Тимонин А.С. - Инж-эко справочник т 1 (1044948), страница 107
Текст из файла (страница 107)
Коэффициент гидравлического сопротивления верхнего потока: с„= 2,6 + 158(0,6 — С,/6)' = = 2,6 + 158(0,6 — 1776/2400)' = 2 6 Общий коэффициент гидравлического сопротивления: ь = С,(! — б,/6)'(Р/Р,)'+ + С, (б,/6)'(Р/Р;)'= 29,5(! — 0,74) х х (0,071/0,0113)'+ 2,6(0,74)' х х (0,071/0,033)' = 25,3. Гидравлическое сопротивление аппарата: ЬР = ~рж72 = = 25,3 0,96 ° 9,8/2 = 1460 Па. Рассчитаем эффективность пылеулавливания. Площадь ввода ниж- Часть 1П. Основное оборудование для очистки газовых систем него потока разбиваем на кольцевые участки с радиусами ги= 0,02; 0,035; 0,055. Значения эмпирических коэффициентов а и Ь, характеризующих аэродинамику аппарата: а = — [5,5(б,/б,) + 2,81= = — (5,5 *2,9 + 2,8) = — 18,75; Ь = [5,5(б,/б,) + 0,4](1/Я) = = (5,5 ° 2,9 + 0,4)(1/0,15) = 109.
Радиус разделения потоков: Р,= (1 — О,!9б,/б,)Р = = (1 — 0,19 ° 2,9) ° 0,15 = 0,067 и. Рассчитаем поправочный коэффициент для определения минимального диаметра улавливасмых частиц для г„= 0,0!5 м:. Ь(г„— ~) 1 К,(а+Ь»,,) ~(а+ Я)(а+Ь»и) а' »„(а+Ьй) 109(0,015- 0,067) — 18,75( — 18,75+ 109 0,067) х 1 + х х(-18,75+109- 0,015) (-18,75)' Оэ067( — 18~75+ 109 О, 015) -3 0,015(-18,75+109 0,067) Рассчитаем минимальный диаметр улавливаемых частиц, вылетающих с радиуса г„= 0,015 м: А— 7 52. Я' Нб,!п~(А0 /ги)™ бР, р,Н 1п(1+ а) х х(1+сь)К,Я ' 7,52.
0,15' х!пЩ,/г.)'~ 0,67 0,067 2,1 10 '. 0,49!и[ (0,067/0,015)' х х 4280 1,01п(1+ 2,9)х х(1+2,9)]-6,94 10 ' = 2,94.10 и. х1п (0,067/0,015) Аналогично рассчитываем К„и Ин для радиусов г„= 0,02; 0,035; 0,055 м. Рассчитываем фракционную эффективность улавливания частиц, поступающих в пылеуловитель с нижним потоком и вылетающих с радиуса г„= 0,015 и: т!, =~(»' — »,')/(» — г,'„,) ~ 100 = = [(0,06' — 0,015')У /(0,06' -0,015')~ 100=100 %.
Аналогично проводим расчет для радиусов г„= 0,02 и; г„= 0,035 м; »,4 = 0,055 и. Результаты расчетов представлены ниже: ггем Ки Ди,м Ч, % 0,0!5 6,94 1О ' 2,94.10 в !ОО 0,02 5,68 10 ' 2,18 1О ' 94,8 0035 343.10-з 1 47. !О-в 704 0,055 1,18 10 ' 1,3. )О ь 17,0 Определяем поправочный коэффициент для расчета минимального диаметра улавливасмых частиц.
Ввод верхнего потока разбиваем на кольцсвыс участки с радиусами г„.= 0,11; 0,12; 0,13; 0„14. Для г„= 0,11: КЬ(»А)1 а(а+ЬЯ )(а+ Ь»2,) и' Р„,(а+ Ь», ) 109х »„(а+ ЬА„) -18,75 х х(0,11 — 0,155) + х(-18,75+109- О,!55)(-18,75+ 0,1 1) 1 0,155(-18,75+109 0,11) + - !и' ( — 18,75)' 0,1 !(-18,75+109. 0,155) =2,39 10'. Рассчитываем минимальный диаметр улавливаемых частиц, вылетающих с радиуса г„= 0,11 м: Глава 1.
