задания 2015 - Томский политехнический университет

Задания и задачи
Задания рассчитаны на 16 часов учебного времени из резерва
самостоятельной работы и состоит из комплексного задания и двух задач.
Задания составлены в 10 вариантах. Вариант задания определяется по
таблице в соответствии с последней цифрой номера личного дела (учебного
шифра) студента (верхний ряд цифр). Номер варианта исходных условий
задач определяется как половина суммы номеров варианта контрольной
работы и задания.
Таблица1.Вварианты заданий и задач
Вариант
Задание
Задача
Задача
0
2
1
7
1
3
2
6
2
2
1
8
3
3
6
2
4
4
7
3
5
1
8
2
6
2
1
8
7
3
1
5
8
2
5
4
9
1
4
1
I. Задания
Задание 1
Выполните анализ метода и средств очистки газа от золы и диоксида серы в
схеме рис. 1.
Рис. 1 Схема очистки газа от золы и диоксида серы
1 пылеотделитель, 2 абсорбер 3 газовый тракт, 4 нейтрализатор, 5  отстойник, 6
ёмкость. 7 центрифуга
Загрязнённый газ последовательно проходит пылеотделитель 1,
абсорбер 2 и очищённый в газовый тракт 3. Уловленная зола, суспензия из
аппаратов 1 и 2 поступают в нейтрализатор 4, сюда же поступает очищенная
вода после отстойника 5 и ёмкости 6. Сгущённая суспензия из отстойника 5
выводится в центрифугу 7 и поступает на утилизацию.
Опишите процесс газоочистки с точки зрения эффективности,
надёжности, при этом обратите внимание на следующие вопросы.
1.Что изменится в процессах газоочистки с переходом сжигания
карагандинских углей на канско-ачинские, если известно, что содержание
щелочно-образующих элементов в первом угле составляет 9%, а во втором –
28%? Причём равновесное состояние SO2 и суспензий золы первого и
второго угля описывается уравнениями
lg P1so2  7,3  1,8lg SO2   2,29 102 T  1820 / T ,
lg P2so2  1,85  1,72lg SO2   2,06 102 T  1666 / T ,
где P1*so2 - равновесное парциальное давление SO2 Па.
SO2 - концентрация SO2 в суспензии % (г/100г)
Т – абсолютная температура системы .
2. Какая аппаратура может быть использована в качестве
обеспыливателя и обезвреживания газа, и какие изменения в схеме при этом
необходимо провести?
3. Какие изменения в схеме необходимо провести в случае
необходимости нагрева газа перед выбросом в атмосферу?
4. Сравните процессы обезвреживания газов по приведённой схеме и
схемы с использованием сточной воды в системе гидрозолоудаления,
имеющей свободную и карбонат-бикарбонатную щёлочность (рН =
10,311,4) и содержащую различные примеси.
5. Как провести оценку поглощения NO2 в данной технологической
схеме?
В первом вопросе отметьте, в каком соотношении находится выход SO2
и зольность, полученная при снижении 1кг угля, а также содержание
щелочных компонентов в золе. Концентрации SO2 в суспензии зависит от
количества циркулирующей воды, парциального давления (концентрации)
SO2 в газе и расхода газа, а также равновесных значений.
Во втором – надёжность и эффективность. Например, насадочный
скруббер более эффективный, но подвержен засорению каналов сгустками
частиц, которые образуются в результате инерционного воздействия на
частицы при движении газа в каналах насадки.
В третьем – можно, например, использовать очищенные газы после
пароперегревателя, однако надо сравнить улучшение рассеивания SO2 и его
повышенное содержание.
В четвёртом – возможность управления процессами очистки,
количество циркулирующих твёрдых частиц.
В пятом вопросе сопоставьте константы фазового равновесия для
оксидов азота и двуокиси серы при низких парциальных давлениях
(константы Генри). Для чистой воды эти константы по порядку отличаются,
причем, чем меньше константа, тем больше растворимость.
Задание 2
Выполните анализ метода и средств очистки газа от золы и диоксида
серы в схеме на рис.2.
Рис. 2. Схема очистки газа от золы и диоксида серы
1 пылеуловитель, 2 адсорбент 3 газоход, 4 транспортер, 5 бункер, 6
сепаратор, 7 холодильник, 8 транспортёр.
Газ пропускают через пылеуловитель 1, движущийся слой адсорбента 2
