Пономарёв В.Б., Замураев А.Е. - Аспирация и очистка промышленных выбросов и сбросов (1027477), страница 21
Текст из файла (страница 21)
Первое значение можно принимать в пределах40...50 кВ, второе – 30...40 кВ. Для определения ориентировочной величины Е вэлектрофильтрах с проволочными коронирующими и плоскими осадительнымиэлектродами также можно использовать эту формулу, приняв за δ расстояниемежду осадительным и коронирующим (или половину шага между осадительными) электродами и подставив вместо D1 величину шага между осадительными электродами.В большинстве современных электрофильтров применяются игольчатые,зубчатые и другие сложные формы коронирующих элементов.
Собранные изних электроды создают в активной зоне неоднородное электрическое поле сапериодическим градиентом напряжения. Напряженность такого поля меняется180от нуля до максимума по всем направлениям, и результаты ее вычисления могут рассматриваться лишь как оценочные.3.
Величину параметра β находят из соотношенияe 0 E 2 D50 l,b=wk rg hdгде ε0 =8,85 10–12Ф/м – электрическая постоянная,l – активная длина электрофильтра,δ – расстояние между коронирующим и осадительным электродами, м,krg – коэффициент равномерности газового потока.Коэффициент динамической вязкости газа η, Па×с, находят из справочныхданных, учитывая состав и параметры состояния газовой фазы выбросов.Значение krg можно принимать 0,85 для горизонтальных конструкций сбольшим числом газовых проходов и 1 для вертикальных одноходовых констукций.Пример 7.5.
Определить эффективность электрофильтрации отбросныхгазов содорегенерационного котлоагрегата (СРКА) целлюлозно–бумажногокомбината и параметры работы электрофильтра. Состав дисперсной части выбросов и остальные данные принять по предыдущим примерам.Выбираем из действующих каталогов электрофильтр ЭГ2–2–4–37СРК, специально предназначенный для очистки выбросов СРКА.По маркировке определяем некоторые из необходимых конструктивныхпараметров: количество полей – 2 (вторая цифра), активная длина каждого поля 4 м (третья цифра), площадь активного сечения f = 37 м2.
Общую площадьосаждения (2256 м2) и габариты электрофильтра (12,6x9,55x14,84 м) принимаемиз табл. 7.23. По каталожному описанию скорость газов до 1 м/с, температура130...2500 С, запыленность на входе до 7 г/м3, разрежение до 3 кПа, гидравличе181ское сопротивление аппарата 200 Па. Степень очистки при этих условиях предположительно может достигать 98 %.Осадительные электроды электрофильтра плоские, коронирующие выполнены в виде трубчатых рам с ленточно–игольчатыми или зубчатыми элементами.
Высота электродов h = 7200 мм, расстояние между осадительнымиэлектродами 300 мм. Регенерация производится механическим встряхиванием.Ввиду отсутствия других сведений об интервале между встряхиваниями, принимаем интервал в 4 часа (табл. 7.23).Предполагая, что по габаритам аппарат можно разместить на производственной площадке, сопоставим его характеристики с заданными параметрамиобрабатываемых газов.
Исходная запыленность z составляет 4,1 г/м3, а количество газов W = 5 м3/с, что находится в пределах допустимого для выбранноготипа электрофильтра. Заданная температура газов (140° С) также соответствуетпоказателям аппарата. Заметим, что в данном случае важен не только верхний,но и нижний температурный предел вследствие повышенной влажности обрабатываемых газов и возможной конденсации паров при температурах ниже 130° С.
Можно констатировать, что по техническим параметрам выбранныйтип аппарата удовлетворяет заданным условиям, что позволяет перейти к расчету полного коэффициента очистки1. Подсчитываем скорость газов в активном сечении:w = W = 5 = 0,135 м/с.f37Относительная скорость газов составитw rl = w = 0,135 ,1182а относительная длина электродов будет равнаh rl = h = 7,2 = 0,9 .88Определим ориентировочную величину пылеемкости электродов m какколичество пыли, осевшее на площади 2256 м2 за время между регенерациями14400 с (4 часа) при W = 5 м3/с, z = 4,l 10–3 кг/м3 и степени улавливания 98 %:-35×4,1×10× 14400 × 0,98m=2256= 0,128 кг/м2.Тогда относительная пылеемкость составитm rl = m = 0,1281.Вычисляем величину коэффициента вторичного уносаK fl = 1 - 0,275w 0rl,35 h 0rl,51 exp(- 1,72m rl ) =1 - 0,275 × 0,1350,35 × 0,90,51 exp(- 1,72 × 0,128) = 0,8972.
Напряженность поля у осадительного электрода вычислим, внеся необходимые поправки на геометрические характеристики электродов (рис. 7.25):принимаем за D1 шаг между осадительными электродами а = 0,3 м; за D2 расстояние между концами игл или зубьев коронирующих электродов b = 0,03м; заδ расстояние от конца иглы (с = 0,015м) до осадительного электрода. Расчетведем на максимальное напряжение U = 50 kB:183U50 ×103E=== 160,85 ×103 В/м.éd lnæ D1 öù (0,15 - 0,015) ln (0,3 / 0,03)êë çè D 2 ÷øúûРис.