Оборудовакие для сухих методов очисагяи 4,95Я' И = — 'х 1 ( 4,95 0,15' О,67 =3,2 !О' м. Аналогично рассчитываем значения К„и И„для радиусов г„= 0,12; 0,13; 0,14. Определяем фракционную эффективность пылеулавливания частиц, поступающих в пылеуловитель с верхним потоком для г„= 0,11 м: Ч „, =~(Л вЂ” гг'„.)/(Я~ — г „)].100= = [(0,15 — 0,1 1) l(0,15-0,1 1)~ 100 =100%. Аналогично рассчитываем эффективность пылеулавливания частиц, вылетающих с радиусов г„= 0,12; 0,13; 0,14 м. Результаты расчетов представлены ниже: г'гв м ° К~р Н„, м г1,.и, % 0,11 2,39.10 ' 3,2 10 ' 100 0,12 2,28.10 ' 2,8 1О ~ 77,9 0,13 2,0 10 ' 1,94.10' 53,9 0,14 1,55.10 '.
1,80 10 ' 27,9 Анализ полученных данных показывает, что частицы размером более 3,2 1О ' м полностью улавливаются в пылеуловителе. С целью определения общей эффективности пылеулавливания проведем дополнительный анализ фракции Π— 5 мкм. Распределение выглядит следующим 498 образом: 0 — 2 мкм — 3 %; 2 — 4 мкм— 3%; 4 — 5 мкм — 7%.
Общая эффективность пылеулавливания аппарата: для нижнего потока: и Ч1,(~„ЧФц 1 =1 0,9+ 0,704 О,03+1 0,03 = 0,95 1; для верхнего потока: л Чг ХЧфг~~~1~у 1 =1. 0,9+ 0,539- 0,03+1. 0,03 = 0,946; общая эффективность: Ч = [(6/ЯЧ,+(бг/ЯЧг] . 100 = (0,2б х х 0,951 + 0,74 ° 0,94б) ° 100 = 94,7 %. 1.7. Фильтрующие пылеуловители В фильтруюших пылеуловителях процесс очистки газа от частиц происходит на пористой фильтровальной перегородке, сквозь которую проникает газовая среда и которой задерживаются твердые частицы. Основными механизмами очистки газов являются: инерционный, механизм захвата или касания, электростатический и диффузионный, Фильтрующие пылсуловители являются аппаратами тонкой очистки газовых потоков от частиц пыли; их эффективность может достигать 99,99 %„поэтому они, как правило, являются последними ступенями очистки.
Для очистки пылегазовых потоков используются следующие типы фильтровального оборудования: с гибкими (тканевыми) фильтрую1цими перегородками, с набивными волокнистыми перегородками, с жесткими фильтруюшими перегородками и насыпными фильтрующими слоями. Часть И1. Основное оборудование для очистки газовых систем По форме фильтровальных элементов приборы с гибкими фильтрующими перегородками подразделяются на рукавные и рулонные, Наибольшее распространение в промышленности получили рукавные фильтры.' 1.7.1.
Рукавные фильтры Общие сведения Рукавные фильтры — широко распространенные и эффективные аппараты пылеулавливания. Их применяют для отделения пыли от газов и воздуха (в том числе аспирационного) в различных отраслях промышленности: в черной и цветной металлургии, химической и нефтяной промышленности, промышленности: строительных матс- риалов, в текстильной, пищевой промышлснности и т.д. Рукавные фильтры представляют собой аппараты с корпусами прямоугольной или круглой формы. Внутри корпусов подвешены рукава диаметром от 100 до 300 мм, высотой от 0,5 до 10 м. Фильтрация воздуха или газа осуществляется пропусканием запыленной среды через ткань рукава.
Допустимая запыленность газа в технических характеристиках приведена при нормальных условиях. В рукавных фильтрах разной конструкции газ может перемещаться в направлении изнутри рукава наружу или наоборот, После того как на фильтрующей поверхности накопится слой пыли, гидравлическое сопротивление когорого составляет предельно допусгимую величину, производят регенерацию рукавов (сбрасывание в бункер накопившегося слоя пыли).