(активный уголь или полукокс) и далее в газоход 3. Адсорбент, насыщенный
серной кислотой, выводят в бункер 5, где он перемешивается с горячим
песком, подаваемым транспортёром 8. При нагреве адсорбента сернистый
ангидрид с высокой концентрацией выводится из бункера для утилизации.
Смесь песка и адсорбента проходят в сепаратор 6, где разделяется на потоки:
адсорбент поступает в холодильник 7 и далее в адсорбер, песок – в
транспортёр 8, где нагревается горячими газами.
При анализе обратите внимание на следующие вопросы.
1. Какое влияние на процесс обезвреживания газов оказывает
избыточное содержание в них О2 и Н2О? Сравнить эффективность адсорбции
SO2 при различных Р и Т (парциальное, абсолютное давление и
температуры).
2. Какое влияние оказывает пыль на процесс очистки газа, какой размер
гранул адсорбента необходимо применять
для улавливания пыли и
приемлемого увеличения перепада давления на слое?
3. Какие изменения необходимо провести в схеме для обеспечения
надёжности системы в части накопления золовых частиц в контурах
циркуляции адсорбента и песка?
4. Преимущества и недостатки этой схемы по сравнению со схемами,
имеющими элементы промывки или экстракции адсорбированного SO2?
5. Как провести оценку поглощения NO2 в данной технологической
схеме?
В первом вопросе отметьте физическую сторону процесса (увеличение
поглощения с ростом Р и уменьшением Т) и химическую (SO2, Н2О, О2
взаимодействуют, а углерод является катализатором).
Во втором вопросе рассмотрите сопротивление слоя (шаров или
цилиндров гранулята) и эффективности задержки частиц пыли (аналогия с
фильтрами).
В третьем вопросе отметьте прочность сцепления частиц пыли с
гранулами. С уменьшением размера частиц пыли адгезия возрастает, поэтому
тонкую пыль надо выводить из процесса, а крупную наоборот добавлять для
лучшей регенерации.
По четвёртому вопросу надо отметить степень образования Н2SO4,
которая не удаляется из адсорбента в данной схеме. Если количество Н2SO4
по сравнению с физически адсорбированным SO2 мало, то эта схема имеет
преимущество и наоборот.
По пятому вопросу следует указать, что на активных углях физическая
адсорбция NO2 мала. Если проводить процесс хемосорбции, должно быть
предусмотрено введение реагентов, изменения в схеме и режимах.
Задание 3
Выполнить анализ схемы очистки газа методом торфощелочной
адсорбции NO2 в аппарате кипящего слоя (КС) (рис.3)
Рисунок 3. Схема очистки газа в аппарате кипящего слоя
1 пылеуловитель, 2 адсорбер кипящего слоя, 3  пылеуловитель, 4  транспортёр, 5
линия транспортировки, 6  уловленная пыль, 7  на склад, 8 линия подачи аммиака
Газ поступает в инерционный пылеуловитель 1, проходит в адсорбер
кипящего слоя 2, пылеуловитель 3. Торфяная смесь транспортёром 4
подаётся в кипящий слой, откуда выводится в линию транспортировки 5 и
далее на склад 7 для утилизации. Туда же поступает уловленная пыль 6. Под
решётку кипящего слоя по линии 8 подаётся аммиак.
При анализе обратите внимание на следующие вопросы:
1.В чём преимущество аппаратов КС перед аппаратами с неподвижным
слоем, подвижным слоем?
2.В каком соотношении должны находиться потоки торфяной смеси,
аммиака, оксидов азота в газе?
3.Какие скорости псевдоожижения должны быть приняты в зависимости
от гранулометрического состава адсорбента?
4.Как выбирается высота слоя?
5.Что изменится в потоках, если в газе будет присутствовать примесь
SO2 с таким же содержанием, что и NOx?
В
первом
вопросе
отметьте
равномерность
процессов
тепломассопереноса в объёме К.С., возможность интенсификации.
Во
втором
вопросе
отметьте
необходимость
проведения
хемосорбционных процессов с образованием нитратов, гуминовых кислот,
которые являются основными компонентами минеральных удобрений.
В третьем – должны быть использованы формулы для начала
псевдоожижения =0,4.
Re 
Ar
1400  5, 22
Ar
, Ar 
g  э3 
,
2