7.25 Схема расположения электродов:1 – ленточно–игольчатый; 2 – осадительныйПодсчитываемкоэффициентТ = 140 + 273 = 413 К,kабсолютномпридавлениитемпературевгазаэлектрофильтрер = 101325 – 3000 = 98325 Па и среднем размере дисперсных частицD50 = 1,1 10–6 м:( )0,55 × 10- 4 T éæç 1 ö÷ + 10 ùE úûêëè p øk==D50[]+ 100,55 × 10- 4 × 413 198325160850 = 1,49.-61,1 × 10Принимаем величину frl=0,9 и из таблицы 7.23 при заданной σ =1,7 имаксимальном значении k, которое имеется в таблице, находим параметрА = 2,452.3.
Аппарат ЭГ–2–2–4–37 СРК имеет порядка 20 газовых проходов (шири184на активной зоны 6000 мм, расстояние между осадительными электродами300 мм). Принимаем для него среднее значение krg =0,93.Подсчитываем коэффициент динамической вязкости η газа–носителя заданного состава для нормальных условий и пересчитываем на рабочую температуру (используем табл.7.26).Исходный состав газаТаблица 7.26h273 = (13,7 × 10- 6 × 0,17 13,7 × 10- 6 × 304,2 + 17 × 10- 6 × 0,80 17 ×10 - 6 ×126 ++ 20,3 × 10- 6 × 0,024 20,3 × 10- 6 × 154,3 + 11,66 × 10- 6 ×× 0,002 11,66 × 10- 6 × 375,5 + 16,6 × 10- 6 × 0,004 16,6 ×10 - 6 ×132,9 ) /(0,17 13,7 × 10- 6 × 304,2 + +0,80 17 × 10- 6 ×126 + 0,024 20,3 × 10- 6 × 154,3 ++ 0,002 11,66 × 10- 6 × 375,5 + +0,004 16,6 ×10 - 6 ×132,9 ) = 16,16 ×10 - 6 Па × сk = 0,17 × 254 + 0,8 × 114 + 0,024 × 131 + 0,002 × 396 + 0,004 × 100 = 138,721, 5h413 = 16,16 × 10-6273,15 + 138,72 æ 273,15 öç÷413,15 + 138,72 è 413,15 ø185= 6,48 × 10- 6 Па × сОпределяем параметр β()2e 0 E 2 D50 l 8,85 × 10-12 72 ×103 1,1 × 10- 6 × 8b== 3,308 .=wk rg hd0,135 × 0,93 × 6,48 ×10 - 6 × 0,153.
Подсчитываем коэффициент очистки()()htot = 1 - exp - K fl Ab0, 42 = 1 - exp - 0,897 × 2,152 × 3,3080, 42 = 0,9736Результаты расчетов значительно зависят от подбора значений опытныхпараметров, таких как интервал между встряхиваниями, напряжение на электродах и др. Так, при напряжении 40 кВ расчетный проскок составляет ужеоколо 6 %. Поскольку для электрических полей, создаваемых электродами, расчетная напряженность практически не соответствует реальной, можно предполагать, что в неоднородном поле проскок возрастет еще более резко.Можно сделать вывод о целесообразности электрофильтрации данныхвыбросов, если при эксплуатации удастся поддерживать параметры процессаочистки (пылеемкость, температуру газов, напряжение на электродах и т.д.) науровне расчетных.186СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ1.
Alden J. L. Design of Industrial Exhaust Systems / J. L. Alden. 3rd ed.: The Industrial Press, New York. 1959.2. Аспирационное укрытие места заrрузки ленточноrо конвейера / И. Н. Лоrачеви [др.] // Авт. свидет. СССР 1686185. 1991. Бюл. N 239.3. Белевицкий А.М. Проектирование газоочистительных сооружений /А.М. Белевицкий. Л : Химия, 1990. 288 с.4. Биргер М.
И. Справочник по пыле – золоулавливанию / М. И. Биргер,А. Ю. Вальдберг, Б. И. Мягкое. М. : Энергоатомиздат, 1983. 312 с.5. Большая советская энциклопедия. Т. 2 стр. 485. М. : Советская энциклопедия,1975.6.ЗиганшинМ.Г.Проектированиеаппаратовпылегазоочистки/М.Г. Зиганшин, А.А. Колесников, В.Н. Посохин. М. : Экопресс – 3М, 1998.505 с.7. Jennings R. F.
i. Iron Steel Inst. / R. F. Jennings R. F. 164, 305, 1950.8. Коузов П. А. Основы анализа дисперсного состава промышленных пылей иизмельченных материалов / П. А. Коузов. Л. : Химия, 1987. 264 с.9. Lancaster B.W. Ind. Engng Chem Fundamentals / B.W. Lancaster, W. Strauss.S. 10-362, 9. 1971.10. Mitchell R.I., Pilcher J.M. 5th A.E.C.
Air Cleaning Conf. / R.I. Mitchell, J.M.Pilcher. T.I.D. 7551 p. 67, 1957.11. McCabe L. С. Ind. Engng Chem. / L. С. McCabe. 44 (11), 123A, Nov. 1952.12. Правила определения оценок и доверительных границ для параметров логарифмически нормального распределения / ГОСТ 11.009–79. М. : Изд–во стандартов.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
