Тимонин А.С. - Инж-эко справочник т 1 (1044948), страница 98
Текст из файла (страница 98)
опускается до дна. Этот ме- полок (рис. 1.8). год применен в осадительной ка- При проектировании пылеоса- Газы Газы Газы Пыль Пыль Рис. 1.6. Вертикальные пылеосадительные камеры: я — без отвода пыли; б и в — с отводом пыли: ! — газоход; 2 — отражательиыи диск; 3— огнеупорное покрытие; 4 — отражательные конусы; 5 — наклонная плита '!асть Ш, Основное ооорудован«е для очистки газовых систем Газ на чист кд Рис.
1.7. Многополочная пылеосадительная камера Говарда , А-А, 3 'Газ 445 Рис. 1.8. Камера с наклонными полками: 1 — корпус камеры; 2 — бункер; 3 — шибер; 4 — полки; 5 — тросы дительных камер, особенно многополочных, следует учитывать вторичный унос. В табл.
1.10 приведены сведения о значении средних скоростей осаждения некоторых материалов. Однако такие материалы, как сажа или крахмал„могут подвергаться вторичному уносу при скорости газа около 0,8 м/с. Гидравлическое сопротивление пылеосадительных камер обычно лежит в пределах 100 — 250 Па, эффективность очистки не превышает 80%, Для расчета парциальных коэффициентов очистки для камер с Е/Н > 3 пользуются следующим уравнением: где 1 — число точек, для которых рассчитывается концентрация частиц; и — отношение концентрации частиц данного размера в расчетной точке выходного сечения камеры к их концентрации во входном сечении.
Последняя принимается равномерно распределенной Глава 1. Оборудование для сухих мегподов очистки Таблица 1.10 Средние значения скорости оседания различных материалов Средина размер частиц мкм Плотность, !0 кг/м Средняя ско ость, и/с Материал 2,27 335 4,3 Алгоыииисвые опилки 2,20 Асбест 261 Обжиговая пыль цветная металл гия Оксид свинца Известняк 3.02 !17 5,7 8,26 14,7 2,78 71 6.4 1,27 64 К ахыал !,8 Зс неная сталь 6.85 1370 1,18 Д свссная с ка 1400 Д свесиые опилки 6,8 1+ Ь/Н вЂ” Е./Н!'ьь„ /о/ гг 10 'г.гн 1-Ь/и+ 1./Н(ъ~. /о) ,5~0-'ЫН (!.22) (123) по сечению. Предполагается, что распределение частиц по размерам подчиняется нормальному закону распределения, значение величины и определяется по уравнению: и = Ф(х,) + Ф(х,) — 1.
(1.18) Значения функций Ф(х,) и Ф(х,) определяются из таблицы нормальной функции распределения (см. табл. 1.5). Величины х, и х„в свою очередь, определяются из 'выражений: Н+Ь-Е— о . (1.!9) /2О, -А,'и и'„ Н-Ь+Š—" хз— (1.20) /гв -Ыи где Ь вЂ” расстояние от потолка камеры; В, — коэффициент турбулентной диффузии частиц. При выполнении условия и, < < А~и, что характерно для большинства случаев осаждения в камерах, коэффициент турбулентной диффузии частиц совпадает с коэффициентом турбулентной диф- фузии газового потока и может быть рассчитан по формуле Шервуда— Вертца: О, = 0,02оНД, (1.21) где Х вЂ” коэффициент трения потока, может быть принят равным О,ОЗ. Тогда выражения (1.19) и (1.20) значительно упрощаются и принимают вид: Для частиц, уловленных с эффективностью 50 %, (и,/тз)„= 1,50/1..
(1.24) Дополнительные значения и,/тз, необходимые для определения нескольких точек зависимости Ч„=У(11,), принимаются больше и меньшс значения (и,/и) . Полныи коэффициент очистки и степень очистки определяются по уравнению: т! =,«,т1„— "" ЬсХ, (1.25) " 100 где Ф,„ — плотность распределения, %/мкм; Часть 1П. Основное оборудование для очистки газовых систем Лс( — разность граничных размеров выбираемого диапазона частиц из гистограммы, мкм. Следует иметь в виду, что ХФ ЬЫ должно быть равно 100 %. Недостатками пылеосадочных камер по сравнению с другими пылеулавливающими устройствами являются их большой объем и малая эффективность„а преимушествами— малое гидравлическое сопротивление, простота и надежность конструкции и возможность удалять из газового потока фракции крупных частиц, обладающих повышенной абразивностью.
