Расчёт эффективности системы пылегазоочистки

Расчёт эффективности системы пылегазоочистки

Эффективность очистки газов. Эффективность очистки газов η (степень очистки, коэффициент полезного действия) обычно выражается отноше­нием количества уловленного материала к количеству материала, посту­пающего в газоочистной аппарат с пылегазовым потоком, за определен­ный период времени. Суммарную степень очистки газов η, достигаемую в нескольких последовательно установленных аппаратах, определяют по фор­муле

η=1-(1-η₁)∙ (1-η₂)∙ (1-η_n), где η_1, η₂, η_n — степень очистки газов соответственно в первом, втором и n-ном газоочистителе.

Эффективность улавливания пыли может быть выражена в виде коэф­фициента проскока частиц, который представляет собой отношение ко­личества вредных веществ за газоочистителем к количеству вредных веществ, поступающих в газоочистной аппарат. Коэффициент проскока ε рассчиты­вается по формуле ε = 100 — η.

Эффективность очистки может быть определена различными методами. Метод, основанный на использовании экспериментальных данных. В

данном случае эффективность очистки определяется по содержанию вред­ных веществ в газах до поступления в газоочистной аппарат и на выходе из него:

где М _ул — масса вредных веществ, уловленных в единицу времени, г/с; М_вх, М_вых — массовый расход вредных веществ в газах, соответственно поступа­ющих и выходящих из газоочистного аппарата, г/с; Q_вх , Q_вых, — объемный

Рекомендуемые материалы

расход газов, соответственно поступающих и выходящих из газоочистного аппарата, м³/с; С_вх ,С_вых  — концентрация частиц в газах, соответственно по-

ступающих и выходящих из газоочистного аппарата, г/м³.

Если объемный расход газов, проходящих через газоочистной аппарат, изменяется за счет подсоса воздуха, эффективность аппарата определяют в соответствии с объемным расходом воздуха при подсосе, исходя из концен­трации какого-либо газового компонента, не вступающего в аппарате в ре­акции (обычно S0₂ или С0₂):

где К_п — коэффициент подсоса, равный отношению концентраций анали­зируемого газового компонента в газах,% (объемная), после и до аппа­рата.

Если имеются экспериментальные данные по фракционным степеням очистки η_ф (для взвешенных частиц), то может использоваться формула

где Ф₁, Ф₂,... Ф_n — содержание данной фракции на входе в фильтр,%. Фракционная эффективность очистки η_ф выражается формулой

где Ф_вх, Ф_вых — содержание данной фракции в газах соответственно на входе и на выходе из фильтра,%.

Для расчета по формуле (5.3) могут быть использованы кривые фракци­онных эффективностей (степени очистки) η_ф = f {d₄), полученные экспериментальным путем для некоторых типов пылеуловителей (5.3). К кривым фракционной эффективности даются условия, при которых они были получены (по плотности пыли, диаметру аппарата и т. д.), а также поправочные формулы для пересчета на конкретные условия очистки выб­росов. Для сокращения расчетов могут быть использованы номог­раммы.

2. Метод расчета, основанный на вероятностном подходе к про­цессу пылеулавливания. В некото­рых случаях кривая фракционной эффективности аппарата η_ф =f(d₄) при построении в вероятностно-логарифмической системе коор­динат приобретает вид прямой линии, свидетельствующей о том, что она подчиняется логарифми­чески нормальному закону распре­деления и может быть записана в виде интеграла вероятности

где lg (d₄/d₅₀) — логарифм отношения текущего размера частиц d_ч к диамет­ру частиц d₅₀, осаждаемых в аппарате при данном режиме его работы на 50%; lg σ_n — стандартное отклонение в функции распределения фракци­онных коэффициентов очистки.

Значение d соответствует ординате графика η_ф = f(d_ч), равной 0,5 (50%), a Lg σ находится из соотношения

Бесплатная лекция: "Опасность и вероятность кризисов в тенденциях циклического развития организации" также доступна.

где d_l5,97 — значение абсциссы, ордината которой равна 0,1597 (15,97%); d_84,13 — значение абсциссы, ордината которой равна 0,8403 (84,03%).

Если распределение подлежащих улавливанию частиц пыли на входе в аппарат является нормально-логарифмическим, то зависимость полно­го коэффициента очистки можно найти по формуле

Значения нормальной функции распределения Ф (х) в зависимости от величины х приведены в табл. метод. указаний.

Таким образом, зная d_m и σ_ч (характеристику улавливаемой пыли), d₅₀ и σ_n (характеристику пылеулавливающего аппарата), можно определить эф­фективность очистки проектируемого аппарата.

Необходимо иметь в виду, что расчет эффективности по формуле (5.6) возможен только для пылеуловителей, работающих в тех режимах, при ко­торых были найдены значения d₅₀ и σ_n. Если условия работы отличаются от экспериментальных, то необходимо скорректировать величину d₅₀.