Очистка стоков производства нефтеперерабатывающего завода топливного типа, расположенного в Одесской области, страница 9

а) насосы подающие сточную воду на флотацию:

Расход сточных вод составит 154,13 л/с.

Определим требуемый напор:

где  - геометрическая высота нагнетания, равная 5 м.

 – потери напора по длине, равны:

При использовании чугунных напорных труб диаметром 400 мм, потери напора составят 1000i=25,4, скорость движения воды v = 1,35 м/с.

 - потери напора в насосной станции, принимаем 2 м.

 - потери напора в расходомере, не учитываются, т.к. принимаем к установке ультразвуковые расходомеры.

Принимаем 2 насоса СМ 250-200-400/6 с рабочими характеристиками: подача - 154,13 л/с., напор – 8,24 м, N = 75 кВт., электродвигатель – 4А280S6., n=1450 об/мин.

б) насосы для подачи рециркуляционного расхода:

Определим требуемый напор:

где  - геометрическая высота нагнетания, равная 3,5 м.

 – потери напора по длине, равны:

При использовании чугунных напорных труб диаметром 200 мм, потери напора составят 1000i=22,27, скорость движения воды v = 1,51 м/с., l = 15м.

 - потери напора в насосной станции, принимаем 2 м.

 - потери напора в расходомере, не учитываются, т.к. принимаем к установке ультразвуковые расходомеры.

 - требуемое давление для насыщения сточной воды воздухом – 50 м.

Принимаем 3 насоса СМ 200-150-500/4 с рабочими характеристиками: подача – 77,065 л/с., напор – 55,9 м, N = 110 кВт., электродвигатель – 4А315М4., n=1450 об/мин., один насос является резервным.

в) насосы для откачки осадка из флотатора:

Удаление осадка предусмотрено насосами Wilo – Drain TP 40S 164/28 (1 рабочий, 1 резервный) с подачей 8,6 м³/ч и напором 26 м с электродвигателем во взрывобезопасном исполнении, мощностью 3,5 кВт. n=1450 об/мин.

Приемный резервуар.

Емкости приемных резервуаров до флотации и после флотации принимаем определяются исходя из 5 – 10 минутной производительности насосов.

Приемный резервуар сточных вод.

Принимаем резервуар емкостью 50 м³.

Резервуар для сбора пены принимаем емкостью 25 м³ согласно рекомендациям [5].

Камера смешения и распределения.

В камере смешения и распределения происходит смешение основного расхода сточной воды с рециркуляционным и распределение смешанного потока на 3 флотатора. Камера работает по принципу гидроэлеватора и рассчитывается как гидроэлеватор.

а) камера смешения.

Исходя из технологических параметров работы флотаторов-отстойников, коэффициент подсоса равен 2. Расход через камеру смешения составит общий расход, как прямой, так и рециркуляцию.

Абсолютное давление рабочей жидкости перед соплом:

Абсолютное давление в начале камеры смешения у сопла:

Оптимальное соотношение давлений:

где  - коэффициент скорости для сопла – 0,9 ;

 - коэффициент местного сопротивления в диффузоре (при );

Оптимальное соотношение площадей сечений горловины и сопла при этом должно быть:

       

диаметр сопла;

диаметр горла;

Принимаем .

Принимаем диаметр равным 150 мм.

а) расчет шайб гашения напора.

Диаметр шайб определяется по формуле:

где h = 50 – 5 = 45 м.

где 50 – давление в трубопроводе до шайбы (м).

5 – давление в трубопроводе, после шайбы (м).

где  - площадь сечения трубопровода диаметром 300 мм – 0,071 м².

 - скорость в трубопроводе диаметром 300 мм при расходе 154,13 л/с составит 3,54 м/с.

По справочнику по гидравлическим расчетам при  - .

Тогда

Диаметр шайб будет:

б) камера смешения сточных вод с реагентами.

Объем смесителя определяется из расчета 2-х минутного пребывания в нем сточных вод:

При глубине камеры h=2,5 м., рассчитаем площадь камеры.

Ширина  и длина камеры составляет 2 м.

в) расчет мешалок.

В камере имеется 2 вертикальные оси с одной мешалкой на каждой. Каждая мешалка имеет 4 лопасти. Радиус вращения лопастей составляет 0,8 м. Размеры лопасти: ширина лопасти равна 0,2 м, а длина их составляет 1,5 м. Найдем площадь лопастей находящихся в поперечном сечении камеры.

Площадь поперечного сечения смесителя:

Отношение площадей лопастей и площади поперечного сечения.

Т.е. менее предельной величины – 15 – 20 %.

Относительная скорость движения лопастей:

где  - отношение разности скоростей к скорости движения лопасти;

R – радиус вращения 0,8 м.

n – скорость вращения лопасти;