Bài giảng Công nghệ xử lý khí thải: Tính toán thủy lực hệ thống đường ống dẫn khí và hơi, dẫn bụi - Nguyễn Văn Hiển

Bài giảng "Công nghệ xử lý khí thải: Tính toán thủy lực hệ thống đường ống dẫn khí và hơi, dẫn bụi" trình bày các nguyên tắc tính toán thủy lực hệ thống đường ống dẫn khí và hơi, dẫn bụi. Mời các bạn cùng tham khảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Công nghệ xử lý khí thải: Tính toán thủy lực hệ thống đường ống dẫn khí và hơi, dẫn bụi - Nguyễn Văn Hiển Tính toán thủy lực hệ thống đường ống dẫn khí và  hơi, dẫn bụi Bước 1: Vạch tuyến hệ thống đường ống Nguyên tắc:  ­Tuyến ống thu gom phải đi đến được tất cả những điểm phát sinh  chất ô nhiễm cần thu gom. ­ Tuyến đường ống thu gom phải thẳng, ngắn nhất, giảm uốn cong, ít  nhập dòng tách dòng. ­Thiết kế tuyến ống cần phải xem xét tính toán tới việc dễ dàng chế  tạo và lắp đặt tuyến ống dẫn. Bước 2: Dựng sơ đồ không gian HT đường ống ­ Căn cứ trên tuyến ống đã lực chọn, tiến hành dựng sơ đồ không  gian cho tuyến ống. Giả thiết: ­Độ cao vùng làm việc của chụp hút là 1,2m. ­Độ cao đường ống chính là 4m ­Lưu lượng hút của mỗi chụp là 500 m3/h. O x KHU  XL y O x y 8; l =12m 7; l =7,2m 6; l =6m 5; l =7,8m 4; l =4,5m 3; l =3m l =5m;    2 1; l =7,8m Chọn tuyến ống bất lợi nhất là tuyến có: ­Tổn thất áp lực (sức cản) cao nhất. Sơ bộ có thể chọn là tuyến xa  nhất, có lưu lượng lớn nhất. ­Nếu 2 tuyến gần giống nhau mà không dự đoán được (do chúng gần  bằng nhau) thì tính tổn thất cho cả 2 tuyến, tuyến nào có trở lực lớn  hơn thì chọn làm tuyến ống bất lợi nhất để tính toán. Chọn tuyến ống bất lợi nhất là tuyến từ 1 – 8. Bước 3: Tính toán đường kính, vận tốc khí Trong đó: d là đường kính của đoạn ống tính toán (mm); v là vận tốc kinh tế kỹ thuật trên đoạn ống tính toán.  ­Khi tính toán đường ống dẫn khí và hơi v = 15 – 20 m/s;  ­Khi tính toán đường ống dẫn bụi xi măng, gạch men, cát đá  v = 24 –  26 m/s; bụi gỗ, bụi vải  v = 22 – 24 m/s. Bước 4: Tính toán tổn thất áp lực của hệ thống Theo công thức:  Δp = Δpms + Δpcb (Pa hoặc kG/m2) Trong đó: Δpms là tổn thất áp lực do ma sát trên thành ống của đoạn  ống tính toán. Δpms = R*l ­l là chiều dài đoạn ống tính toán (m) ­R là tổn thất áp suất ma sát đơn vị Tính  toán  Σξ  cho  từng  đoạn  ống  tính  toán.  Ta  sẽ  tính  ra  được  Σξ1,  Σξ2, Σξ3, Σξ4, Σξ5, Σξ6, Σξ7, Σξ8.   Bước 5: Lập bảng tính thủy lực hệ thống đường ống dẫn khí  Tên  L l d v R Σξ Pđ Δpms  Δpcb  Δp = đoạn  (m3/h) (m) (mm) (m/s) Δpms + Δpcb ống 1 500 7,8 100 17,7 4,2 0,58 19,16 32,76 2 1000 5 140 18 2,85 0,94 19,82 14,25 3 1500 3 180 16,4 1,74 4,38 16,45 5,22 4 2000 4,5 200 17,7 1,76 3,17 19,16 7,92 5 2500 7,8 225 17,5 1,49 3,76 18,73 11,62 6 4500 6 315 16,1 0,836 2,04 15.85 5,016 7 6000 7,2 355 16,8 0,78 3,4 17,26 5,616 8 8500 12 400 18,8 0,834 3,38 21,62 10,008 Σ Đối với đường ống dẫn khí hoặc hơi: Tính toán chọn quạt:  Dựa trên hai thông số Lquạt = k. ΣL  (m3/h); Δpquạt = k. (ΣΔpHT + ΔpTB + Δpquạt)   (kG/m2 or Pa) Trong đó:  k là hệ số dự trữ công suất = 1,1 – 1,15. ΔpTB là  tổn thất áp lực tại thiết bị xử lý (nếu có) Δpquạt là tổn thất áp lực tại quạt gió = 25 kG/m2 Tính toán cân bằng nút với các nhánh phụ: Tính toán cho nhánh phụ tương tự như nhánh chính, nếu:  ­ Chênh lệch tại nút có nhỏ hơn 5%  hệ thống sẽ cân bằng. ­ Chênh lệch > 5% phải  đặt van trên nhánh có  Δp thấp để chỉnh áp  lực. Trình tự tính toán hệ thống vận chuyển bụi bằng khí ép: Trong dòng khí có vận chuyển theo các hạt bụi hoặc vật liệu dạng  hạt khác. Các hạt bụi hoặc vật liệu này có kích thước và có tỷ trọng,  nên  chúng  rất  dễ  bị  lắng  đọng  lại  trên  đường  ống  dẫn.  Do  đó  với  dòng khí mang theo bụi hay các hạt vật liệu khác cần được tính thêm  áp lực vận chuyển bằng khí ép Đối với đường ống dẫn bụi hoặc vật liệu dạng hạt: Các  bước  thực  hiện  cũng  giống  như  trước.  Sau khi  tính  xong  bảng  tính thủy lực với bụi xi măng, gạch men, cát đá  v = 24 – 26 m/s; bụi  gỗ, bụi vải  v = 22 – 24 m/s  Ta sẽ có:  ΣL = ? m3/h;  ΣΔpHT = ? kG/m2. Tính tổn thất áp lực do vận chuyển bằng khí ép. Theo công thức Δpμ = ΔpHT . (1 + k.μ) + h. ʋ. g Trong đó:  μ là hệ số hàm lượng vật liệu (tra bảng 8.1 trang 197). k là hệ số tỉ lệ, phụ thuộc  đặc tính vật liệu (tra bảng  8.1) h là độ cao nâng hạt (m) ʋ là hàm lương theo thể tích, ʋ = ρkk. μ. Từ đó: Δpμ = ΔpHT . (1 + k.μ) + h. ʋ. g = ΔpHT . (1 + k.μ) + h. ɤ. μ  Từ tính toán trên xác định ra được :  ΣL = ? m3/h; Δpμ = ? kG/m2. Tính toán chọn quạt:  Dựa trên hai thông  ...