风速:V11020m/s,空塔气速为气体通过吸附器整个横截面的速度。空塔风速:V20.81.2m/s,过滤风速:V30.20.6m/s,过滤停留时间:T10.22s,碳层厚度:h0.20.5m,碳层间距:0.30.5m。活性炭颗粒性质:平均直径dp =0.003
4、m,表观密度s =670kg/,堆积密度B =470 kg/ 3、(1)管道直径d取0.8m,则管道截面积A1=0.50m2 则管道流速V1=5.56÷0.50=11.12m/s,满足设计要求。 (2)取炭体宽度B=2.2m,塔体高度H=2.5m, 则空塔风速V2=5.56÷2.2÷2.5=1.01m/s,满足设计要求。 (3)假定吸附床到达穿透时间时全部处于饱和状态,即达到它的平衡吸附量a,也称a 为静活度,同时根据朗格谬尔等温线假定静活度不在与气象浓度有关。在吸附作用时间内,所吸附污染物的量为: X= aSLb 式中:X 在时间内的吸附量; a 静活度,重量,
5、%; S 吸附层的截面积,m2; L 吸附层高度,m; 活性炭的作用时间由下式算出: V=×10-9式中:V活性炭的装填量, C进口气污染物的浓度,mg/ Q气流量,/h t活性炭的使用时间,h W活性炭原粒度的中重量穿透炭容,d活性炭的堆密度0.8t /V=20污染物每小时的排放量:(取污染物100mg/m3)0100×20000×10 2.0kg/h假设吸附塔吸附效率为90%,则达标排放时需要吸附总的污染物的量为:2.0×90%1.8 kg/h t×10800h 则在吸附作用时间内的吸附量:X=1.8×8001440根据X= aS
6、L得:L根据活性炭的吸附能力,设静活度为16kg甲苯/100kg活性炭所以,L3.48m 吸附剂的用量M:M = LSb =3.48×5.5×470 = 8996kg吸附剂本身占据体积:VLS3.48×5.519.14吸附剂床层体积: V27.3m3设计吸附床层尺寸为L×B6.6m×2.5m,则每块塔板的截面积A16.5m3。取板上固定床高度H0.35m,则吸附器中塔板数:n=4.7=5块考虑安装的实际情况,L×B×H6.8m×2.2m×2.5m风压1、设计风量:Q20000m3/h5.56m3/s。风管
7、直径d=0.8m,风管流速V=11.12m/s。 2、风管沿程摩擦损失Pm(Pa),按下式计算:式中:为单位管长沿程摩擦阻力,Pa/m; L为风管长度,m。 (1)单位管长沿程摩擦阻力,按下式计算:式中:为摩擦阻力系数; 为空气密度,kg/m3,取1.2kg/m3。 d为风管直径,m。(2)摩擦阻力系数,按下式计算:式中:K为风管内壁的绝对粗糙度,m,取0.15×10-3m。 Re为雷诺数,为运动黏度,m2/s,取=15.06×10-6m2/s。(下列近似公式适用于内壁绝对粗糙度K=0.15×10-3m的钢板风管: =0.0175d-0.21V-0.075 =1.
8、05×10-2d-1.21V1.925)3、局部压力损失Pj(Pa),按下式计算:式中:为局部阻力系数。4、动压Pc(Pa),按下式计算:5、全压P=+Pj+Pc功率1、 -风机效率,可取0.7190.8 -机械传动效率,对于三角带传动取0.95,对于联轴器传动取0.98。2、风机马达功率=风机功率×130%名词解释1、用作吸附剂的物质要有大量的单位表面积。吸附剂吸附吸附质的性质称为活性,以其单位重量或单位体积所吸附吸附质的量来表示。通常用吸附剂吸附吸附质的重量百分率来表示吸附剂的活性值。2、吸附量 吸附量是指在一定条件下单位质量的吸附剂上所吸附的吸附质的量,通常以kg吸附质/kg吸附剂或质量分数表示,它是吸附剂所具有吸附能力的标志。在工业上吸附量称为吸附剂的活性。 吸附剂的活性有两种表示方法: (1)吸附剂的静活性 在一定条件下,达到平衡时吸附剂的平衡吸附量即为其静活性。对一定的吸附体系,静活性只取决于吸附温度和吸附质的浓度或分压。(2)吸附剂的动活性在一定的操作条件下,将气体混合物通过吸附床层,吸附质被吸附,当吸附一段时间后,从吸附剂层流出的气体开始发现吸附质(或其浓度达到依规定的允许值)时,认为床层失败,此时吸附剂吸附的吸附质的量称为吸附剂的动活性。动活性除与吸附剂和吸附质的特性有关外,还与温度、浓度及操作条件有关
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