Re 
W0 э
,

здесь э – эквивалентный диаметр частиц (м); W0 – скорость
псевдоожижения м/с; ,  – плотности частиц и газа; - коэффициент
кинематической вязкости газа (м2/с);  - порозность насыпного слоя.
При 0,4 применяется более общая формула [8, с. 322]
Re 
 К .С
Ar   4,75
;
при   1; А  18; В  0,6
A  B Ar   4,25
18Re 0,36 Re 2 0.21
(
)
Ar
В четвёртом – отметьте особенности гидродинамики КС: качество
псевдоожижения, равномерность обработки частиц газом, применения
секционирования по высоте и по площади К.С.
В пятом – отметьте композиционную составляющую торфощелочной
смеси и расход аммиака с точки зрения получения удобрений и
эффективности очистки.
Задание 4
Провести анализ системы очистки газов в производстве
суперфосфатов.
Газы содержат 70г/м3 пыли, 7г/м3 фтора и проходят сухую очистку в
одиночном, групповом циклонах, обеспыливаются в рукавном фильтре.
Проходят очистку от фтора в полых оросителях и абсорбере насадочного
типа. В процессе эксплуатации отмечены ухудшение показателей сухой
очистки, вследствие образования отложений на стенках циклонов и
зарастания пылью рукавных фильтров, и показателей мокрой очистки.
1.Какие механизмы влияют на понижение эффективности при
налипании частиц на стенки циклонов. Какие методы устранения налипания
можно предложить?
2.Какие изменения в схеме можно предложить для повышения
эффективности и надёжности обезвреживания газов и утилизации выбросов?
3.Какие особенности процессов обезвреживания газов в полом и
насадочном оросителе? Почему применена такая последовательность
аппаратов?
4.Какие способы известны для удаления фтора из газа водой?
5.В каком соотношении должны находиться потоки нейтрализаторов и
потоки соединений фтора?
В первом вопросе отметьте термодинамические особенности процесса:
конденсацию паров соединений фтора (кислота, четырёх кремнистый фтор)
при температуре ниже 40С, которые с пылью образуют пасту. Для
устранения этих процессов проводят подогрев стенок аппаратов.
Во втором вопросе следует отметить высокие концентрации пыли во
входной части, поэтому может быть полезна установка малогабаритного
инерционного разгрузителя с небольшим гидравлическим сопротивлением и
обогреваемыми стенками, а в качестве второй ступени использовать
одиночный циклон, поскольку его пылезадерживающая способность выше,
чем у группового.
В третьем вопросе – большая эффективность и надёжность из-за
меньшей возможности зарастания и забивания каналов насадки, см.
пояснение к первому заданию.
В четвёртом вопросе отметьте слабую растворимость свободного фтора
в воде, поэтому его переводят в НF или растворимые фториды.
В пятом вопросе отметьте, что составляются балансовые уравнения, из
которых соотношения получаются в зависимости от типа нейтрализаторов
(аналогия с пояснениями к третьему заданию).
II. Задачи
Задача 1
Определить во сколько раз уменьшится содержание частиц диаметром
2, 5, 10 мк из респирабельно - опасного диапазона размеров частиц в газе
после очистки в циклоне НИИОГАЗ диаметром D при плановой скорости
Wпл = 3м/с, если  = 2300 кг/м3 ;  = 20-6 Пас.
Таблица 1. Варианты задач
Вариант
Циклон
Диаметр, м
1
ЦН-11
0,4
2
ЦН-11
0,8
3
СДК-ЦН-33
0,8
4
СК-ЦН-34
0,8
5
СК-ЦН-34М
0,8
Пояснение
Фракционная эффективность для циклонов определяется по формуле
ф = Ф (х), х 
lg( / 50 )
lg 
здесь Ф(х) – нормальная функция распределения (табл. 2);  50 – диаметры
частиц переменный и улавливаемый циклоном с эффективностью 50%. lg стандартное отклонение в функции распределения парциальных
коэффициентов очистки.
Величина 50 для конкретного циклона рассчитывается из условия, что
в геометрически подобных ему циклонах эффективность определяется
числом Stk;  =  (Stk); Stk = 2Wпл /D; 2 /18, откуда
50 = т50 (D/Dт т/ /тWт/W)0,5,
где динамическая вязкость газа т = 22,2-6 Пас; расходная плановая
скорость Wт = 3,5м/с; диаметр цилиндрической части циклона Dт =0,6м;
плотность частиц т = 1930 кг/м3. Величины т50 , lg определяются из
таблицы 3 для конкретного типа циклона. Содержание частиц уменьшится в
1/Фх раз.
Таблица. 2. Значения Ф(х)
х
0,8
0,4
0
Ф(х) 0,212
0,34
0,5
0,4
0,65
0,8
0,79
1,2
0,88
1,6
0,94
2,0
0,98
2,7
0,996
Таблица 3 Характеристики сепарационных показателей циклонов
Тип циклона
т50
lg
ЦН-11
3,65
0,352
СДК-ЦН-33
2,31
0,364
СК-ЦН-34
1,95
0,308
СК-ЦН-34М
1,3
0,34
Задача 2
Определить инерционный коэффициент осаждения пыли при
обтекании потоком частиц нити фильтра диаметром dн(м) со скоростью
W(м/с). Построить
зависимость  = f(,W), если коэффициент
кинематической вязкости  = 1,5-5 м2/с, отношение плотностей пыли и газа
(/  .
Таблица 4. Исходные данные
Варианты
Скорость потока W2м/с
Диаметр нити dн4м
Руководство к решению
1
1
0,1
2
5
0,01
3
10
1
4
10
10
5
50
10
w
  2
  ин ( Stk ); Stk 
; 
ин
dн
 18  
Stk 3
 
