Алиев Г.М.-А. - Техника пылеулавливания и очистки промышленных газов, страница 4

При движении пылегазового потока по газоходу круглого сечения небольшого диаметра большую роль в распределении частиц по сечевик» играет их отскок от стенок. Даже если отсутствует видимый осадок, происходит выпадение частиц, которые затем вновь переходят во взвешенное состоиние. Особенно это явление сказывается на распределении концентраций по сечению горизонтальных газоходов: наиболее тяжелые частицы движутся скачксюбразпо в нижней части газохода, где концентрация, естественно, возрастает. В результате создается состояние динамического равновесия, определяющееся равенством потоков .

оседающих и переводимых вновь во взвешенное состояние частиц. С увеличением скорости потока высота скачков н эффект от вращения частиц также возрастают: частицы могут преодолевать вдоль поперечного сечения газохода расстояния, равные его диаметру. В результате с увеличением скорости движения происходит выравнивание коссцентрации пыли по сечению потока (4 — 61.

В промышленных газоходах воаможиы' три характерных вида пылевых профилей в зависимости от размера частиц (рис. 1.2). Для крупных частиц концентрация пыли достигает максимального значения в центре газохода и почти линейно падает по направлению к стенкам (рис. 1.2, а). Инерция частиц столь велика, что турбулентность потока лишь в незначительной степени влияет на радиальное движение частиц. Формирование профиля определяется в основном процессами соударения частиц пыли со стенками газохода и друг с другом.

Указанный пылевой профиль характерен для частиц размером более 130 мкм. Для мелких частиц (менее 5 мкм) отношение сил инерции к силе трения незначительно, и частицы следуют в направлении движения пылегазового потока. Поэтому профиль последнего соответствует профилю скоростей (рнс. !.2, в). Для переходной области размеров частиц (рис.

1.2, б) концентрация пыли в центре газохода минимальна, на участках, граничащих со стенками, — максимальна. Чем мельче пыль и меньше скорость потока, тем ближе к стенкам располагаются максимумы коицеит- 14 р „яи частиц пыли. Это можно объяснить уменьшением длины пролера,астиц после столкновении со стенкой газохода по мере увеличения их размера. Поэтому при отборе пробы пыли из газохода должны соблюдаться требования, которые предъивляются при определении ее косщентрации в пылегазовом потоке: песик пылезабориой трубки должен быть направлен навстречу газовому поюку соосно с основным сто направлением; отклонение не должно превышать б; скорость газа во входном отверстии наконечника пылезабориой трубксс должна быть равна скорости пылегазового потока в измеряемой тачке; допускается превышение первой над второй ие более 1О с)сц отбираемая проба должна быть достаточно представительной, т.е.

отвечать среднему распределению частиц по размерам в рабочем сечении газохода; при расчете по отобранной пробе концентрации пыли она должна быть равна среднему ее значению в газоходе. Кроме того. должно быть обеспечено выполнение двух до- . Ю д полнительных условий: масса отобранной пробы пыли должна пвс. 1.з. характерные пылевые псввувбытс достаточной для определения исследуемого свойства, а при определении всего комплекса свойств должна составлять около 300 г; применяемое в пылезаборной установке фильтрующее устройство должно обеспечивать извлечение всей массы уловленной пыли с точностью до 3 с)в. Важным фактором, влияющим на точжхть получаемых результатов, является скорость во входном отверстии используемого пробоотборного устройства, которая должна быть равна скорости запыленного потока в газоходе (изокинетическнй отбор газа), Если скорость отбора превышает скорость газового потока, более крупные частицы пыли из внешней части отбираемого объема газа, стремясь по инерции сохранить прежнее направление движения, пройдут мимо входного отверстия пробоотборного устройства.

В результате полученная величина запыленности окажется заниженной, а отобранная пыль будет более мелкой, При отборе с пониженной скоростью произойдет обратное явление. Более крупные частицы пыли из внешней отклоняемой и не входящей в отбираемый объем части газового потока по инерции пройдут во входное отнерстие пробоотборного устройства. Полученная при этом величина запыленности окажется завышенной, а отобранная пыль будет более крупной. Прп отклонении входного отверстии от положения, перпендикулярного направлению газового потока, даже при соблюдении Равенства скоростей будут получены заниженные результаты по запылеиностж а отобранная пыль будет болеемелкой. Представительность результатов измерений зависит от места расположении пылезаборной трубки в газоходе.

Возможные варианты разнеженна пылезаборной трубки в газоходе представлены иа рис. 1.3. Прн отборах пробы по схемам, представленным иа рис. 1.3,а — в, получается неверньпс результат из-за того, что поток пылевых частиц разбивается непосредствекно после изгиба газохода или у входа в труб- а — крупная пыль; 6 — пврехоавыя пгвфвль; в — мввквв пыль 15 Г— ппр ч пг Тоош алгго ггг)у г пг ыпр= ыг 16 Рис. !.3. Варианты реемешеккя пылеваборяов трубки в гееоходе ку, Только при расположении трубки параллельно основному потоку в невоэмущекной его частя при соблюдении условия изокинетнчностп [ряс.

13, е) можно получить наиболее достоверный результат. При нзрушении условии изокинетичности (рис. 1.3, г и д) концентрация отобрзнной пыли ие будет равна концентрации пыли в потоке. Для получения представительных результатов необходимым условием является правильный выбор сечений газоходов дли замеров. Измерительное сечение выбираетсн в третьей четверти длины выбранного участка по ходу газа. При отсутствии достаточно длинных прямолинейных участков место отбора проб должно находиться ближе к концу участка.

