活性炭吸附塔.doc

1、科文環(huán)境科技有限公司計(jì)算書工程名稱:活性炭吸附塔工程代號(hào):專業(yè):工藝計(jì)算：校對(duì):審核：2016年5月13日活性炭吸附塔1、設(shè)計(jì)風(fēng)量：Q= 20000nVh = 5.56m3/s。2、參數(shù)設(shè)計(jì)要求： 管道風(fēng)速：V 1020m/s, 空塔氣速為氣體通過(guò)吸附器整個(gè)橫截面的速度。空塔風(fēng)速：7= 0.81.2m/s , 過(guò)濾風(fēng)速：V= 0.20.6m/s , 過(guò)濾停留時(shí)間：Ti = 0.22s , 碳層厚度：h = 0.20.5m , 碳層間距：0.30.5m?；钚蕴款w粒性質(zhì)：平均直徑dp =0.003m,表觀密度p =670kg/ m3，堆積密度p =470 kg/ m3 孔隙率 0.50.75，取

2、0.753、(1)管道直徑d取0.8m，則管道截面積 A=0.50m2則管道流速V1=5.56 4).50=11.12m/s，滿足設(shè)計(jì)要求。(2) 取炭體寬度B=2.2m,塔體高度H=2.5m則空塔風(fēng)速72=5.56吃.2吃.5=1.01m/s，滿足設(shè)計(jì)要求。(3) 炭層長(zhǎng)度Li取4.3 m, 2層炭體，則過(guò)濾風(fēng)速73=5.56吃.2豈.3吃.75=0.392m/s，滿足設(shè)計(jì)要求。(4) 取炭層厚度為0.35m,炭層間距取0.5m,則過(guò)濾停留時(shí)間Ti=0.35 4).392=0.89s，滿足設(shè)計(jì)要求。(5) 塔體進(jìn)出口與炭層距離取 0.1m，則塔體主體長(zhǎng)度L=4.3+0.2=4.5m兩端縮口長(zhǎng)

3、=山上-d =仝主士空=0.73m322322則塔體長(zhǎng)度 L=4.5+0.73 2=5.96m4、考慮安裝的實(shí)際情況：塔體尺寸 LWH= 6m2.2m2.5m活性炭吸附塔1、設(shè)計(jì)風(fēng)量：Q= 20000nVh = 5.56m3/s。2、參數(shù)設(shè)計(jì)要求： 管道風(fēng)速：V 1020m/s, 空塔氣速為氣體通過(guò)吸附器整個(gè)橫截面的速度。空塔風(fēng)速：7= 0.81.2m/s , 過(guò)濾風(fēng)速：V= 0.20.6m/s , 過(guò)濾停留時(shí)間：Ti = 0.22s , 碳層厚度：h = 0.20.5m , 碳層間距：0.30.5m?；钚蕴款w粒性質(zhì)：平均直徑dp =0.003m,表觀密度p =670kg/ m3，堆積密度p

4、=470 kg/ m33、(1)管道直徑d取0.8m，則管道截面積 A=0.50m2則管道流速V1=5.56 4).50=11.12m/s，滿足設(shè)計(jì)要求。(2) 取炭體寬度B=2.2m,塔體高度H=2.5m則空塔風(fēng)速V2=5.56吃.2吃.5=1.01m/s，滿足設(shè)計(jì)要求。(3) 假定吸附床到達(dá)穿透時(shí)間時(shí)全部處于飽和狀態(tài)，即達(dá)到它的平衡吸附量a,也稱a 為靜活度，同時(shí)根據(jù)朗格謬爾等溫線假定靜活度不在與氣象濃度有關(guān)。在吸附作用時(shí)間Z 內(nèi)，所吸附污染物的量為：X= aSL p式中：X在時(shí)間z內(nèi)的吸附量；a 靜活度，重量，%s 吸附層的截面積，m；l 吸附層高度，m活性炭的作用時(shí)間由下式算出：V=C

5、QtWd.gX10式中：V活性炭的裝填量，m3C 進(jìn)口氣污染物的濃度，mg/m3Q 氣流量，m3/ht 活性炭的使用時(shí)間，hW 活性炭原粒度的中重量穿透炭容，d活性炭的堆密度0.8t / m3V=Q=2OOOO=20m3Vsp 1000污染物每小時(shí)的排放量：（取污染物IOOmg/吊）P = 10020000X10 6 = 2.0kg/h假設(shè)吸附塔吸附效率為90%則達(dá)標(biāo)排放時(shí)需要吸附總的污染物的量為:2.0 X90%= 1.8 kg/hVWdCQX09 = 20 10% 0.8100 20000109 = 800h則在吸附作用時(shí)間內(nèi)的吸附量:X=1.8X3OO= 1440 kg根據(jù)X= aSL

