Làm thế nào để tính lượng nước phun trong tháp làm mát khí

Không thể chỉ dựa vào tỷ lệ khí-thể lỏng được, còn cần phải tính toán nhiệt lượng nữa

Hiện tại, các tháp phun mà công ty chúng tôi thiết kế được tính toán dựa trên nguyên lý cân bằng nhiệt; lượng nước làm mát cần thiết được xác định dựa trên lượng năng lượng cần loại bỏ để làm giảm nhiệt độ của khí. Tuy nhiên, trên thực tế, công suất làm mát của các tháp nước được sử dụng trong các thiết bị vận hành lại rất lớn. Chúng tôi không hiểu tại sao lại như vậy

Đặt các tham số lên đi, tham số thiết kế và tham số tính toán thực tế

Đối với dự án đang được thiết kế hiện nay, lượng khí thải là 100.000 Nm3/giờ; mật độ khí được tính ở mức 1,3 kg/m3. Nhiệt độ khí vào tháp là 45°C; yêu cầu là làm giảm nhiệt độ xuống còn 10°C, nên nhiệt độ khí ra khỏi tháp sẽ là 35°C. Nhiệt độ nước làm mát khi vào tháp là 32°C, còn khi ra khỏi tháp thì là 40°C. Dựa trên những con số này, lượng nước cần thiết chỉ khoảng 41,4 m3/giờ. Tuy nhiên, theo kinh nghiệm từ các dự án trước, chúng tôi đã sử dụng tháp làm mát với công suất 800 m3/giờ. Xin hỏi ý kiến của các bạn

Nhìn bằng mắt thường, chênh lệch nhiệt độ truyền nhiệt quá nhỏ. Hãy chú ý xem, khi nhiệt độ khí thải trong quá trình vận hành giảm 10°C, thì nhiệt độ của nước làm mát khi vào và ra khỏi tháp sẽ là bao nhiêu? Nếu chênh lệch nhiệt độ rất nhỏ, thì lượng nước cần sử dụng trong quá trình tuần hoàn sẽ rất lớn.

Khi vận hành hệ thống giám sát DCS, chênh lệch nhiệt độ rất nhỏ. Nếu giảm lượng nước phun, e rằng diện tích phun sẽ không đủ. Cột phun được thiết kế hiện tại có kích thước DN4600. Làm thế nào để xác định rằng kích thước cột phun này đủ để đáp ứng lượng nước cần phun? Xin hãy tư vấn

Có thể tham khảo thuật toán của bộ trao đổi nhiệt, việc tính toán cân bằng nhiệt không áp dụng.

Tự mình sử dụng phần mềm để mô phỏng, để nhà sản xuất linh kiện tháp kiểm tra. Chênh lệch nhiệt độ nhỏ, tại sao không tái sử dụng nước ở đáy tháp để đưa lên đỉnh tháp?

Nếu tính theo lượng calo, lượng nước cần thiết thực sự rất ít. Nhưng nếu tỷ lệ giữa khí và chất lỏng không được đảm bảo, thì với lượng khí lớn như vậy sẽ không thể phun chúng một cách đều được

Làm thế nào để xác định tỷ lệ khí-thể lỏng? Có giá trị kiểm tra không, hay cần phải tính toán?

Có một phạm vi khoảng chừng, sau đó chỉ cần dùng Aspen để tính toán thôi. Nếu lượng nước quá nhiều thì cũng không sao, chỉ cần giảm chiều cao của lớp vật liệu lấp đầy xuống một chút là được