Для регенерации используют обратную, импульсную и струйную продувку или механическое встряхивание, которое может применяться в сочетании с обратной продувкой. Помимо способа регенерации, рукавные фильтры различаются площадью фильтрующей поверхности, допустимой величиной рабочего давления (разрежения), количеством секций, формой, диаметром, высотой и конструктивными особенностями рукавов' (наличием каркаса, колец по высоте рукава и т.п.). Рукавные фильтры обеспечивают очистку воздуха и газов от пыли (в том числе высокодисперсной) эффективностью 99 % и выше. Степень очистки газа в рукавном фильтре определяется дисперсностью и другими свойствами улавливаемой пыли, качеством фильтровального материала, способом и режимом регенерации, величиной удельной газовой нагрузки, гидравлического сопротивления и др. Пропускная способность рукавного фильтра зависит от площади фильтрующей поверхности и удельной газовой нагрузки, определяемой по эксплуатационным и опытным данным.
В настоящее время наиболее распространсными типами рукавных фильтров являются: ФРКИ, ФРКН, ФРО, ФРОС, ФРКДИ, ФРУ, УРФМ, СМЦ и др. Наиболее ответственным узлом, определяющим качество очистки газов, являются фильтровальные элементы, состоящие из фильтровальной перегородки и арматуры, необходимой для функционирования элемента и его крепления в аппарате. Фильтровальные элементы с Глава 1. Рборудование для сухих методов очистки гибкими перегородками делятся на каркасные и бескаркасные.
В бескаркасных элементах очищаемый поток газа обычно протекает из внутренней полости наружу, в отличие от элементов, снабженных каркасами, где поток направлен снаружи во внутреннюю полость. Бескаркасные фильтровальные элементы чаще всего выполняют в виде цилиндрических рукавов с распорными кольцами и без них (рис. 1.48). Рукава изготовляют цельноткаными или сшитыми, причем более высокими прочностными и фильтровальными свойствами обладают цельнотканые рукава.
Однако в промышленности используют большое количество рукавов, изготовленных путем сшивки (рис. 1.49). а б 6 в Рис. 1.48. Схема Фил ьтровальных элементов с нижним подводом очищасмого газа: а — рукав со вшитыми распорными кольпами; б — рукав с нижним креплением при помощи разъемного хомута," в — рукав с подвесными распорными кольцами„г — рукав с нижним креплением при помощи пружинного кольна 500 Ткани сшивают в замок с загибом кромок, нетканые материалы или тяжелые многослойные ткани— внакладку.
Сшивку выполняют в три строчки с числом стежков на 10 мм не менее четырех. Используют нити из тех же волокон, что и фильтровальный материал. Лавсановые материалы сшивают нитями 90Л-29,4 тексхЗ (ОСТ 17-257 — 79). Для стеклотканей используют крученые комплектные нити из стекла БС-6- 34х1хЗ(100) по ГОСТ 8325 — 78.
Распорные кольца (см. рис. 1.49) выполняют из проволоки диаметром 3 — 4 мм; их сваривают в стык контактной сваркой. В месте сварки кольцо должно быть тщательно зачищено, чтобы не оставалось заусениц, которые могут повредить фильтровальный материал. Кольца распределяют по длине рукава неравномерно. В верхней части рукавов кольца пришивают на расстоянии 5 — 6 диаметров рукава от верхнего обреза и друг от друга, в нижней части — на расстоянии 2 — 3-х диаметров рукава. Такое расположение обеспечивает во время регенерации свободный проход продувочного газа. В нижней части рукава могут крепиться хомутами, затягиваемыми болтом с гайкой (рис.
1.50). Для обеспечения соосности болта и гайки при затяжке их крепят в хомуте шарнирно. Хомуты выполняют из стальной ленты толщиной 0,5 — 1 мм, к одной стороне которой точечной сваркой приваривают проушины из той же ленты. Для защиты от коррозии ленту и другие материалы хомута следует выполнять из нержавеющей стали или они должны иметь антикоррозионные покрытия. Глава 1. Оборудование для сухих методов ачисглки 502 За последние годы за рубежом и в нашей стране получили распространение хомуты, имеющие на одном конце шарнирно или жестко закрепленный червяк, а на другом — прорези, соответствующие шагу червяка.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
