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电化学反应器中所设计的计算

电化学反应器设计流程尺寸图：

1、最大流量的计算：

反应器设计体积20L，反应体积为其80%为16L，最小停留时间为30s，所以

Q=16L/0.5min

max

3≈2.0m3

=32L/min,即为1.92m/h,所以Q/h,所以选用L2S-25型号测量范

max

3

围为0.25～2.5m/h的液体流量计(可接Ф32mm管件，LZS型系列管道流量计，

淮安市红旗仪表有限公司)。

2、最小处管内径D的粗略估算：

N

按照以下公式粗略计算，由于自来水的推荐流速为1～1.5m/s，垃圾渗滤液的粘

度比自来水大，所以取其低值，所以推荐u=1m/s,由公式25-21可以粗略确定最

0.5-0.5

小处管内径D=18.81×2.0×1mm

N

=26.60mm

所以选择D32×2.4mm,比较适合并满足要求。

N

3、泵扬程及最大流量的计算：

由于整个通路是闭合的循环回路，所以对任意处界面选择1-1’和2-2’列努伯利方

程则有：

E+We=E+∑hf

1,1’2,2’1-2

由于是循环回路，所以机械能E=E’

1,1’2,2

所以：We=∑hf

1-2

即泵等外界提供的功等于整个循环回路中的阻力损失。

∑hf=hf+hf

1-2沿程局部

=∑1/2λ(l/d)u2+∑1/2λ(l/d)u2

e

另有：

hf=

所以：hf(1850mm长Ф50×3.7mm管的阻力损失)+hf(500mm长电化

沿程12

学反应器Ф75×5.6mm的阻力损失)+hf(825mm长Ф32×2.4mm管的阻力损失)

3

-322

hf=λ(1850/(50-3.7×2))×0.5×{Q/(π[0.5(50-3.7×2)×10]×3600)}

1e

23

=0.825λQ(其中Qe/m/h)

e

假设流体在管道内以最大流量Q≈2.0m3/h流动，则其流速u=0.390m/s，

max

-3)3

以水的粘度在20℃下的粘度(1.005×10Pa.s和密度(998.2kg/m)来估算，则其雷

-3