Страус В. - Промышленная очистка газов (1044946), страница 115
Текст из файла (страница 115)
Золоуловитсль будет иметь конкретный к. п. д. для каждого размера фракций при определенных режимах: скорости потока газа, температуры, состава частиц и их распределения. Для определения диапазонов размеров частиц проводят анализ распределения частиц по размерам в исходной и в уловленной пыли и рассчитывают к. п. д. для каждого диапазона частиц (скажем, от 0 †, 5- 10 мкм и т. д.) по урав- нению ф дта лю аеФ Рис. П-2.
К.п.д. электрофильтра с учетом турбулентной диффузии 19451 (урав- нения Х.62а и б) при 0»(ачЕ) =0,0035 и У=20. р, — первоначальная плотность) для пнклонов, волокнистых фильтров, скубберов и другого оборудования, где доминирующим является инерционное столкновение. Для отстойных камер и элентрофнльтров можно припять соотношение р /рь На абсциссе графика фракционного к.
п. д, иногда откладывают ие раамер частиц, а скорость частиц указанной плотности, которую можно непосредствешю определить нз анализа размера частиц по их аэрогидродинамическим свойствам. При использовании такого графика устраняются проблемы, связанные с наличием иесферических частиц, для которых принимают условный диаметр (см. главу 1Ч). Количественный фракционный к.п.д. равен масса собранных частиц общая масса частиц на входе в сборник К.п.д.
по площади поверхности частиц представляет собой важный показатель В тех случаях, когда степень затемнения используется в качестве единицы измерения к.п.д. улавливания площадь поверхности уловленных частиц общая площадь поверхности частиц на входе в уловитель Проииканне Р. Представляет собой инверсию к. п. д. улавливания т)г. Проникаиие (в тэ) можно определить иэ равенства Р =- 100- пг Коэффициент очистки К.О.
представляет собой логарифмическое выражение изменения к. п. д. К.О. =11 — пг(1001-' Коэффициент очистки, выраженный десятичным логарифмом, называют «числом очисткиэ. Расчет к.п.д. электрофильтрое с учетом турбулентной диффуэии Метод, предложенный Уильямсом н Джексоном 19451 (см. стр, 460), можно применять следующим образом. Рассчитывают два параметра, представляюшдв собой функции расстояния т и скорости ~р, строят график и определяют кп.д. (рис.
П.2». 574 Функцию т определяют по формуле г = 7. 41луй где х — длина дорожки в фильтре; 5 — расстояние между проводом н пласти~юй (в пластипчатых электрофильтрах) нлн между проводом и трубной (в трубчатых электрофнльтрах). Функцию ф находят по формуле ф ~ 5,67в'/пв где ы' — кажущаяся скорость смещения; ои — скорость потока. Кажущуюся скорость смещения определяют по результатам испытаний на аналогичном электрофнльтре при такой же скорости потока. Если подобного электрофнльтра пет, то кажущуюся скорость смещения можно рассчитать, зная к.
п. д. при различных скоростях газа. Иллюстрацией сказанному является пример расчета, составленный Уильямсом и Джексоном. Пример. Электрофнльтр с параллельными пластинами, длиной хода газа 3,6 м, расстоянием от провода до пластины 160 мм, имеет к.п.д. улавливания 61, 49, 40 и 35и/и соответственно для скоростей газа 0,9, 1,2, 1,5 н 2 м/с. Каков будет эффект от увеличения хода газа до 5 и и уменьшения расстояния от провода до пластины до 125 мм прн неизменных рабочих режнмаху Решение. Параметр т для золоуловителя длиной 3,6 м (л=3,6) и расстоянием от провода до пластины 150 мм (6=0,15) равен 7,41 36 т=- 0 15 =178 Для т 178 ца рис. П.2 определяем (по вертикали) величину ~р для заданных значений к.
