活性炭吸附塔计算书

活性炭吸附塔计算书

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科文环境科技有限公司

计算书

工程名称:活性炭吸附塔

工程代号:

专业:工艺

计算:

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2016年5月13日

活性炭吸附塔

1、设计风量：Q＝20000m3/h＝s。

2、参数设计要求：

①管道风速：V

1

＝10~20m/s，

②空塔气速为气体通过吸附器整个横截面的速度。空塔风速：V

2

＝~s，

③过滤风速：V

3

＝~s，

④过滤停留时间：T

1

＝~2s，

⑤碳层厚度：h＝~，

⑥碳层间距：~。

活性炭颗粒性质：

平均直径d

p =，表观密度ρ

s

=670kg/3

m，堆积密度ρB =470 kg/3m

孔隙率~，取

3、（1）管道直径d取，则管道截面积A

1

=

则管道流速V

1

=÷=s，满足设计要求。

（2）取炭体宽度B=，塔体高度H=，

则空塔风速V

2

=÷÷=s，满足设计要求。

（3）炭层长度L

1

取，2层炭体，

则过滤风速V

3

=÷÷÷2÷=s，满足设计要求。

（4）取炭层厚度为，炭层间距取，

则过滤停留时间T 1=÷=，满足设计要求。

（5）塔体进出口与炭层距离取，则塔体主体长度L’=+=

两端缩口长L”=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+2d -2H B 3322=⎪⎪⎭

⎫ ⎝⎛+20.8-25.22.23322= 则塔体长度L=+×2=

4、考虑安装的实际情况：塔体尺寸L×B×H＝6m××

活性炭吸附塔

1、设计风量：Q ＝20000m 3/h ＝s 。

2、参数设计要求：

①管道风速：V 1＝10~20m/s ，

②空塔气速为气体通过吸附器整个横截面的速度。空塔风速：V 2＝~s ，

③过滤风速：V 3＝~s ，

④过滤停留时间：T 1＝~2s ，

⑤碳层厚度：h ＝~，

⑥碳层间距：~。

活性炭颗粒性质：

平均直径d p =，表观密度ρs =670kg/3m ，堆积密度ρB =470 kg/3m

3、（1）管道直径d 取，则管道截面积A 1=

则管道流速V 1=÷=s，满足设计要求。

（2）取炭体宽度B=，塔体高度H=，

则空塔风速V 2=÷÷=s，满足设计要求。

（3）假定吸附床到达穿透时间时全部处于饱和状态，即达到它的平衡吸附量a,也称a 为静活度，同时根据朗格谬尔等温线假定静活度不在与气象浓度有关。在吸附作用时间ζ内，所吸附污染物的量为：

X= aSL ρb

式中：X —— 在时间ζ内的吸附量；

a —— 静活度，重量，%；

S —— 吸附层的截面积，m 2；

L —— 吸附层高度，m ；

活性炭的作用时间由下式算出：

V=Wd

CQt ×10-9 式中：V―活性炭的装填量，3m

C―进口气污染物的浓度，mg/3m

Q―气流量，3m /h

t―活性炭的使用时间，h

W―活性炭原粒度的中重量穿透炭容，％

d―活性炭的堆密度 /3m V=sp v Q =1000

20000=203m 污染物每小时的排放量：（取污染物100mg/m 3）

ρ0＝100×20000×106- ＝h

假设吸附塔吸附效率为90%，则达标排放时需要吸附总的污染物的量为：

×90%＝ kg/h

t ＝CQ

VWd ×109-＝910200001008.0%1020⨯⨯⨯⨯＝800h 则在吸附作用时间内的吸附量：

X=×800＝1440㎏

根据X= aSL b ρ得：

L ＝b

aS X ρ 根据活性炭的吸附能力，设静活度为16kg 甲苯/100kg 活性炭

所以，L ＝470

5.51

6.01440⨯⨯＝ 吸附剂的用量M ：

M = LS ρb

=××470 = 8996kg

吸附剂本身占据体积：

V ＝LS ＝×＝3m

吸附剂床层体积：

V '＝b

s ρρV ＝47067014.19⨯＝

设计吸附床层尺寸为L×B＝×，则每块塔板的截面积A 3＝。

取板上固定床高度H ＝，

则吸附器中塔板数：n ＝H A V ⨯3'＝35

.05.163.27⨯==5块 考虑安装的实际情况，

L×B×H＝××

风压

1、设计风量：Q ＝20000m 3/h ＝s 。风管直径d=，风管流速V=s 。

2、风管沿程摩擦损失∆P m （Pa ），按下式计算：

式中：m p ∆为单位管长沿程摩擦阻力，Pa/m ；

L 为风管长度，m 。

（1）单位管长沿程摩擦阻力m p ∆，按下式计算：

式中：λ为摩擦阻力系数；

ρ为空气密度，kg/m 3，取m 3。

d 为风管直径，m 。

（2）摩擦阻力系数λ，按下式计算：

式中：K 为风管内壁的绝对粗糙度，m ，取×10-3m 。

Re 为雷诺数，ν

Vd Re =，ν为运动黏度，m 2/s ，取ν=×10-6m 2/s 。 （下列近似公式适用于内壁绝对粗糙度K=×10-3m 的钢板风管：

λ= m p ∆=×）

3、局部压力损失∆P j （Pa ），按下式计算：

式中：ζ为局部阻力系数。

4、动压∆P c （Pa ），按下式计算：

5、全压∆P=m p ∆+∆P j +∆P c

功率

1、()()

()2

13kPa s /m kw N ηη⨯⨯=风压风量风机功率 1η-风机效率，可取~

2η-机械传动效率，对于三角带传动取，对于联轴器传动取。

2、风机马达功率=风机功率×130%

名词解释