.
ин Stk 3  0,77 Stk 2  0,22
Например для частицы δ  1мкм  10-6 м ,
2000  ( 10-6 )2
τ
 7,4  106 с.
5
18  1,5  10
При обтекании потоком нити 1мкм (10-6м) со скоростью W = 0,5м/с
Stk 
7, 4  0,5  10 6
10
6
 3, 7
3, 73


 0,82
ин
3
2
3, 7  0, 77  3, 7  0, 22
Задача 3
В насадочном скруббере проводится поглощение ацетона водой из
воздуха. Начальное содержание ацетона 6% об. (ун=0,06). Расход воздуха
Vг(м3/ч), воды L(кг/ч), температура 20С. Схема движения воды и воздуха –
противоточная. Уравнение линии равновесия Y*=1,68Х, где Y, Х выражены в
киломолях ацетона на киломоль воздуха и воды соответственно. Найти
движущую силу процесса, если улавливается 98% ацетона водой (.
Таблица 5. Исходные данные
Варианты
Vг(м3/ч)
L(кг/ч)
1
1600
4000
2
500
900
3
800
3000
4
2000
4000
5
5000
8000
Руководство к решению
Под движущей силой процесса понимается величина m в
уравнении массопереноса М = КуmF. Если линия равновесия
представляет прямую, то
Y  Yв
Ym  н
, где
Yн
2,3lg
Yв
н н*н – разность рабочей и равновесной концентраций ацетона на
входе (внизу) скруббера в в*в - разность аналогичных концентраций
вверху скруббера.
Yн 
Yн
;Yн  0,06; Y *н  1,68 Х н ;
1  Yн
Хн 
G
а
L/М
Х
в
кмоль ацет
в кмоль воды
кг
G - кмоль ац / ч; М  18
а
в
кмоль воды
Vг  Yн  
G 
, Х  0;
а (1  Yн )22, 4
в
22, 4  объем киломоля ( м3 / кмоль)
Y (1  ) 0,06(1  0,98)
кмоль ацет
Y  н

