ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 15.07.2025
Просмотров: 361
Скачиваний: 0
23
Определив по формуле (1.6) значение х, находим параметр Ф по данным:
х |
1,2 |
1,4 |
1,6 |
1,8 |
2,0 |
2,7 и более |
Ф(х) |
0,8849 |
0,9192 |
0,9452 |
0,9641 |
0,9772 |
0,9965. |
Затем по формуле (1.5) определяют расчетное значение эффективности очистки газа циклоном. Если расчетное значение η окажется меньше необходимого по условиям допустимого выброса пыли в атмосферу, то нужно выбрать другой тип циклона с большим значением коэффициента гидравлического сопротивления. Для ориентировочных расчетов можно пользоваться формулой
ξ |
1 η |
2 |
ω |
D |
|||||||||
1 |
1 |
1 |
2 |
||||||||||
, |
(1.8) |
||||||||||||
ξ2 |
D1 |
||||||||||||
1 η2 |
ω2 |
||||||||||||
где индексы 1 и 2 соответствуют двум разным циклоном.
2 Решение задач
Задача №1 Рассчитать циклон НИИОГАЗ по исходным данным, приведенным в
таблице. Циклон очищает нагретую газовоздушную смесь от золы и сажи. Принимаем плотность газа S, кг/м3; динамическую вязкость μ, Па∙с (при рабочей температуре tр, оС, lg σч=0,334). Определить основные размеры циклона (м): внутренний диаметр цилиндрической части Д, высоту цилиндрической части Нц, высоту конической части Нк, общую высоту циклона Н. Размеры Нц, Нк и Н определяются по империческим формулам, приведенным в таблице (даны в долях внутреннего диаметра Д). Вычертить в масштабе схему циклона, указать определенные расчетами размеры.
Параметры |
Варианты исходных данных |
|||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
||
Тип |
ЦН-24 |
ЦН-15 |
ЦН-11 |
СДК-ЦН-33 |
СН-ЦН-34 |
|
циклона |
||||||
Q, м3/ч |
10000 |
12000 |
8000 |
11000 |
9000 |
|
Свх, г/м3 |
25 |
30 |
35 |
45 |
40 |
|
S2,кг/м3 |
2400 |
2250 |
2300 |
2100 |
2200 |
|
ηтр |
0,99 |
0,995 |
0,998 |
0,995 |
0,996 |
|
Нц, м |
2,11Д |
2,26Д |
2,06Д |
0,535Д |
0,515Д |
|
Нк, м |
1,75Д |
2Д |
2Д |
3Д |
2,11Д |
|
Н, м |
4,26Д |
4,56Д |
4,38Д |
3,83Д |
3,14Д |
|
24
Практическая работа № 4
Расчет сооружений для механической очистки сточных вод
1 Теоретическая часть
1.1 Расчет решеток
Для улавливания из сточных вод нерастворенных крупных загрязнений применяются решетки, которые выполняются из круглых, прямоугольных или имеющих иную форму металлических стержней, укрепленных на металлической раме. Наибольшее распространение получили стержни из полосовой стали размером 60×10 мм.
Величина прозоров между стержнями обычно составляет 16 – 20 мм. Решетки, устанавливаемые на насосных станциях могут иметь и большие размеры прозоров, что зависит от диаметров проходящих сечений устанавливаемых насосов.
Решетки подразделяют на подвижные и неподвижные.
Для удобства съема загрязнений, решетки часто устанавливают под углом к горизонту α=(60 – 80)оС.
Схема установки решетки представлена на рисунке 1.1.
а – план; б - разрез
Рисунок 1.1 – Схема установки решетки
Уловленные на решетках отбросы выгружаются в контейнеры или подвергаются дроблению в дробилках и возвращаются в поток воды перед решетками.
Проектирование и расчет решеток производится в соответствии с СНиП 2.04.03 – 85 «Канализация. Наружные сети и сооружения».
25
Расчет решеток заключается в определении размеров решеток и потерь напора в них.