и. дс ~р 0,153; 0,118; 00970; 00825. Если изменить габариты золоуловителя и принять к 6 м, а 5=0,127 и, то т=267. Соответственно новые к. и. д. лля тех же значений ф будут равны 80, 67, 57 н 50и . Ниже суммированы результаты приведенного выше расчета: т = жз и,мги и,п ц„м 0,9 61 1,2 49 1,5 40 2,0 35 т = тэт ю и.д., Чй 80 67 57 50 0,153 0,118 0,0970 0,0825 2. КОНСТРУК11ИИ ВЫТгг)КНБ(Х УСТРОИСТВ И ТРУБОПРОВОДОВ 575 Для удаления и предотвращения распространения газов, дымов и пыли, образующихся при технологических процессах, требуются различные конструкции вытяжных устройств.
Конструкция вытяжных устройств и соединяемых с ними коробов является функцией технологического процесса. мощности установки и ее расположения по отношению к гаэоочисгному оборудованию. Детально конструкции вытяжных устройств и коробов исследуются в других работах; здесь же будет приведено лишь краткое описание их основных особенностей. Вытяжное устройство должно быть сконструировано таким образом, чтобы максимально обеспечивать весь технологический процесс, сводя к минимуму количество засасываемого воздуха и снижая объем газа, направляемого затем в гаэоочистную установку.
При работе электропечи таким вытяжным устройством может быть конструкция, показанная на рис. П.З, которая обеспечивает гибкую связь с присоединенными к пей газовыми коробами. Рис. П-3. Полностью закрытое вытяжное устройство для дуговой печи (с частыми наклонами для выпуска металла) (621): à — телескопическое н юаринрное со.
единение с выхлопом для постоянной вентиляции при наклоне иечн; 2— смесительнзя заслонка;  — распределительная секция и дверца для выпуска шлака; е — кольцо коллекторе:  — рубашка разливочного желоба; и — перегородка кольца коллектора; 7 — рубаюка электродов н опорные руки (крепится к каркасу перекрытия и дюгжетса вместе с аимн  — соелннитсльиый короб; у — регулируемая пружинная демп$ериа» заслонка. д)рутой вариант вытяжного устройства, полностью обеспечивающего работу печи, показан иа рис. П.4, хотя в данном случае ври наклоне печи для выпуска металла вытяжной короб с водяным охлаждением отклоняется.
В сталеплавнльиом производстве, где выход горячих дымов при выпуске металла из печи минн- малан, такая компоновка не вызывает трудностей. Бели необходимо обеспечить доступ к технологической линии (как, например, при проведении гальванического процесса) конструкция вытяжного устройства должна быть открыта с одной или более сторон. На рис. П.5 показаны некоторые стандартные конструкпии.
Когда вытяжное устройство устанавливают у шлифовальных станков, необходим отвод воздуха и пыли в одну сторону, поэтому обеспечивагот более высокие скорости воздуха с тем, <тобы добиться полного попадания пыли в короб. В табл. П.1 даны проверенные практикой рекомендации для выбора вытяжного устройства и скорости воздуха для некоторых открытых технологических пропессов. Скорости газа в коробах обычно принимают в диапазоне от 12,5 до 26 м/с, что намного выше скоростей «подхвата», упомянутых в главе ту. Потери давления в коробах и трубопроводах рассчитывают следуюшим образОм. 1. В цилиндрических трубах потеря давления (в иПа/м длины) составляет: Ьр 9,45 10 е/и//У (П. 1) Рис.
