活性炭吸附箱

1、設計風量：Q＝20000m³/h＝5.56m³/s。

2、參數設計要求：

①管道(dào)風速：V₁＝10~20m/s，

②空塔氣速爲氣體通過(guò)吸附器整個橫截面(miàn)的速度。空塔風速：V₂＝0.8~1.2m/s，

③過(guò)濾風速：V₃＝0.2~0.6m/s，

④過(guò)濾停留時(shí)間：T₁＝0.2~2s，

⑤碳層厚度：h＝0.2~0.5m，

⑥碳層間距：0.3~0.5m。

活性炭顆粒性質：

平均直徑d_p =0.003m，表觀密度ρ_s  =670kg/，堆積密度ρ_B  =470 kg/ 

孔隙率0.5~0.75，取0.75

3、（1）管道(dào)直徑d取0.8m，則管道(dào)截面(miàn)積A₁=0.50m²

        則管道(dào)流速V₁=5.56÷0.50=11.12m/s，滿足設計要求。

  （2）取炭體寬度B=2.2m，塔體高度H=2.5m，

     則空塔風速V₂=5.56÷2.2÷2.5=1.01m/s，滿足設計要求。

  （3）炭層長(cháng)度L₁取4.3m，2層炭體，

     則過(guò)濾風速V₃=5.56÷2.2÷4.3÷2÷0.75=0.392m/s，滿足設計要求。

  （4）取炭層厚度爲0.35m，炭層間距取0.5m，

    則過(guò)濾停留時(shí)間T₁=0.35÷0.392=0.89s，滿足設計要求。

  （5）塔體進(jìn)出口與炭層距離取0.1m，則塔體主體長(cháng)度L’=4.3+0.2=4.5m

       兩(liǎng)端縮口長(cháng)L”===0.73m

       則塔體長(cháng)度L=4.5+0.73×2=5.96m

 4、考慮安裝的實際情況：塔體尺寸L×B×H＝6m×2.2m×2.5m

活性炭吸附箱

1、設計風量：Q＝20000m³/h＝5.56m³/s。

2、參數設計要求：

①管道(dào)風速：V₁＝10~20m/s，

②空塔氣速爲氣體通過(guò)吸附器整個橫截面(miàn)的速度。空塔風速：V₂＝0.8~1.2m/s，

③過(guò)濾風速：V₃＝0.2~0.6m/s，

④過(guò)濾停留時(shí)間：T₁＝0.2~2s，

⑤碳層厚度：h＝0.2~0.5m，

⑥碳層間距：0.3~0.5m。

活性炭顆粒性質：

平均直徑d_p =0.003m，表觀密度ρ_s  =670kg/，堆積密度ρ_B  =470 kg/

3、（1）管道(dào)直徑d取0.8m，則管道(dào)截面(miàn)積A₁=0.50m²

        則管道(dào)流速V₁=5.56÷0.50=11.12m/s，滿足設計要求。

  （2）取炭體寬度B=2.2m，塔體高度H=2.5m，

     則空塔風速V₂=5.56÷2.2÷2.5=1.01m/s，滿足設計要求。

  （3）假定吸附床到達穿透時(shí)間時(shí)全部處于飽和狀态，即達到它的平衡吸附量a,也稱a      爲靜活度，同時(shí)根據朗格謬爾等溫線假定靜活度不在與氣象濃度有關。在吸附作用時(shí)間ζ内，所吸附污染物的量爲：

