多級泵

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多級泵周邊

噴淋塔設計標准參考

塔型選擇原則

要選擇合適的噴淋塔型必須通過調查研究,充分了解使用條件,選擇有較好特性的合理塔型。一般說來,同時滿足生産任務要求的噴淋塔塔型有多種選擇,但應從經濟觀點,生産經驗和具體條件等方面綜合考慮。現將選擇時一些考慮因素列舉如下。

1.與物性有關方面的因素

(1)物流系統易起跑沫,宜用填料塔。因爲在板式塔中易造成嚴重的霧沫夾帶,甚至泛塔,影響分離效率。

(2)有懸浮固體和殘渣的物料,或易結垢的物料,宜用板式塔中大孔徑篩板塔、十字架型浮閥和泡罩塔等。填料塔將會産生阻塞,有很難清理。

(3)高粘性物料宜用填料塔。在板式塔中鼓泡傳質效果太差。

(4)具有腐蝕性的介質宜選用填料塔,因它宜用耐腐蝕材料制作,也可選用板式塔中結構簡單的無溢流篩板塔。

(5)對于處理過程中有熱量放出或須加入熱量的系統,宜采用板式塔。當然也可將填料分塔或分段設置,塔(段)間設置冷卻器,但結構較複雜。

2.與操作條件有關的因素

(1)傳質速率有氣相控制,宜采用填料塔,因在填料塔中氣相在湍動,液相分散爲膜狀流動。如傳質速率由液相控制,宜用板式塔,因爲在板式塔中液相在湍動,氣相分散爲氣泡。

(2)當處理系統的液氣比L/V小時,宜用板式塔。

(3)操作彈性要求較大時,宜采用浮閥塔、泡罩塔等。填料塔和無溢流篩板塔的彈性較小。

(4)對伴有化學反應(特別是當此反應並不太迅速時)的吸收過程,采用板式塔較有利,因液體在板式塔中的停留時間長,反應比較容易控制,有利于吸收過程。

(5)氣相處理量大的系統宜采用板式塔,小則填料塔適宜。因大塔板式塔價廉,小塔則填料塔便宜,一般塔徑小于φ800mm宜采用填料塔。

以下爲噴淋塔設計時的一些要點考慮,主要包括

1空塔流速

空心噴淋除塵器的氣流速度越小對吸收效率越有利,一般爲1.0~1.5m/s。

2填料層厚度

错流模拟式填料洗涤除尘器中,通过两层筛网所夹持的填料層厚度一般小于0.6m,最大1.8m。

噴淋段:自噴淋層(最上一層噴嘴)至進氣管上口,氣液在此段進行接觸傳質,是塔的主要區段。氟化氫爲親水性氣體,傳質在瞬間即能完成。但在實際操作中,由于噴淋液霧化狀況、氣體在本體截面分布情況等條件的影響,此段的長度仍是一個主要因素。以爲在此段,塔的截面布滿液滴,自由面大大縮小,從而氣流實際速度增大很多倍,因此不能按空塔速度計算接觸時間。

脫水(除霧)段:噴嘴以上部分爲脫水段,作用是使大液滴依靠自重降落,其中裝有除霧器,以除掉小液滴,使氣液較好的分離。塔的高度尚無統一的計算方法,一般參考直徑選取,高與直徑比(H/D)在4~7範圍以內,而噴淋段占總高的1/2以上。

湍流塔氣體淨化器,填料層可浮動。塔內裝有聚乙烯、聚丙烯、發泡聚苯乙烯或多空橡膠制成的輕質空心(或實心)小球作爲填料,小球的密度應小于洗滌液體的密度。在一定的氣流速度作用下,塔內小球不斷地進行湍流運動,粉塵粒子在湍流運動的泡沫層中,被氣體射流補塵體所捕獲。

湍流塔淨化器用于除塵時,空塔氣流極限速度取5~6m/s,液氣比爲0.5~0.7L/m3;選用填料小球的直徑應滿足dB≦

式中,D爲湍球塔直徑,m;d

B

爲小球的直徑,m。

根據實驗得出,用直徑20~40mm,密度爲200~300kg/m

3

的填料小球淨化含塵氣體,其效率最佳。

填料小球靜止床層高度H

st

大約爲球形填料直徑的5~8倍,最大的靜止床層高度H

st(max)

