化工高浓度恶臭污染物箱式生物过滤装置除臭装置结构形式分类、系统阻力压降计算方法

HG/T XXXX—20XX 11 附录A （资料性） 除臭装置结构形式分类 除臭装置生物过滤除臭系统结构形式按布气层方向与喷淋层布水方向夹角的布置结构分为顺流式 [见图 A.1a）]、横流式[见图 A.1b）]、逆流式[见图 A.1c）]；按微生物填料层数的布置结构分为单层 式[见图 A.2a）]、多层式[见图 A.2b）]。多层式不超过 3 层。 a) 顺流式 图 A.1布气层方向与喷淋层布水方向夹角的布置结构图 HG/T XXXX—20XX 12 b)横流式 图 A.1布气层方向与喷淋层布水方向夹角的布置结构图（续） HG/T XXXX—20XX 13 c)逆流式 标引序号和符号的说明见图1。 图A.1布气层方向与喷淋层布水方向夹角的布置结构图（续） HG/T XXXX—20XX 14 a)单层式 图 A.2微生物填料层数的布置结构形式图 HG/T XXXX—20XX 15 b)多层式 标引序号和符号的说明见图1。 图A.2微生物填料层数的布置结构形式图（续） HG/T XXXX—20XX 16 附录B （资料性） 系统阻力压降计算方法 B.1系统阻力压降的计算 系统阻力压降包括预洗填料层、微生物填料层、活性炭填料层、旋流除雾器、排气筒等内构件（见 图1、图A.1、图A.2）的压降，系统阻力压降按公式（B.1）、公式（B.2）计算。 CPPPP es  d .(B.1) 321ssss PPPP(B.2) 式中： △P——系统阻力压降，单位为帕（Pa）； △Ps——填料层阻力压降，单位为帕（Pa）； △Ps1——预洗填料层阻力压降（见B.2），单位为帕（Pa）； △Ps2——微生物填料层阻力压降（见B.2），单位为帕（Pa）； △Ps3——活性炭填料层阻力压降（见B.2、B.3），单位为帕（Pa）； △Pd——旋流除雾器阻力压降（见B.4），单位为帕（Pa）； △Pe——排气筒阻力压降（见B.5），单位为帕（Pa）； C——管道、格栅等其他内构件阻力压降，宜取100～200，单位为帕（Pa）。 B.2预洗填料层和微生物填料层阻力压降的计算 预洗填料层和微生物填料层为颗粒填料（见 5.2.9、5.2.10） ，预洗填料层△Ps1和微生物填料层△ Ps2分别按埃克特(Eckert)关联图（图 B.1）求解。 由已知的空塔气速u计算纵坐标 LLv gu/ 2 . 02 的数值，与横坐标 vLvL ww// 5 . 0 的数值相 结合，在图 B.1 中找到等压力线上的阻力压降△P（即公式（B.3）中的△Psi 0）。 预洗填料层△Ps1和微生物填料层△Ps2按公式（B.3）计算。 0 isisi PLP(B.3) 式中： △Psi——分别为预洗填料层阻力压降△Ps1、微生物填料层阻力压降△Ps2，单位为帕（Pa）； a——布气结构形式经验常数；当计算预洗填料层△Ps1时，a=1；当计算逆流式微生物填料层△ Ps2时，a=1；当计算顺流式微生物填料层△Ps2时，a取0.25～0.90；当计算横流式微生物 填料层△Ps2时，a取0.11～0.15； Li——分别为预洗填料层层高L1、逆流式/顺流式微生物填料层层高L2或横流式微生物填料层过 气方向长度L2，单位为米（m）； △Psi 0 ——分别为单位填料层高的预洗填料层阻力压降△Ps1 0、单位填料层高度（长度）的微生物填 料层阻力压降△Ps2 0， 见图B.1，单位为帕每米（Pa/m）。 HG/T XXXX—20XX 17 标引符号说明： g——重力加速度，单位为米每秒平方（m/s 2）； u——空塔气速，单位为米每秒（m/s）； wL——液相的质量流量，单位为千克每秒（kg/s）； wV——气相的质量流量，单位为千克每秒（kg/s）； μL——液体的动力黏度，单位为毫帕秒（mPa·s）； ρL——液相的密度，单位为千克每立方米（kg/m³） ； ρV——气相的密度，单位为千克每立方米（kg/m³） ； Φ——填料形状因子，单位为每米（1/m）； ψ——液体密度校正系数,等于水与塔内液体的密度比,对水溶液可近似取为1。 图 B.1埃克特(Eckert)关联图 注：来源于《化工原理》（第四版，化学工业出版社，王志魁、刘丽英、刘伟编著）中第五章“吸收”中“第五节 填料塔 一、填料塔的结构及填料性能”及《化工单元操作设备设计》（华东理工大学出版社，2011年版，张 洪流、张茂润编著）中 “4.1.2填料”的“1.常见填料的类型”、“4.2.7流体力学验算”中“3.填料层的压 降核算”的说明，在计算填料层气体压力降时，埃克特 (Eckert) 关联图适用填料的类型包括拉西环、鲍尔环、 阶梯环、鞍形、环鞍形、球形等常见的散装填料，适用于本文件预洗填料层（见5.2.9）和逆流式（见5.2.10） 微生物填料层的压降计算。 HG/T XXXX—20XX 18 B.3活性炭填料层阻力压降的计算 B.3.1活性炭填料为颗粒填料（见5.2.11）时阻力压降的计算 当活性炭填料层为颗粒填料（见 5.2.11）时，活性炭填料层阻力压降△Ps3的计算分为两种情况： 当气流通过颗粒床层空隙为层流时，活性炭填料层阻力压降△Ps3按公式（B.4）计算。当气流通过颗粒 床层空隙为湍流时, 活性炭填料层阻力压降△Ps3按公式（B.5）计算。  23 2 3 /1150 eas duLP(B.4)  232 3 /175. 1 eas dLuP(B.5) 式中： △Ps3——活性炭填料层阻力压降，单位为帕（Pa）； ε——填料床的孔隙度，单位为百分数（%）； dea——填料颗粒等比表面积当量直径，单位为米（m）； μ——气体动力黏度，单位为帕秒（Pa·s）； u——气体速度，单位为米每秒（m/s）； L——填料层厚度，单位为米（m）； ρ——气体密度，单位为千克每立方米（kg/m³）。 注：公式（B.4）、公式（B.5）是采用量纲分析的方法简化了的常用欧根(Ergun) 公式，来源于《活性炭颗粒床层 流阻特性研究》（西安交通大学陈晖，2003年硕士论文）中“3.2.2 流体通过颗粒固定床的压强降”。 B.3.2活性炭填料为蜂窝填料（见5.2.11）时阻力压降的计算 当活性炭填料层为蜂窝填料（见 5.2.11）时，活性炭填料层阻力压降△Ps3按公式（B.6）计算。 LuPs 055. 1 3 1 .945 (B.6) 式中： △Ps3——活性炭填料层阻力压降，单位为帕（Pa）； u——气体速度，单位为米每秒（m/s）； L——填料层厚度，单位为米（m）。 B.4旋流除雾器阻力压降 旋流除雾器阻力压降值按 HG/T 5106—2016 表 1 中提供的额定压降值。 B.5排气筒阻力压降的计算 排气筒阻力压降的按公式（B.7）计算。 2/ 2 1 2 2e vvgHP(B.7) 式中： HG/T XXXX—20XX 19 △Pe——排气筒阻力压降，单位为帕（Pa）； ρ——排气筒中气体密度，单位为千克每立方米（kg/m³）； H——排气筒高度，单位为米（m）； v1——