Благодаря этому целесообразно использовать их в качестве первой ступени очистки перед более эффективными пылеуловителями.. Пример. Определить эффективность осаждения частиц в пылеосадительной камере, если она имеет длину Е = 10 м, высоту Н = 1 м, ширину В = 2 м. Расход воздуха через камеру Р = 3600 м/ч, плотность частиц р, = 500 кг/м'. Скоросп, потока в сечении камеры 3600 ь= — = 0,5 и/с. 3600 В 3600 1.
2 По уравнению (1.24) находим относительную скорость витания частиц, улавливаемых в камере с эффективностью, равной 50 %: < ьчем П 1 — й1,5 — =1,5 — = 0,15. о ~„ Е . 1О Отсюда скорость витания (и~,) = 0,075 м/с. Тогда по номограмме, приведенной в табл.
12 приложений, по найденной скорости витания и заданной плотности находим размер частиц, улавливаемых в камере с эффективностью 50 %: д5О= 70 мкм. Для определения зависимости т1„= = / (4 выбираем несколько дополнительных относительных скоростей витания: — =01 и — ' =О 2. По номограмме приложений этим значениям относительных скоростей витания соответствуют диаметры частиц с(' = 60 мкм и сР = 20 мкм. Средняя концентрация частиц на выходе из камеры определяется как средняя величина в 4 — 5 точках сечения.
С этой целью зададимся пятью значениями Ь/Ы 0; 0,25; 0,5; 0,75; 1,0. Результаты расчетов представим и следующем виде: для (и„/о) = 0,1: Ь/Н 0 0,25 0,5 0,75 1,0 х, О 0,95 1,89 2,83 3,78 х1 756 ббЗ 5б5 473 378 Ф(х,) 0,5 0,83 0,97 0,995 1 Ф(х,) 1 ! 1 1 ! а 0,5 0,83 0,97 0,995 ! Среднее значение и составляет 0,86, а парциальный коэффициент очистки газа для частиц с размером Ы = 60 мкм т)„= 100(1 — 0,86) = 14 %; для (ю,/и) = 0,2: Б/Н О 0,25 0,5 0,75 1,0 х, ' — 3,78 — 2,84 — 1,89 — 0,95 О х, 3,3 3,3 3,3 3,3 3,3 Ф(х,) О 0,002 0,03 0,171 0,5 Ф(х2) 1 1 1 1 1 а О 0,002 0,03 О, !71 0,5 Среднее значение и составляет 0,14, а парциальный коэффициент очистки газа для частиц с размером сУ= 90 мкл~ т1„= 100(1 — 0,14) = 86%.
Таким образом, в результате расчета получены три значения пар- Глава 1. Оборудование для сухих лгетодов очистки циальных коэффициентов очистки газа (14, 50 и 86 %) при трех значениях (и„1Ц) (0,1; 0,15; 0,2). Полный коэффициент очистки газа рассчитывается по уравнению (1.25) при наличии гистограммы пыли на входе в камеру. а б 8 Рис.
! .9. Простейшие пылеосалнтели инерционного действия: а — пылевоя мешок с пентральным поаволом газа; б — пылевоя мешок с боковым полволом газа; г — пылеосадитсль с отражательной перегоролкоя; г — пылеосааитель, встраиваемый в газохолы 1.4. Инерционные пылеуловители К простейшим инерционным пылеулавливаюшим средствам можно отнести небольшие по сравнению с пылеосадочными камерами емкости, в которых скорость запыленного потока, подводимого сверху или сбоку, изменяется по величине и направлению. Изменение направления скорости потока достигается, в частности, благодаря установке одной или нескольких перегородок (рис. 1.9).
Пылеуловитсли подобного типа устанавливают в нижних поворотах пилообразных воздухопроводов, применяемых в аспирационных системах для устранения оседания пыли на длинных горизонтальных участках, Эффективность этих устройств не поддается расчету, а эксперимен- тальные данные весьма ограничены. Учитывая сравнительно небольшое сопротивление (150 — 400 Па) этих устройств, их целесообразно устанавливать для улавливания наиболее крупных частиц с повышенными абразивными свойствами. Отделение частиц от потока газа происходит за счет инерционного механизма осаждения.
С целью повышения эффективности этих аппаратов предложены различные конструкции узлов (рис. !.1О). В одной конструкции в кольцевой зазор подается воздух (с вращательным моментом движения) со скоростью, в два раза большей, чем осевая скорость основного потока. Дополнительно подаваемый воздух, вступая В контакт с основным потоком, придает последнему вращательное движение. Выходной газоход служит для отвода очищенного потока; в нем часть кинетической энергии переходит в энергию давления.