6、b得：aS b根據(jù)活性炭的吸附能力，設(shè)靜活度為16kg甲苯/100kg活性炭所以，L= 3.48m0.16 5.5 470吸附劑的用量MM = LSp=3.48 X5.5 X47O = 8996kg吸附劑本身占據(jù)體積：V= LS= 3.48 X5.5 = 19.14 m3吸附劑床層體積:=VPs19.14 670470=27.3m3設(shè)計(jì)吸附床層尺寸為L(zhǎng)XB= 6.6mX2.5m,則每塊塔板的截面積 A3 = 16.5m3取板上固定床高度H= 0.35m,則吸附器中塔板數(shù)：n=二27仝 =4.7=5塊A3 H 16.5 0.35考慮安裝的實(shí)際情況，LXBXH= 6.8mX2.2mX2.5m風(fēng)壓1

7、、 設(shè)計(jì)風(fēng)量： Q= 20000riVh = 5.56m3/s。風(fēng)管直徑 d=0.8m，風(fēng)管流速 V=11.12m/s。2、風(fēng)管沿程摩擦損失Pm (Pa),按下式計(jì)算：PmPm L式中：Pm為單位管長(zhǎng)沿程摩擦阻力，Pa/m；L 為風(fēng)管長(zhǎng)度，m。(1)單位管長(zhǎng)沿程摩擦阻力Pm，按下式計(jì)算：V2Pm式中：為摩擦阻力系數(shù)；為空氣密度，kg/m3，取1.2kg/m3。d為風(fēng)管直徑，m(2)摩擦阻力系數(shù)，按下式計(jì)算：1K 2.51g 貢 Re、式中：K為風(fēng)管內(nèi)壁的絕對(duì)粗糙度，m,取0.15 X10-3miRe為雷諾數(shù)，Re Vd， 為運(yùn)動(dòng)黏度，mVs，取=15.06 X10-6nVs(下列近似公式適用于

8、內(nèi)壁絕對(duì)粗糙度K=0.15 X0-3m的鋼板風(fēng)管：-0.21、-0.075=0.0175d V-2-1.211.925、pm =1.05 X10 d V )3、局部壓力損失 Pj (Pa),按下式計(jì)算:Pj式中： 為局部阻力系數(shù)。4、動(dòng)壓 Pc (Pa),按下式計(jì)算：P 0.5 V25、全壓 P= pm + P+ Pc功率1、風(fēng)機(jī)功率N kw風(fēng)量m3/s風(fēng)壓kPa1 20.98 oi-風(fēng)機(jī)效率，可取0.7190.82 -機(jī)械傳動(dòng)效率，對(duì)于三角帶傳動(dòng)取0.95，對(duì)于聯(lián)軸器傳動(dòng)取 2、風(fēng)機(jī)馬達(dá)功率=風(fēng)機(jī)功率X130%名詞解釋1、用作吸附劑的物質(zhì)要有大量的單位表面積。吸附劑吸附吸附質(zhì)的性質(zhì)稱為活性，

9、以其 單位重量或單位體積所吸附吸附質(zhì)的量來(lái)表示。通常用吸附劑吸附吸附質(zhì)的重量百分率 來(lái)表示吸附劑的活性值。2、吸附量 吸附量是指在一定條件下單位質(zhì)量的吸附劑上所吸附的吸附質(zhì)的量，通常以 kg 吸附 質(zhì)/kg吸附劑或質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示，它是吸附劑所具有吸附能力的標(biāo)志。 在工業(yè)上吸附量稱為 吸附劑的活性。吸附劑的活性有兩種表示方法：（1）吸附劑的靜活性在一定條件下， 達(dá)到平衡時(shí)吸附劑的平衡吸附量即為其靜活性。對(duì)一定的吸附體系， 靜活性只取決于吸附溫度和吸附質(zhì)的濃度或分壓。（2）吸附劑的動(dòng)活性 在一定的操作條件下，將氣體混合物通過(guò)吸附床層，吸附質(zhì)被吸附，當(dāng)吸附一段時(shí)間后，從吸附劑層流出的氣體開始發(fā)現(xiàn)吸附質(zhì)（或其濃度達(dá)到依規(guī)定的允許值）時(shí)，認(rèn) 為床層失敗，此時(shí)吸附劑吸附的吸附質(zhì)的量稱為吸附劑的動(dòng)活性。動(dòng)活性除與吸附劑和 吸附質(zhì)的特性有關(guān)外，還與溫度、濃度