Реферат по предмету "Промышленность, производство"


Расчеты дегазаторов для удаления углекислоты из подземной воды

Сравнительныерасчеты дегазаторов для удаления растворенной углекислоты из подземной воды
Водоснабжениепоселка Бобровского осуществляется из подземного источника. Подземные водызалегают на глубине до 40 м и по большинству качественных показателейудовлетворяют требованиям СанПиН /1/ за исключением содержания растворенногожелеза (5 мг/дм3), марганца (0.37 мг/дм3) и растворенной углекислоты(до 110 мг/дм3).
При наличии угольной кислоты в подземнойводе более 40 мг/дм3, для достижения требуемого эффекта обезжелезиванияи предотвращения коррозионных явлений в водопроводной сети, рекомендуется еепредварительно удалять /2/.
Удаление углекислоты из подземной водыпредпочтительно осуществлять физическими методами: барботированием (пропускомвоздуха через объем воды), разбрызгиванием (дробление) через насадки илиотверстия, противоточным пропуском воды и воздуха через различного типаградирни.
Целью работы является сравнение двухвариантов дегазаторов: пленочного, с насадкой из керамических колец Рашига(рассчитанного по методике СНиП /2/), и барботажного с гравийной загрузкой.
Исходные данные: производительностьстанции обезжелезивания Q = 6790 м3/сут = 282.9 м3/ч,содержание углекислоты в исходной воде Сисх = 110 мг/дм3.
Расчетбарботажного дегазатора с гравийной загрузкой.
При принятойзагрузке дегазатора dср = 7.5 мм (f = 544 м2/м3),высоте слоя h = 1.2 м, продолжительности продувки t = 5 мин и удельномрасходе воздуха q = 6 м3/м3 ожидаемое содержаниеуглекислоты в воде после дегазатора, рассчитанное по формуле (1) составит:

/> (1)
 
qуд – удельный расходвоздуха, м3/м3
t – продолжительностьпродувки воздухом, ч
h – высота слоя загрузки,м
/>
Количествоудаляемого газа:
/> (2)
 
Q – производительностьдегазатора, м3/ч
СО2нач– содержание углекислоты в исходной воде, кг/м3
СО2кон– концентрация углекислоты после дегазатора, кг/м3
G = 282.9 ×(0.11 – 0.03022) = 22.57 кг/ч
Средняядвижущая сила процесса десорбции:
/> (3)
/>
Тогда площадьповерхности загрузки:
/> (4)
β –коэффициент десорбции принимается по графику рис. 2 [3]
/>
Объемгравийного дегазатора:

/> (5)
 
f – удельная поверхностьзагрузки, м2/м3
F – площадь соприкосновенияжидкой и газообразной фаз (площадь поверхности загрузки), м2
/>
Размерыдегазатора приняты: h ´ а ´ b = 2 ´ 5.3 ´ 5.3 м.
Расходвоздуха, подаваемый в дегазатор:
Qвоз=5*Qводы (6)
Qводы – расход воды,подаваемой на дегазатор, м3/ч
Qвоз=5*282.9=1414.5 м3/ч
По [4] принятывоздуходувки марки ТВ-42–1,4 1 рабочая и 1 резервная марки ТВ-42–1,4производительностью 2500 м3/ч, n=2950 об/мин, m=3990 кг.
Расчетпленочного дегазатора с загрузкой из колец Рашига.
Количествоудаляемого газа определяется по формуле:
/> (7)
Сисхи Свых – концентрация удаляемого газа соответственно в исходной водеи на выходе из дегазатора;
Qр – часовой расход воды, м3/ч;
/>
Средняядвижущая сила десорбции ∆Сср определяется по формуле:
/> (8)

/>
Поверхностьнасадки (поверхность десорбции):
/> (9)
Кж– общий коэффициент десорбции, определяемый по рис. 5–10 [3]:
/>
Необходимыйобъем насадки из колец Рашига:
/> (10)
204 –поверхность 1 м3 насадки из колец Рашига 25x 25 x 3 мм прибеспорядочной загрузке, м2/м3
/>
Площадьпоперечного сечения дегазатора:
/> (11)
60 –оптимальная плотность орошения насадки, м3/(м2/ч)
/>
Внутреннийдиаметр дегазатора:
/> (12)

/>→ D=2.5 м
Площадьдегазатора:
/> (13)
/>
Высота слоянасадки из колец Рашига 25x25x3:
/> (14)
/>
Расходвоздуха, подаваемый в дегазатор:
Qвоз=b*Qрасч (15)
b – удельный расходвоздуха при насадке из колец Рашига, принят 25 м3/(м2/ч)согласно [3] Qвоз=25*282.9=7072.5 м3/час.
Длянагнетания воздуха принято по [4] 2 воздуходувки 1 рабочая и 1 резервная марки ТВ-175–1,6,имеющие следующие характеристики: Q=10000 м3/час, n=3320 об/мин m=6380 кг. Сопротивлениепроходу воздуха через декарбонизатор определяется по формуле:
Σζ=25*h+40 (16)
Σζ=25*1.46+40=76.5 ммвод. ст.
Принято 2дегазатора 1 рабочий и 1 резервный марки Б269 со следующими характеристиками: Нкр=4 м, Qвоз=7500 м3/час, Qрасч=300 м3/час,D=2520 мм, f=5.0 м2,Н=5.4 м, m=15180кг.
Последегазаторов вода поступает в промежуточный бак с размерами 2 м x 2.4 м x 2 м, рассчитанныйна 2 минуты пребывания воды.
Вывод: пленочный дегазатор имеетзначительную высоту и требует установки в помещении, так как зимой обмерзает,насадка забивается. Большая высота ведет к увеличению высоты здания, а значит кудорожанию строительства. Барботажный дегазатор не требует увеличения высотыздания. На станции обезжелезивания принят барботажный дегазатор с гравийной загрузкой.

Списокиспользованной литературы
1. САНПиН 2.1.1074–01.Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных системпитьевого водоснабжения. контроль качества.
2. СНиП 2.04.02–84*Водоснабжение. Наружные сети и сооружения.
3. Лившиц О.В. Справочникпо водоподготовке котельных установок. Изд. 2-е, перераб и доп., М., «Энергия»,1976.
4. Справочник поспециальным работам / Под ред. Москвитина А.С./ – М.: Стройиздат, 1970 г.


Не сдавайте скачаную работу преподавателю!
Данный реферат Вы можете использовать для подготовки курсовых проектов.

Поделись с друзьями, за репост + 100 мильонов к студенческой карме :

Пишем реферат самостоятельно:
! Как писать рефераты
Практические рекомендации по написанию студенческих рефератов.
! План реферата Краткий список разделов, отражающий структура и порядок работы над будующим рефератом.
! Введение реферата Вводная часть работы, в которой отражается цель и обозначается список задач.
! Заключение реферата В заключении подводятся итоги, описывается была ли достигнута поставленная цель, каковы результаты.
! Оформление рефератов Методические рекомендации по грамотному оформлению работы по ГОСТ.

Читайте также:
Виды рефератов Какими бывают рефераты по своему назначению и структуре.