應遵從H

st

/D1的關系式。湍流塔爲多層時,上一層支撐篩板到下一層支撐篩板間的距離爲1~1.5 m,限位柵板與支撐板間的距離爲0.8~0.9m。

3噴嘴數量

噴嘴的功能是將洗滌液噴灑爲細小液滴。構造合理的噴嘴能使洗滌液充分霧化,增大氣液接觸面積。反之,所有龐大的塔體而洗滌液噴灑不佳,氣液接觸面積仍然很小,影響設備的淨化效率。理想的噴嘴如下:

1.噴出液滴細小,液滴大小取決于噴嘴結構和洗滌液壓力

2.噴出液體錐角大錐角大則覆蓋面積大,在出噴嘴不遠處便布滿整個塔截面。噴嘴中裝有漩渦器,使液體不僅向前進方向運動,而且産生旋轉運動,這樣有助于將噴出液灑開,也有利于將噴出液分散爲細霧。

3.所需的給液壓力小給液壓力小,則動力消耗低。

4.噴灑能力大噴灑能力理論計算公式爲

q=

式中,q爲噴嘴噴灑能力,m

2

/s;μ爲流量系數,0.2~0.3;F爲噴出口截面積,m

2

;p爲噴出口液體壓力,Pa;γ

爲液體密度,kg/m

3

;g爲重力加速度。

在實際工程中,多采用經驗公式,其形式如下:

q=kpn

式中,k爲與進出口直徑有關的系數;n爲壓力系數,與進口壓力有關,一般在0.4~0.5之間。

所需噴嘴數量,根据单位时间内所需喷淋液液量决定,计算公式如下:

n=式中,n爲所需噴嘴個數,G爲所需噴淋液量,m

2

/h;q爲單個噴嘴的噴淋能力,m

2

/h,φ爲調整系數,根據噴嘴是否容易堵塞而定,可取0.8~0.9。

噴嘴應在斷面上均勻配置,以保證斷面上各點的噴淋密度相同,而無空洞或疏密不均現象。

噴嘴大小:

噴嘴型號

1/4 2分

3/8 3分

1/2 4分

3/4 6分

1寸

1-1/4寸

1-1/2寸

2寸

3寸

4寸

直徑大小

DN10

DN15

DN20

DN25

DN32

DN40

DN50

DN80

DN100

一般根据管径截面積大小来布置噴嘴數量,单个噴嘴的截面積乘以噴嘴个数小于水管截面積的2/3即可。

水管

DN32

DN50

DN80(3寸)

DN100(4寸)

DN150(5寸)

螺旋噴嘴

截面積

803

1962

5024

7850

17662

3分

78.5

10

24.9

64

100

225

4分

176.6

4.5

11

28.4

44.4

100

6分

314

2.5

6

16

25

56

1寸

490.6

1.6

4

10.2

16

36

4塔徑的計算

塔徑由每小時所需處理氣量與氣體在塔內通過速度決定。計算公式如下:

D==

式中,D爲塔直徑,m;Q爲每小時處理的氣體量,m

3

/h;v爲煙氣穿塔速度,m/s。

5氣液比選擇

水氣比是與淨化效率關系最密切的控制條件,其單位爲kg

/m

3

煙氣

。在其他条件不变时,水气比越大,净化效率越高,特别是水气比在0.5以下时,净化效率随水气比提高而剧增,这是因为水量还不能满足吸收要求的缘故,但增大到一定程度之后,再增加喷淋量已无必要,反而会使气流夹带量增加。试验确定,空心塔的水气比以0.7~0.9为宜。当然这与很多条件有关,例如,洗涤液雾化不好,即使水气比 较大,传质效果仍不好。

6水泵選型

水泵選型依据,应根据工艺流程,给排水要求,从五个方面加以考虑,既液體輸送量裝置揚程液體性質管路布置以及操作運轉條件

1、流量是选水泵的重要性能数据之一,它直接关系到整个装置的的电影日本强奷在线播放能力和输送能力。 如设计院工艺设计中能算出泵正常、最小、最大三种流量。选择泵时,以最大流量为依据,兼顾正常流量,在没有最大流量时,通常可取正常流量的1.1倍作为最大流量。

2、裝置系統所需的揚程是選泵的又一重要性能數據,一般要用放大5%—10%余量後揚程來選型。

3、液體性質,包括液体介质名称,物理性质,化学性质和其它性质,物理性质有温度c密度d,粘度u,介质中固体颗粒直径和气体的含量等,这涉及到系统的揚程,有效气蚀余量计算和合适泵的类型:化学性质,主要指液体介质的化学腐蚀性和毒性,是选用泵材料和选用那一种轴封型式的重要依据。