 0,00128
.
в
1  Yн
1  0,06
кмоль возд.
При L  3000 кг / ч V  1400 м 3 / ч,
г
кмоль ацет
н
кмоль воды
км ац.
км ац
Y *  0,0393
; Yн  0,0638
;
км  воз.
км возд.
км ац.
Ym  0,0079
.
км возд.
Ga  3,9 кмоль / ч, Х  0,0234
Задача 4
По опытным данным продолжительность поглощения паров
хлорпикрина (Со=6,6г/м3) слоем активного угля высотой Н=0,05м и
площадью S=0,01м2 с зерном d3=1,5мм и объёмной скоростью V=0,03м3/мин
составляет 336 мин. По изотерме хлорпикрина активность угля *о=222кг/м3.
Определить время действия защитного слоя 3 при произвольных Н, V, d3.
Таблица 6.
Варианты
Высота слоя (м)
Скорость газа V/S(м/мин)
Диаметр зерна d3103(м)
1
0,05
3
2
2
0,1
3
1
3
0,1
6
1
4
0,2
12
2
Руководство к решению
o
o
WCo o
3 
H  o 
( H  X m ), где о и Х m 
WCo
WCo
*o

5
1
12
2
потеря времени действия защитного слоя и минимальная высота слоя
адсорбента, за которым значение проскоковой концентрации в газе на выходе
из слоя появляется в первый момент начала процесса адсорбции. Для одних и
тех же адсорбента и поглощаемого вещества при постоянных концентрациях
и температуре парогазового потока имеют место соотношения
*о/Со=const=А; оW0,5/d3=const=B.
Для приведённого условия опыта А=222/0,0066=33600
o
222
(
H  3 ) W (
 0,05  336) 3
WCo
3  0,0066
B

 259000
d3
0,0015
Используя эти константы, определяют о и 3. Например, при Н = 0,05;
W = 4; d3 = 1 получим
259000  0,001
33600
o 
 129, мин; 3 
0,05  129  291, мин.
4
4
Задача 5
Определить необходимые размеры слоя насадки из колец Рашига,
орошаемого раствором Са(ОН)2,через который пропускают газ, содержащий
SO2. Расход газа Vг=100000м3/ч при t=30С, расход раствора L=315000кг/ч.
Число единиц переноса процесса mc=7,6, плотность смеси газа r=1,168кг/м3,
плотность раствора ж=994кг/м3, динамическая вязкость газа г=1,7410-5
Пас, раствора - жм=0,810-3Пас (0,8мПас). Коэффициент диффузии SO2
Dг=1,1410-5м2/с. Характеристики насадки: удельная поверхность (м2/м3),
порозность  (м3/м3), эквивалентный диаметр dэ(м)
Таблица 7. Исходные данные
Варианты
1
Удельная поверхность , м2/м3
Порозность , м3/м3
Диаметр dэ103, м
100
0,735
27
2
3
4
5
80
0,72
36
440
0,7
6
140
0,78
22
330
0,7
9
Руководство к решению
Высота слоя находится из выражения H=hmc, где h – высота единицы
переноса. Она определяется из соотношения
h  0,615d  Re
з
г
0,345
 Pr ,
г
2/3
V
 м2
4W
г
Re 
; W
м / с;   г
;
г 
3600S
 с
г
г

