Тимонин А.С. - Инж-эко справочник т 1 (1044948), страница 113
Текст из файла (страница 113)
Оборудование для сухих методов очистки Технологический расчет ф>ильтров. Технологические расчеты фильтровальных аппаратов сволятся к определению площади фильтровальной перегородки, гидравлического сопротивления фильтровальной перегородки и аппарата в целом, частоты и продолжительности циклов регенерации фильтровальных элементов. Фильтрующая поверхность аппарата или группы аппаратов (в м') определяется из выражения 1'„+ Р'„ Г, = " "+Р'„, (1.31) 60д где Р'„— объем газа, поступающего на очистку, м'/ч; Р; — объем газа или воздуха, расходусмого на обратную продув- 1 '/ч д — удельная газовая нагрузка при фильтровании, м'/(м'.
мин); Г, — фильтрующая поверхность, отключаемая на регенерации в течение 1 ч, м', определяется из выражения У Г= ' '" ', (1.32) Р 3600 где Ф, — число секций; Г, — фильтруюшая поверхность секции, м', т' — время отключения секции Р на регенерацию, с; т — число регенераций в течение 1ч. Для фильтров с импульсной продувкои*, в связи с кратковременностью процесса регенерации, поверхностью фильтра, выключаемой на время регенерации, и объемом газа, расходуемого на обратную продувку, можно пренебречь. Удельная газовая нагрузка на фильтровальную перегородку колеб- 534 лется для рукавных фильтров от 0,3 до б м'/(м'- мин). Внутри этого диапазона выбор оптимального значения зависит от многих факторов, к которым в первую очередь относятся свойства улавливаемой пыли, способ регенерации фильтровальных элементов, концентрация пыли в газе, структура фильтровального материала, температура очищаемого газа, требуемая степень очистки.
С достаточной для практических расчетов точностью удельная газовая нагрузка в рукавных фильтрах (в м'/м' мин) может определяться из следующего выражения: ч — ч С,С,С,С,С,, (1.33) где а„— нормативная удельная нагрузка, зависящая от вида пыли и ее склонности к агломерации (определяется из табл. 1.36); С, — коэффициент, характеризующий особенность регенерации фильтровальных элементов; С, — коэффициент, учитывающий влияние концентрации пыли на удельную газовую нагрузку (определяется по рис. 1.72); С, — коэффициент, учитывающий влияние дисперсного состава пыли в газе (определяется из табл. 1.37); С4 — коэффициент, учитывающий влияние температуры газа (определяется из табл.
1.38); С, — коэффициент, учитывающий требования к качеству очистки. Для коэффициента, учитывающего влияние особенностей регснерации фильтровальных элементов, в качестве базового варианта принимается фильтр с импульсной продувкой сжатым воздухом с рукавами из ткани. Для.этого аппарата Часть П!. Основное оборудование для очистки газовых систем Таблица 1.36 Значения нормативной удельной газовой нагрузки Значение о„м ~(м ° мин) 1,2 3,5 Глинозем Цемент Керамические красители Уголь Плавиковый шлат Резина Каолип Известняк Сахар Пыль горных пород Ея г/мз Таблица 1.37 Значения коэффициента С, учитывающего влияние дисперсного состава пыли Таблица 1.38 Значения коэффициента С„ учитывающего влияние температуры г' 0 8 О 9 г б г г С Рис. 1.72, Зависимость коэффициента С, от концентрации пыли 535 Комбикорм Мука Зерно Жмыховая ел~ась Пыль кожи Опилки Табак Картонная пыль Поливинил- хлорид после распьшительной сушилки Лсбсст Волокнистые и целлюлозны е материалы Пыль прн выбив- ке отливок из форм, гипс, из- весть гашеная, пыль от полиров- ки Соль, песок Пыль песко- струйных ап пара- тов, тальк Кальцинирован- ная сода Кокс Летучая зола Мсталлопорошки Окислы металлов Пластмассы Красители Сил икаты Крахл1ал Смолы сухие Химикаты из неф- тесырья Лктивирован ный уголь Технический уг- лерод Моющие вещест- ва Порошковое мо- локо Возгоны цветных и черных метал- лов Глава 1.
Оборудование для сухих методов очистки коэффициент С, = 1. При использовании рукавов из нетканых материалов значение коэффициента может увеличиваться на 5 — 10 % Для фильтров с регенерацией путем обратной продувки и одновременного встряхивания или покачивания рукавов принимается коэффициент С, = 0,70 -.
0,85. Меньшее значение принимается для фильтров с рукавами из плотной ткани и с элементами, выполненными в виде конвертов. Для фильтров с регенерацией путем обратной продувки коэффициент С, = 0,55 ~ 0,70. Меньшее из этих значений принимается для рукавов из стеклоткани и фильтров, снабженных фильтровальными элементами, выполненными в виде конвертов. Концентрация пыли сказывается на продолжительности цикла Фильтрования. При увеличении концентрации увеличивается частота регенераций, а удельная нагрузка должна снижаться. Однако зависимость удельной нагрузки от концентрации пыли не является линейной Функцией.