Расчет решеток производится на максимальный приток сточных вод, м3/с или м3/ч, или на пропускную способность очистной станции, м3/сут.
Средний секундный расход сточной воды определяется по формуле
q |
Q |
ср.сут. |
, |
(1.1) |
|||
ср.с. |
Т |
3600 |
|||||
где qср.с. – средний секундный расход сточной воды, м3/с;
Qср.сут. – средняя производительность очистной станции, м3/сут; Т – количество часов работы предприятия в сутки, ч; 3600 – переводной коэффициент.
Максимальный секундный расход сточной воды определяется по формуле
qmax.c=qср.с.∙kобщ, |
(1.2) |
где qmax.c. – максимальный секундный расход сточной воды, м3/с;
kобщ – общий коэффициент неравномерности водоотведения (таблица1.1).
Таблица 1.1 – Коэффициенты неравномерности притока сточных вод В литрах на секунду
Общий коэффициент |
Средний расход сточных вод, |
||||||||||||||
неравномерности |
5 |
10 |
20 |
50 |
100 |
300 |
500 |
1000 |
5000 и более |
||||||
притока сточных вод |
|||||||||||||||
kобщ |
2,5 |
2,1 |
1,9 |
1,7 |
1,6 |
1,55 |
1,5 |
1,47 |
1,44 |
||||||
Общее число прозоров решетки определяется по формуле |
|||||||||||||||
n |
qmax.c |
k |
з |
, |
(1.3) |
||||||||||
b h1 |
υp |
||||||||||||||
где n – общее число прозоров решетки;
b – ширина прозора между стержнями, м; h1 – глубина воды перед решеткой, м;
υр – средняя скорость движения воды в прозорах решетки, м/с;
k3 – коэффициент, учитывающий стеснение прозоров граблями и задержанными загрязнениями, принимают k3=1,05.
Общая ширина решетки определяется по формуле
Вр=S(n-1)+bn, |
(1.4) |
26
где Вр – общая ширина решетки, м; S – толщина стержней решетки, м.
В соответствии с выполненными расчетами принимается марка решетки (таблица 1.2).
Таблица 1.2 – Характеристика решеток
Пропускающая |
Расчетный |
Число |
||||
секундный |
Размер решетки |
решеток |
||||
способность, |
Марка |
|||||
расход, |
В×Н, мм |
рабочих |
||||
3 |
||||||
м |
/сут |
м3/с |
(резервных) |
|||
1400 – 17000 |
- |
РММВ |
1000×1000 |
1(1) |
||
25000 – 35000 |
0,4 – 0,53 |
МГ-7Т |
800×1400 |
2(1) |
||
50000 |
0,72 |
МГ-11Т |
1000×1600 |
2(1) |
||
РМУ-2 |
1000×1000 |
3(2) |
||||
70000 |
0,96 |
МГ-11Т |
1000×1600 |
2(1) |
||
РМУ-2 |
1000×1000 |
3(2) |
||||
100000 |
1,36 |
МГ-8Т |
1400×2000 |
2(1) |
||
РМУ-3 |
1000×2000 |
3(2) |
||||
140000 |
1,87 |
МГ-8Т |
1400×2000 |
2(1) |
||
РМУ-3 |
1000×2000 |
3(2) |
||||
200000 |
2,68 |
МГ-8Т |
1400×2000 |
3(1) |
||
РМУ-4 |
1500×2000 |
3(2) |
||||
280000 |
3,76 |
МГ-6Т |
2000×2000 |
3(1) |
||
РМУ-5 |
2000×2000 |
3(2) |
||||
Примечание: В – ширина решетки; Н – высота решетки.
РММВ, РМУ – вертикальные решетки, α=90о МГ – наклонные решетки, α=60о
Число прозоров решетки n/ определяется, исходя из принятых ее размеров (по формуле 1.4).