Pr  г .
D
г
Скорость W не должна превышать скорость захлёбывания, которая
определяется из выражения [7]
Wo 2г0,16
жм )  0,073  1,75( Go )0,25 ( г )0,125
g  ж
L
ж
Здесь жм подставляется в мПас: жм=0,8мПас; Gо=Vгг. Величина S
определится из соотношения
V
г ; D  ( 4 S )0.5
S
a 
3600W
Например, при =60м2/м3, dэ=0,048м, =0,72, получим
lg(
3
W 2 60  1,168  0,80,16
116890 0,25 1,168 0,125
lg o
 0,073  1,75(
) (
) ;
3
9,81  0,72  994
315000
994
lg(Wo 2  0,0186)  0,658,
Wo  3,53 м / с. Принимаем скорость 2,5 м / с,W0  2,5 м / с.
Vг
100000
Тогда S 

 11,1 м 2 , D  3,8 м;
a 3600  2,5 3600  2,5
a
4  2,5
1,49  105 2/3
0,345
h  0,615  0,048  (
)
(
)  0,88 м;
60  1,49  105
1,14  105
H  0,88  7,6  6,7 м; V  74,4 м3
a
Задача 6
Найти изотерму адсорбции диэтилового эфира на активном угле по
известной изотерме адсорбции на этом угле бензола при температуре Т1К,
которая может быть представлена уравнением *1=КРn1, где *1 –
равновесное содержание бензола в твёрдом кг/кг угля, Р1- парциальное
давление паров бензола в газовой фазе мм.рт.ст., причём М1=78кг/кмоль;
М2=74 кг/кмоль – молекулярные веса бензола и диэтилового эфира; 1=879,
2=714 кг/м3их плотности в жидком состоянии. Давление насыщенных
паров при атмосферном давлении смеси (Р=760 мм. рт. ст.) равны РS,1=75;
РS,2=442 мм рт ст.
Пояснение
Ёмкость активного угля по диэтиловому эфиру запишем как *2=rPq2,
причём *2 = *1/;
T P
lg P2  lg PS ,2   1 lg S ,1 ,
T2
P1
где =V2/V1-коэффициент аффинности, как отношение мольных объёмов
веществ 2 и 1. V2=М2/2; V1=М1/1 м3/кмоль. Выражение для Р2 представим
как
Используя соотношения для *1 и *2, получим
n

K P
 2  ( 2 )T2 /T1   PS ,1n  r  P2 q ,
  PS ,2

KP n
S ,1
r
; q  n  T2 / T1  
(T / T1) n
PS ,2 2

P2  PS ,2  (
PS ,1 T1 /T2
)
P1
Например, при К=0,18;  Т1=Т2=293К, n=0,18,
*2=0,131Р20,154
При Р2=0,5; 50; 200мм рт ст. *2=0,118, 0,239; 0,296 кг/кг
Таблица 8. Исходные данные
Варианты
Коэффициент «К»
Показатель «n»
Т1/Т2
1
0,16
0,16
0,8
2
0,18
0,17
1,2
3
0,2
0,18
0,9
4
0,21
0,15
1,1
5
0,22
0,16
1
Задача 7
По данным, приведённым в пояснении к задаче 6 для диэтилового
эфира (д.э), найти движущую силу процесса в слое активного угля, если
начальное содержание д.э. в воздухе равно Сн кг/м3, конечное содержание д.э.
в активном угле ккг/м3, насыпная плотность угля н=500 кг/м3,
Ск=3-5кг/м3, н=0, t=20С.
Таблица 9. Исходные данные
Варианты
Сн3кг/м3 воздуха
ккг/м3 активного угля
1
2
3
4
5
5
60
3
50
6,5
62
2
55
4
55
Пояснение
Движущая сила – это средняя разность концентраций в уравнении
массопереноса Gд.э.=kоVслCср, где Gд.э – количество поглощённого д.э. углём
кг/с объёмом Vсл м3 при средней разности концентраций Cср кг/м3,  kо
объёмный коэффициент массоотдачи 1/с.
C
н
Cн  Ск
dC