Наиболее замстно изменение концентрации проявляет себя в интервале концентраций 1 — 30 г/м'. При более высоких значениях усиливается влияние коагуляции частиц пыли. Часть пыли в виде агломератов падает в бункер до ее осаждения на Фильтровальных элементах.
Значения коэффициента С„учигывающего влияние концентрации пыли на удельную газовую нагрузку, приведены на рис. 1.72. Оценка влияния дисперсного состава пыли на выбор удельной нагрузки должна проводиться на основе анализа пробы, взятой во 536 взвешенном состоянии. Пыль, осажденная из потока в виде слоя, укрупняется, из-за чего в процессе жидкостной седиментации получаются искаженные результаты. Особенно заметно это явление при анализе субмикронных частиц. Экспериментальные значения коэффициента, учитывающего влияние дисперсного состава пыли в газе, приводятся в табл.
1.37. Температура оказывает непосредственное влияние на вязкость газов, от которой, в свою очередь, зависит удельная нагрузка (табл. 1.38). Коэффициент, учитывающий требования к качеству очистки, оценивается по концентрации пыли в очищенном газе. Как показывают эксперименты, с увеличением скорости фильтрования концентрация пыли в очиц~енных газах увеличивается. Принято считать, что н исправно действующем фильтре концентрация пыли на выходе из фильтра не должна превышать 30 мг/м', для этих условий принимается значение С, = !. Если к качеству очистки предъявляются более жесткие требования, коэффициент С,снижается. В случае, если концентрация пыли в очищенных газах не должна превышать 10 мг/м', коэффициент принимается равным 0,95. Путем использования приведенной методики расчета могут быть получены предварительные сведения о выборе оптимальной газовой удельной нагрузки.
Для предварительных расчетов удельную газовую нагрузку с достаточной точностью можно определить, пользуясь номограммой (рис. 1.73). В основу ее построения положены результаты исследований, учитывающих влияние мелких фракций, Часть 11/. Основное оборудование для очистки газовых систел~ го $ бо ~ бВ ~~ В -У Ф Ж В ВО 5 г Рис. 1.73. Номограмма для опрсдслсния удсльной нагрузки лля пылей 55О =2 . 100 мкм плотности и концентрации пыли на степень очистки и гидравлическое сопротивление. По оси ординат, в верхней части номограммы, на участке А откладывается содержание массы пыли. с медианным размером частиц меньшс 10 мкм в процентах к общей массе улавливаемой пыли. В нижней части номограммы на участке В откладывается концентрация пыли (в г1мз) на входе в фильтр.
Наклонные линии характеризуют влияние плотности пыли. По оси абсцисс в средней части номограммы откладывается удельная газовая нагрузка. Для ее определения на шкале А от точки, соответствующей заданной дисперсности пыли, проводят горизонгальную линию до пересечения с наклоннои* линиеи* д; от точки заданной входной запыленности на шкале В проводят горизонтальную линию до пересечения с наклонными линиями, соответствующими плотности улавливаемой пыли.
Соединив полученные точки прямой линией, получаем в месте пересечения прямой с осью абсцисс в средней части диаграммы удельную газовую нагрузку при температуре очищаемых газов 20 'С. При более высоких температурах следует внести поправку, в соответствии с приведенными в табл. 1.38 значениями коэффициента С4. При подборе рукавных фильтров важной является оценка ожидаемого гидравлического сопротивления, определяющего энергетические затраты на фильтрование. Гидравлическое сопротивление рукавных фильтров (в Па) складывается из сопротивления корпуса аппаратов Ьр„ и сопротивления фильтровальной перегородки Ьр„: Ьр = Лр„+ лр„. (1.34) Гидравлическое сопротивление корпуса аппарата определяется величиной местных сопротивлений, возникающих на входе и выходе из аппарата и при раздаче потока по фильтровальным элементам. В общем виде гидравлическое сопротивление корпуса аппарата может быть оценено коэффициентом сопротив- ления корпуса аппарата, отнесенным к скорости газа во входном патрубке: 2 (1.35) где я*,„— скорость газового потока во входном патрубке, м1с.
537 Глава 1. Оборудование дяя сухих методов очистки 4ю~ а~ Р,ф- рк аВ4О Ш ~~УВВЮГУ Размер перВичных частиц а„' мнм Д' ч ~1 Ф о 'ср' 'й меч ~ ° еч~ ч Сопротивление Ьр» Па Рис. 1.74. Номограмма для опрсдслсния гидравлического сопротивления слоя пыли, оссвшсй в порах Фильтра 533 Для. правильно сконструированных рукавных фильтров коэффициент гидравлического сопротивления корпуса обычно составляет 1,5 — 2,0. Для рукавных фильтров с обратной продувкой, снабженных тарельчатыми клапанами на входе и выходе газа из каждой секции, коэффициенты гидравлического сопротивления принимают более высокие значения.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