Не рекомендуется производить отбор проб непосредственно после дымососов, циклопов, если онн не имеют выпрямляющих поток устройств Желательно выбирать вертикальные участки газоходов. На горизонтальных участках большой протяженности концентрации пыли в нижней части сечения газохода выше, чем в верхней, а пыль более грубоднсперсна.

Учэстяи круглого сечения предпочтительнее квадратных, а квадратные — прямоугольных, Скорость газа в измерительном сечении трубопровода должна быть не менее 4 м)с. Даже при соблюдении всех перечисленных требований в измери- ~ельных сечениях сохранится некоторая неравномерность распределения пылегазового потоки (а отсюда и неравномерность распределения пыли, и се неоднородность по свойствам, тем большая, чем сложнее конфигурация газохода). Поэтому пробы следует отбирать в различных местах сечения, условно разделяя его иа ряд равновеликих площадей. Если газоход имеет прямоугольное сечение, его разбивают на пло,цэди, подобные сечению газохода, плоскостями, параллельными его стенкам, и измерения производят в центре каждого полученного прямоугольника (рис.

1,4). Сторона такого прямоугольника не должна пре- Рее. ьч. Разбивке гезохода яв ралвоеелякле плгчдедк: а — прямоугольное сечение; б — круглое сечение вышать 150 — 200 мм. Минимальное число измерительных точек — грив каждом направлении. На двух взаимно перпендикулярных сторонах гвзохода по осям, на которых расположены центры прямоугольников, прорезают отверстии днам. 50 мм и в этих местах приваривают короткие (25 — 30 мм) штуцера из отрезков труб с внутренним днам.

50 мм, которые закрывают металлической крышкой с резьбой Для поддержания трубки во времи замеров рекомендуется приваривать к газоходу перпендикулярно его оси рядом со штуцером стальной пруток Газоходы круглого сечения разбивают нв ряг( концентрических колец с равновеликими площадями, и измерение производят по двум взаимно перпендихуляриым диаметрам, для чего к стенке газохода приварнвают два штуцера. Расстояние между штуцерами — четверть окружности газохода. Можно считать, что достаточно падежные результаты могут быть получены, если газоходы круглого сечения будут рззбиты на следующее число колец: Диаметр гаэохода, мм . 200 йй — 400 400 — 9В 600 — 800 800 — 1000 1000 Число колец 3 4 5 6 8 1О Если требования, предъявляемые к выбору сечений для замеров, выдержать не удалось, число колец должно быть увеличено.

Расстояние от центра газохода до точки замера 1~ определяетсн по формуле 14 = )1 )I (21 — 1)/2п, (1. 1) где Й вЂ” радиус газохода; л — число колеи, нэ которые разделена площадь газохода; г †порядков номер кольца (считая от центра). 2 длчее г. ы, 17 В практических целях удобно пользоваться расстоянием от внутвиней стенки газохода в месте ввода заборной трубки до точки замера. ля круглого газохода это расстояние может быть рассчитано по формуле !м — Км 1~ где:0 — диаметр газохода; ʄ— коэффициент табл. 1.2). (1.

2) (выбирается по 2Ю 000 700 1000 Радоуо гоюгодо Р,мм 000 000 400 200 0 Рагоопомое оп глоооо заиро Ро аеноро еагатода 1г мм Ряс. ПЗ. Номограмма лля оорололеям» числа кОлец 18 Дли получения необходимых величин вместо расчетов по формуле (1.1) удобно пользоваться номограммой, приведенной на рис. 1.5 (2]. Порядок пользования номограммой следующяя.

На оси абсцисс находят точку, соответствующую радиусу газохода, и из нее проводят вертикаль до пересечения с линией, соответствующей заданному л„из точки пересечения проводит горизонталь до линии, соответствующей х=п. Абсциссы точек пересечении горизонтали с линиими лают искомые значении. Пример. Газоход днам. 950 мм разделен на пять равновеликих палец. Требуется определить, в каких точках следует устанавливать пиевмометрические и заборные трубки. На номограмме проводим вертикаль от точки, соответствующей И=452 мм, до пересечения с линией, соответствующей л=5, и от точки пересечения проводим горизонталь до пересечении с линиями, соответствующими х=!; х=З; х=2; х=4 и х=5. Абсциссы этих точек дают искомые расстояния точен замера от центра газохода: 134, 230, 300, 356, 402 мм. Измерение расхода лылогазоооео патока, При исследовании эффективности работы аппаратов и систем газоочистки необходимым условием является определение расхода (обьема) пылегазового потока.

Скорость и расход пылегазового потока можно измерить анемометрами, дроссельными приборами, ротаметрами, газовыми счетчиками. таБлицл пг КОЭффИЦИЕНТ Км ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ РАССТОЯНИЯ ОТ ВНУТРЕННЕИ СТЕНКИ ГЛЗОХОДЛ ДО ТОЧКИ ОТНОРЛ ПРОНЫ ПО фОРЫРЛЕ ИЛ1 Чясло Ряаяоаолмяия «олоц кл э ) э ~ ю 0,032 0,105 0,1 94 0,3 24 0,500 0,6766 0,806 0,895 0„968 0,0 25 0,082 0,1 46 0.226 0,342 0,500 0,6588 0.774 О, 854 0,918 0,974 0,146 0,500 0,854 О, 044 0,146 О, 296 0,500 0,7044 0,854 0,95ю 0,067 О, 250 0,500 0,7 50 0,933 П р я м о ч л я и е. Зялчеано Кл О,Э ооотаототяуот центру глзохопа.