П-4. Вытяжное полностью закрытое устройство для дуговой печи (газовый тракт с водяным охлаждением): à — поворотный газовый траит с водяным охлаждением; 2 — вращающееся соединение. 526 Рис. П-5. Различные типы вытяжных устройств: а — двойное жетнжное устройство; б — вытнжиое устройство невесного тине; и — вытижное устройство Нолуиевесного типа; г — доннос вытнжиае устройство с гиелевын входом. ТАБ,//И/(А П./ Сиоргжть нв входе, м/с Установка Аппарат для упаковки фармацевтических препаратов Бак для травления Паяльное устройство 1 — 2 Узкая боковая 1,2 — 1,5 0,15 — 1 Навесная Закрытая со входом с роны Навесная Шалевая (50 мм) Навесная Шалевая (50 — 100 мм) Закрытая со входом с роны Навесная Закрытая со входом с роны Навесная одной сто- 1,2 — 1,5 10 2,5 — 3 1О 0,75 — 1 Котел для варки лака Сепарациоииое устройство для пыли из зерна, дерева Печи дия выплавки алюминия одной сто- 1 — 1,2 1 — 1,2 1.2 — 1,5 Печи лли выплавки латуни одной сто- где Лр — потери давлегая; и — средняя скорость в трубе, м/с; Р— диаметр трубы, мм; / — коэффициент трения, являющийся Функцией числа Рейпольдса (те=иРр/)с, который можно определить из рис.
П.б. 2. В прямоугольных коробах поперечного сечения а',н,Ь диаметр (см. уравнение (П.1)) заменяют условным гидравлическим диаметром Ре, т. е. Ре 2аЬ/(а+Ь). Потери давления в колене или в арматуре можно определить, если в уравнение (П.1) подставить условный диаметр трубы Ру, определяемый как отношение условной длины трубы к ряду диаметров ее, являющихся функцией типа колена или арматуры: и 32 20 76 60 90 7 300 Колено (90 стандартного радиуса) Колено (90' эллнпспого типа) О-образное колено (180') .
Тройник на входе в колено . Тройник па входе в отвод Задвижка (открытая) . Вентиль (открытый) 3. КОНСТРУКГ(ИИ БУНКЕРОВ где С вЂ” коэффициент сцепления материала; р„— плотность материала; а— угол трения о стенку, ради й — радиус конического отверстия между стенками пирамидального отвестия; «1 — угол и~утреннего трения порошкообразпого материала, град. Сцепление С зависит от нормального и сдвигающего напряжения и' и т и угла внутреннего трения порошка ц т =С+и„„„ Простейшая конструкция бункера представляет собой цилиндр с отверстием в плоской основе. Здесь порошок собирается и проходит через отверстие, остав- ййг 1[5 ГГГ"75 2(Г 50 ИЮ ЯРУ 5ГГР Гйуд ЖДУ 5ЯЮ!РЭ Ре Рис.
П-б, Зависимость числа Рейпольдса от коэффициента трения 7 для трубо- проводов и коробов. 678 Бункера, устанавливаемые под секпиями улавливания газоочистпого оборудования (циклонами, осадительными камерами, мешочными фильтрами или электрофильтрами), обычно имеют форму перевернутого конуса или пирамиды.
Конструкция бункера для конкретной установки зависит от реологического поведения массы собранной пыли или порошка. При удачной коисгрукпии гладкий поток собранного материала будет направляться самотеком без зависания илн частичного оседания. Эти проблемы изучены детально многими исследователями и рассматриваются во многих работах [221, 262, 633, 869), в частности Ригардсом. Собираемые порошкообразные материалы ведут себя, в основном, как когезентные твердые тела, которые «проваливаются» при наэначительиом усилии на пих и далее текут как пластичные вещества. Очень важно спроектировать стенки и отверстия бункеров тэк, чтобы избежать зависания даже в условиях повышенной влажности, когда увеличивается сцепление порошкообраэных материалов.
Приблизительный расчет минимального отверстия бункера может быть проведен на основании одного из уравнений, упомянутых Ригардсом [682) для расстояния между пенками опорных арок камеры, например [290) 2С созц(1+э1п0) рм сгн(а+ ц) Рис, П-7. Схема распределения основных потоков мате- риала в бункерах: 1 — зона потока занупоривания; П вЂ” зона питательной труб.а; П1 — мертвая зона; 1Р— труба. ляя часть в «мертвой» зоне.