4、 装置系统的管路布置条件指的是送液高度送液距离送液走向,吸如侧最低液面,排出侧最高液面等一些数据和管道规格及其长度、材料、管件规格、数量等,以便进行系梳揚程计算和汽蚀余量的校核。

5、 操作条件的内容很多,如液体的操作T饱和蒸汽力P、吸入侧压力PS(绝对)、排出侧容器压力PZ、海拔高度、环境温度操作是间隙的还是连续的、泵的位置是固定的还是可移的。

  選水泵的具體操作

  根據泵選型原則和選型基本條件,具體操作如下:

1、根據裝置的布置、地形條件、水位條件、運轉條件,確定選擇臥式、立式和其它型式(管道式、潛水式、液下式、無堵塞式、自吸式、齒輪式等)的泵。

2、根據液體介質性質,確定清水泵,熱水泵還是油泵、化工泵或耐腐蝕泵或雜質泵,或者采用無堵塞泵。安裝在爆炸區域的泵,應根據爆炸區域等級,采用相應的防爆電動機。

3、根据流量大小,确定选单吸泵还是双吸泵;根据揚程高低,选单级泵还是多級泵,高转速泵还是低转速泵(空调泵)、多級泵效率比单级泵低,如选单级泵和多級泵同样都能用时,首先选用单级泵。

4、確定泵的具體型號

  确定选用什么系列的泵后,就可按最大流量,(在没有最大流量时,通常可取正常流量的1.1倍作为最大流量),取放大5%—10%余量后的揚程这两个性能的主要参数,在型谱图或者系列特性曲线上确定具体型号。操作如下: 利用泵特性曲線,在橫坐標上找到所需流量值,在縱坐標上找到所需揚程值,從兩值分別向上和向右引垂線或水平線,兩線交點正好落在特性曲線上,則該泵就是要選的泵,但是這種理想情況一般很少,通常會碰上下列兩種情況:第一種:交點在特性曲線上方,這說明流量滿足要求,但揚程不夠,此時,若揚程相差不多,或相差5%左右,仍可選用,若揚程相差很多,則選揚程較大的泵。或設法減小管路阻力損失。

  第二种:交点在特性曲线下方,在泵特性曲線扇状梯形范围内,就初步定下此型号,然后根据揚程相差多少,来决定是否切割叶轮直径,

  若揚程相差很小,就不切割,若揚程相差很大,就按所需

Q、H、,根据其ns和切割公式,切割叶轮直径,若交点不落在扇状梯形范围内,应选揚程较小的泵。选泵时,有时须考虑电影日本强奷在线播放工艺要求,选用不同形状Q-H特性曲线。 5、泵型号确定后,对水泵或输送介质的物理化学介质近似水的泵,需再到有关电影日本强奷在线播放目录或样本上,根据该型号性能表或性能曲线进行校改,看正常工作点是否落在该泵优先工作区?有效NPSH是否大于(NPSH)。也可反过来以NPSH校改几何安装高度?

6、對于輸送粘度大于20mm

2

/s的液體泵(或密度大于1000kg/m

3

),一定要把以水实验泵特性曲線换算成该粘度(或者该密度下)的性能曲线,特别要对吸入性能和输入功率进行认真计算或较核。

7、確定泵的台數和備用率:

  對正常運轉的泵,一般只用一台,因爲一台大泵與並聯工作的兩台小泵相當,(指揚程、流量相同),大泵效率高于小泵,故從節能角度講甯可選一台大泵,而不用兩台小泵,但遇有下列情況時,可考慮兩台泵並聯合作:流量很大,一台泵達不到此流量。對于需要有50%的備用率大型泵,可改兩台較小的泵工作,兩台備用(共三台)

  对某些大型泵,可选用70%流量要求的泵并联操作,不用备用泵,在一台泵检修时,另一台泵仍然承担 电影日本强奷在线播放上70%的输送。

  對需24小時連續不停運轉的泵,應備用三台泵,一台運轉,一台備用,一台維修。

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  對于需要有50%的備用率大型泵,可改兩台較小的泵工作,兩台備用(共三擡)

  對某些大型泵,可選用70%流量要求的泵並聯操作,不用備用泵,在一台泵檢修時,另一擡泵仍然承擔生産上70%的輸送。

  對需24小時連續不停運轉的泵,應備用三台泵,運轉,一台備用,一台維修。