Расчет скруббера Вентури

Определяем геометрические параметры скруббера Вентури.

1. Определяем диаметр горловины трубы (м)

D =

где Q_r – расход газа, м³/ч;

ν_в – скорость движения газа в горловине трубы Вентури, м/с (табл.7 Приложение 1);

3600 – перевод 1 часа в секунды

2. Длина горловины (м)

L_r = 0,15∙D

где D – диаметр горловины трубы, м

3. Длина конфузора (м)

L₁ = (D₁-D)/(2∙tg(α₁/2))

где D – диаметр горловины трубы, м;

D₁ – диаметр входного сечения, м;

α₁ – угол сужения

4. Длина диффузора (м)

L₂ = (D₁-D)/(2∙tg(α₂/2))

где D – диаметр горловины трубы, м;

D₁ – диаметр входного сечения, м;

α₂ – угол раскрытия.

5. Диаметр входного отверстия форсунки (м)

d_ф=

где Q_ж – скорость жидкости, м³/с;

Р – давление жидкости, Па;

ρ_ж – плотность жидкости, кг/м³

Определяем гидравлическое сопротивление аппарата.

1. Определяем гидравлическое сопротивление сухой трубы Вентури, (Н/м²)

Δρ_г = (ζ_г ∙ν_в ² ∙ρ_г) / 2

где ζ_г – коэффициент гидравлического сопротивления сухой трубы Вентури;

ζ_г = 0,165 + (0,034∙L_r)/D – (0,06+0,028∙( L_r/D))∙М

ν_в – скорость газа в горловине, м/с;

ρ_г – плотность газа, кг/м³;

М – число Маха

М= ν_в / ν_зв

где ν_зв – скорость звука, 330 м/с

2. Рассчитаем гидравлическое сопротивление, обусловленное введением орошаемой жидкости (Н/м²)

Δρ_ж = ζ_ж ∙ (ν_в² ∙ ρ_ж )/ 2 ∙m

где ζ_ж – коэффициент гидравлического сопротивление трубы, обусловленный вводом жидкости в трубу Вентури рассчитывается в зависимости от вида способа подвода жидкости (табл. 8 Приложение 1),

ζ_г – коэффициент гидравлического сопротивления сухой трубы Вентури;

L_r - длина горловины, м;

D – диаметр горловины трубы, м;

m – удельный расход подаваемой жидкости, л/м³.

3. Находим гидравлическое сопротивление трубы Вентури

Δρ = Δρ_г + Δρ_ж

где Δρ_г - гидравлическое сопротивление сухой трубы Вентури;

Δρ_ж - гидравлическое сопротивление, обусловленное введением орошаемой жидкости.

4. Находим суммарную энергию сопротивления К_т, Па

где V_ж и V_Г – объемные расходы жидкости и газа соответственно, м³/с

V_ж = М_ж/ρ_ж

V_Г = М_г/ρ_г

где Δρ - гидравлическое сопротивление трубы Вентури;

Δρ_ж - гидравлическое сопротивление, обусловленное введением орошаемой жидкости;

М_ж – расход орошаемой жидкости, кг/с;

М_г – массовый расход газа, кг/с;

ρ_г – плотность газа, кг/м³;

ρ_ж – плотность жидкости, кг/м³.

5. Определяем эффективность скруббера Вентури

ή = 1 – е ^{-В ∙ К}_т ^{∙ n}

где В и n указаны в исходных данных;

К_т - суммарная энергия сопротивления.