      X= aSLρ_b

式中：X—— 在時(shí)間ζ内的吸附量；

      a —— 靜活度，重量，%；

      S —— 吸附層的截面(miàn)積，m²；

      L—— 吸附層高度，m；

   活性炭的作用時(shí)間由下式算出：

       V=×10^-9

式中：V―活性炭的裝填量，

     C―進(jìn)口氣污染物的濃度，mg/

     Q―氣流量，/h

     t―活性炭的使用時(shí)間，h

     W―活性炭原粒度的中重量穿透炭容，％

d―活性炭的堆密度0.8t /

V===20

污染物每小時(shí)的排放量：（取污染物100mg/m³）

ρ₀＝100×20000×10 ＝2.0kg/h

假設吸附塔吸附效率爲90%，則達标排放時(shí)需要吸附總的污染物的量爲：

2.0×90%＝1.8 kg/h   

t＝×10＝＝800h         

則在吸附作用時(shí)間内的吸附量：

X=1.8×800＝1440㎏

根據X= aSL得：

L＝

根據活性炭的吸附能(néng)力，設靜活度爲16kg甲苯/100kg活性炭

所以，L＝＝3.48m

    吸附劑的用量M：

M = LSρ_b 

=3.48×5.5×470 = 8996kg

吸附劑本身占據體積：

V＝LS＝3.48×5.5＝19.14

吸附劑床層體積：

  V＝＝＝27.3m³

設計吸附床層尺寸爲L×B＝6.6m×2.5m，則每塊塔闆的截面(miàn)積A＝16.5m³。

取闆上固定床高度H＝0.35m，

則吸附器中塔闆數：n＝＝=4.7=5塊

考慮安裝的實際情況，

L×B×H＝6.8m×2.2m×2.5m

風壓

1、設計風量：Q＝20000m³/h＝5.56m³/s。風管直徑d=0.8m，風管流速V=11.12m/s。       

2、風管沿程摩擦損失P_m（Pa），按下式計算：

式中：爲單位管長(cháng)沿程摩擦阻力，Pa/m；

       L爲風管長(cháng)度，m。

    （1）單位管長(cháng)沿程摩擦阻力，按下式計算：

式中：爲摩擦阻力系數；

      爲空氣密度，kg/m³，取1.2kg/m³。

      d爲風管直徑，m。

（2）摩擦阻力系數，按下式計算：

式中：K爲風管内壁的絕對(duì)粗糙度，m，取0.15×10^-3m。

      Re爲雷諾數，，爲運動黏度，m²/s，取=15.06×10^-6m²/s。

（下列近似公式适用于内壁絕對(duì)粗糙度K=0.15×10^-3m的鋼闆風管：

                  =0.0175d^-0.21V^-0.075

                  =1.05×10^-2d^-1.21V^1.925）

3、局部壓力損失P_j（Pa），按下式計算：

式中：爲局部阻力系數。

4、動壓P_c（Pa），按下式計算：

5、全壓P=+P_j+P_c  

功率

1、

 -風機效率，可取0.719~0.8

 -機械傳動效率，對(duì)于三角帶傳動取0.95，對(duì)于聯軸器傳動取0.98。

2、風機馬達功率=風機功率×130%

名詞解釋

1、用作吸附劑的物質要有大量的單位表面(miàn)積。吸附劑吸附吸附質的性質稱爲活性，以其單位重量或單位體積所吸附吸附質的量來表示。通常用吸附劑吸附吸附質的重量百分率來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量的吸附劑上所吸附的吸附質的量，通常以kg吸附質/kg吸附劑或質量分數表示，它是吸附劑所具有吸附能(néng)力的标志。在工業上吸附量稱爲吸附劑的活性。

   吸附劑的活性有兩(liǎng)種(zhǒng)表示方法：

   （1）吸附劑的靜活性

    在一定條件下，達到平衡時(shí)吸附劑的平衡吸附量即爲其靜活性。對(duì)一定的吸附體系，靜活性隻取決于吸附溫度和吸附質的濃度或分壓。

（2）吸附劑的動活性

在一定的操作條件下，將(jiāng)氣體混合物通過(guò)吸附床層，吸附質被吸附，當吸附一段時(shí)間後(hòu)，從吸附劑層流出的氣體開(kāi)始發(fā)現吸附質（或其濃度達到依規定的允許值）時(shí)，認爲床層失敗，此時(shí)吸附劑吸附的吸附質的量稱爲吸附劑的動活性。動活性除與吸附劑和吸附質的特性有關外，還(hái)與溫度、濃度及操作條件有關。吸附劑的動活性值是吸附系統設計的主要依據。

3、靜壓的定義是：氣體對(duì)平行于氣流的物體表面(miàn)作用的壓力。

   通俗的講：靜壓是指克服管道(dào)阻力的壓力，沿程壓力損失及局部壓力損失。

   動壓的定義是：把氣體流動中所需動能(néng)轉化成(chéng)壓的的形式。

   通俗的講：動壓是帶動氣體向(xiàng)前運動的壓力。 

   全壓=靜壓＋動壓