Скорость воды в прозорах решетки проверяется при принятых размерах решетки по формуле
υ |
qmax.c |
k |
. |
(1.5) |
|||
р |
3 |
||||||
bhn/ |
|||||||
27
Скорость воды в прозорах должна быть 0,7 – 1 м/с.
Средняя скорость движения воды в канале перед решеткой определяется по формуле
υ |
qmax.c |
, |
(1.6) |
Bк h1
где υ – средняя скорость воды в канале перед решеткой, м/с; Вк – ширина канала перед решеткой, м.
Коэффициент местного сопротивления зависит от формы стержней и определяется по формуле
S |
4 |
|||
3 |
||||
ξ β |
sinα, |
(1.7) |
||
b |
||||
где ξ – коэффициент местного сопротивления; β – коэффициент, зависящий от формы поперечного сечения стержней
решетки, принимается равным для прямоугольных стержней β=2,42; для круглых β=1,79; для прямоугольных с закругленными ребрами – β=1,83;
α – угол наклона решетки, град.
Потери напора в решетке определяются по формуле
h ξ |
υ2 |
P, |
(1.8) |
|
2g |
||||
где h – потери напора в решетке;
g – ускорение свободного падения, м/с2, g=9,81 м/с2;
Р – коэффициент, учитывающий потери напора вследствие засорения решетки, который принимают ориентировочно равным 3.
Количество задерживаемых на решетках отбросов зависит от вида сточных вод, ширины прозоров решетки и способов ее очистки.
Содержание отбросов в производственных сточных водах значительно колеблется и обусловлено производительностью и спецификой предприятия.
Количество извлекаемых отбросов при прозорах 20 мм колеблется от 0,037 до 0,261 л/м3; в среднем оно составляет 0,08 л/м3. Влажность отбросов 77%, плотность – 650 – 800 кг/м3. Для решеток с прозорами 16 мм количество снимаемых отбросов равно 0,2 –0,35 л/м3, влажность – 80%, плотность – 800 кг/м3.
Количество отбросов, задерживаемых решетками из бытовых сточных вод принимается в зависимости от ширины прозоров.
Количество улавливаемых отбросов, поступающих с промышленными сточными водами, определяется по формуле
Wпр=Qср.сут.пр.∙mпр , |
(1.9) |
28
где Wпр – количество улавливаемых отбросов из промышленных сточных вод, м3/сут;
mпр – удельное количество отбросов в сточной воде, л/м3.
Масса улавливаемых промышленных отбросов определяется по формуле
М |
Wпр ρпр |
, |
(1.10) |
||
пр |
|||||
1000 |
|||||
где Мпр – масса улавливаемых отбросов, м3/сут; ρпр – плотность промышленных отбросов, кг/м3.
Для расчета количества отбросов, из бытовых сточных вод, определяется приведенное число жителей по формуле
Nприв |
Qср.сут.быт. |
1000, |
(1.11) |
|
n |
||||
где Nприв – приведенное число жителей, чел;
n – удельное среднесуточное водоотведение на одного жителя,
л/чел.∙сут.
Количество улавливаемых бытовых отбросов определяется по формуле
W |
Nприв mбыт |
, |
|
сут.быт. |
1000 365 |
||
где Wсут.быт – количество улавливаемых бытовых отбросов, м3/сут; mбыт – количество отбросов, снимаемых с решетки на
человека, л/год, (таблица 1.3).
Масса улавливаемых бытовых отбросов определяется по формуле
(1.12)
одного
Мбыт |
Wсут.быт. ρбыт |
, |
(1.13) |
1000 |
|||
где Мбыт – масса улавливаемых бытовых отбросов, кг/м3; |
|||
ρбыт – плотность бытовых отбросов, кг/м3; принимается |
равной |
||
750кг/м3.
Если количество уловленных загрязнений в сутки составляет 0,1 м3/сут и более, то очистка решетки должна быть механизирована. При количестве отбросов свыше 1 т/сут кроме рабочей необходимо предусматривать резервную дробилку.