Cảm ơn:handshake

Bài viết này cuối cùng được arpcd chỉnh sửa vào ngày 2016-11-5 lúc 22:07. Tôi khuyên người đăng bài nên tìm hiểu thêm về các thông tin liên quan đến công nghệ khử lưu huỳnh trong khí thải. Tháp làm mát bằng phương pháp phun nước mà bạn đang sử dụng gần giống với các tháp được sử dụng trong hệ thống khử lưu huỳnh trong khí thải của các lò hơi lớn. Lượng khí thải là 100.000 mét khối, tương đương với lượng khí thải của một lò hơi có công suất khoảng 75 tấn/giờ. 。 。 Bản thiết kế mà viện thiết kế cung cấp cho các bạn cũng khá ổn thôi. Cụ thể như sau: 1. Đường kính tháp là DN4600. Dựa trên lượng khí mà các bạn yêu cầu, tốc độ dòng chảy trong tháp khoảng 1,5–1,7 m/s. Tốc độ dòng chảy này khá thấp; có lẽ lượng khí thải trong thiết kế ban đầu còn lớn hơn nhiều so với 100.000 mét khối ； Tỷ lệ giữa chất lỏng và khí khoảng 8, đây là tỷ lệ khá bình thường. Bạn có thể tính tỷ lệ này như sau: lưu lượng chất lỏng được tính bằng L/h, còn lưu lượng khí thì được tính bằng m³/h. Như vậy, 800×1000/100000 = 8. Đối với các thiết bị khử lưu huỳnh trong khí thải ở áp suất bình thường (vì lượng khí thải rất lớn, nên thường sử dụng thiết bị không chứa chất lỏng), tỷ lệ giữa chất lỏng và khí có thể dao động từ 3 đến 15. Ví dụ, phương pháp sử dng đá vôi và thạch cao thì tỷ lệ này thường nằm trong khoảng 8–20; còn các phương pháp sử dụng amoniac hay natri thì tỷ lệ này thấp hơn, vào khoảng 3–6. Vì vậy, tỷ lệ 8 mà bạn đưa ra được coi là ở mức trung bình. Dựa vào con số này, có thể kết luận rằng đó là thiết bị không chứa chất lỏng; với lưu lượng chất lỏng là 800 m³/h, thì số lượng tầng phun sẽ vào khoảng 2–3 tầng. 。 Tiếc là chủ bài không cung cấp những thông số này. 。 Tỷ lệ chất lỏng và khí trong quá trình thiết kế tháp chắc chắn là một thông số vô cùng quan trọng. Nó ảnh hưởng trực tiếp đến mức tiêu thụ năng lượng và hiệu suất của tháp. Tỷ lệ này càng lớn thì lượng chất lỏng và khí được luân chuyển cũng càng nhiều. Thực ra, bạn hoàn toàn có thể tự mình xác định tỷ lệ này trong quá trình vận hành hàng ngày; chỉ cần suy nghĩ một chút thôi, việc này rất dễ thực hiện. Với một thiết bị lớn như vậy, việc thu thập dữ liệu thí nghiệm chẳng phải là chuyện dễ dàng sao? Chỉ cần thay đổi tỷ lệ chất lỏng và khí để xem hiệu quả làm mát là được. Rất dễ thực hiện. Về sự chênh lệch giữa 41,4 và 800, thì 41,4 là kết quả từ các phép tính nhiệt động học. Nhiệt động học cung cấp những giá trị giới hạn, tức là “giới hạn tối thiểu”. Cụ thể, khi chênh lệch nhiệt độ là 8℃, lượng nước tối thiểu cần thiết là 41,4. Còn 800 là giá trị thu được từ các phép tính động học. Chỉ khi đạt đến giá trị 800 này, các kỹ sư mới có thể xác định rằng việc truyền nhiệt và truyền chất có thể diễn ra trong thiết bị được thiết kế theo các thông số đã đặt ra. Đây chính là yếu tố của thiết kế động học; nó giúp giải quyết các vấn đề liên quan đến quy trình sản xuất. Trong khi đó, việc thiết kế chính bản thân thiết bị lại thuộc về lĩnh vực kỹ thuật cơ khí. Thiết kế kỹ thuật về bản chất là sự kết hợp giữa nhiệt động học và động học. Vì vậy, cả 41,4 và 800 đều rất quan trọng và không thể thiếu được! Chủ bài đã làm việc được vài năm rồi? Hãy học hỏi thêm từ những bậc cao nhân xung quanh, hỏi han nhiều hơn một chút là được rồi. Điều quan trọng nhất là phải suy nghĩ nhiều hơn, kết hợp những gì học được từ sách vở với công việc thực tế.

Cảm ơn sự hướng dẫn của bạn. Tôi mới tham gia vào công việc thiết kế được một thời gian ngắn, nên còn thiếu kinh nghiệm thực tế ở nhiều khía cạnh. Tháp này chỉ có một tầng phun nước, và một lớp vật liệu lấp đầy dạng vòng hình yên ngựa làm từ chất liệu PP

Xin hỏi, đối với thiết kế động lực học mà bạn đề cập, có tài liệu tham khảo nào được giới thiệu không? Tôi muốn xem thử

Tốt lắm, cảm ơn vì đã chia sẻ, học được rồi!