, mc  
,
mc
C  C  ( )
C
C cр
к
mcчисло единиц переноса. С ()=С[ = (С)],  (C) – линия рабочего
процесса. Если *=rCq и =К+nС, то
*
*
1
K  nC q
C ( )  (
)
r
и для принятых аппроксимаций

mc 
Ск

dC
1
Сн
K  nC q
C (
)
r
Положим Сн=0,006 кг/м3, к=60кг/м3угля.
Пусть , *2=0,131Рд.э0,154, где Рд.э- парциальное давление д.э. в мм.рт.ст.
R Pабс. мм. рт.ст
842
760
Рд.э.  С T
С
293
 243С мм. рт. ст
M
Рабс Па
74
10330
кг д.э.
кг д.э. 1
  3
,
кг угля
м угля нас
тогда уравнение равновесия имеет вид


0,154 кг д.э.
  153  С
;
3
м угля


60  0
н (С  С ) 
(С  0, 00003) 
к
С С
0, 006  0, 00003
н
к
 10050С  0, 3; r  153; q  0,154.

Cн
к
C1
C
dC
dC н dC
mc  


;
6,5
C

(65,7
C

0,00196)
C
A
1
Ск
Cк
С
Здесь С1=310-3кг/м3, АСн(65,7Сн0,00196)6,5. Таким образом,
mc  ln
C1 Сн  С1
0,003

 ln100 
 5,43,
Cк
А
0,00364
Cср 
0,006  0,00003
 0,0011 кг / м3
5,43
Задача 8
Найти скорость запылённого газа в горловине трубы Вентури, при
которой эффективность захвата частиц каплями составляет 96%. Плотность
орошения m = 1,2л/м3; плотность воды ж = 1000кг/м3, поверхностное
натяжение  = 0,0725Н/м(Дж/м2), динамическая вязкость газа  = 2210-6Пае;
плотность частиц бкг/м3, диаметр - (м)
Таблица 10. Исходные данные
Варианты
1
2
3
4
5
-6(м)
б -3 кг/м3
1
2
0,5
3
2
1,5
0,5
2
0,3
3
Руководство к решению
При mл/м3 эффективность захвата 3 определяется по формуле
2
2 Wг
3 
; 
 ,
(  0,35)2
18 dк
где Wг, dк –скорость газа в горловине трубы и диаметр капель. Эти величины
связаны между собой формулой
585  103 
dк 
.
Wr ж
Пусть, например, 3=0,8; =3-6м; =1,2-3кг/м3. Тогда 
2Wг (3  106 ) 2  1,2  103Wг
dк 

 9  106Wг , м
6
18  
18  22  10  3
585  103  0,5  585  103 0,0725 
Wг  (
) 

6
9  106 ж
 9  10 1000 
Если 3=0,99, то Wг70м/с.
0,5
 23,5, м/с.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Василевский М.В. Практикум по методам защиты атмосферы от вредных
выбросов: учебное пособие / М.В. Василевский, А.С. Разва; Томский
политехнический
университет.
Томск:
изд-во
Томского
политехнического университета, 2012. 223 с.
2. Родионов А.И., Клушин В.Н., Торочешников Н.С. Техника защиты
окружающей среды.М.: Химия, 1989, 512 с.
3. Страус В. Промышленная очистка газов.-М.:Химия, 1981, 416 с.
4. Коузов П.А., Мальгин А.Д., Скрябин Г.М. Очистка от пыли газов и
воздуха в химической промышленности. Л.:Химия, 1982, 256 с.
5. Ужов В.Н., Вальдберг А.Ю., Подготовка промышленных газов к очистке. М.:Химия, 1975, 216 с.
5. Справочник по пыле- и золоулавливанию. Биргер М.И., Вальдберг А.Ю.,
Мягков Б.И., Русанов А.А., Урбах И.И.М.: Энергия, 1975, 296 с.
6. Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу
процессов и аппаратов химической технологии: Учебное пособие для
вузов под ред. чл.-корр. АН России П.Г. Романкова. М.: ООО ИД
«Альянс», 2007.  578 с.
7. Кузнецов И.Е., Шмат К.И., Кузнецов С.И. Оборудование для санитарной
очистки газов, справочник. Киев «Техника». 1989, 304 с.
8. Романков П.Г., Фролов В.Ф. Массообменные процессы химической
технологии.-- Л.: Химия, 1990, 384 с.