Пример расчета рукавного фильтра



Задание. Рассчитать и выбрать по расчетам из каталога рукавный фильтр из ткани лавсан, предназначенный для очистки газов электросталеплавильной печи, при следующих исходных данных: расход газа при нормальных условиях V ¢ =125000 м3¤ч, температура газа перед фильтром Т ¢ г =145 оС, барометрическое давление Рбар=101,3 кПа, разрежение перед фильтром Рг=300 Па, динамический коэффициент вязкости m 0=17,9×10-6 Па×с (константа С=124), плотность газа r г=1,3кг¤м3, концентрация пыли в газе перед фильтром z0=13,3 кг¤ м3, средний размер частиц пыли dm=3мкм, плотность частиц пыли r ч=5500 кг¤ м3. Гидравлическое сопротивление фильтра не должно превышать Dр=1,4кПа.

Решение:

1. Принимая допустимую температуру газа для ткани лавсан равной 130 оС, определим подсос воздуха перед фильтром V Ов из окружающей среды с температурой 20 оС, необходимый для охлаждения газа с Т ¢ г=145 оС до Тг=130 оС   

= = = .

2. Полный расход газа, идущего на фильтрование, при нормальных условиях

= = =125000×(1+0,136)=142000 м3/ч.

3. Полный расход газа, идущего на фильтрование, при рабочих условиях

V г= =142000 =210242 м3/ч.

4. Запыленность газа перед фильтром при рабочих условиях:

z 1= = =7,9 г¤м3.

5. Допустимая газовая нагрузка на фильтр (скорость фильтрации) в данных условиях определяется по формуле (3.1)

q ¢=q н × С1 × С2 × С3 × С4 × С5= =0,57 м3¤(м2×мин)

Скорость фильтрации через ткань, которая является эквивалентом газовой нагрузки определяется по формуле

(w ф=0,0095 м ¤с)

6. Полное гидравлическое сопротивление фильтра Dр складывается из сопротивления корпуса Dрк  и сопротивления фильтровальной перегородки Dрф                              

Dр=Dрк+Dрф.

7. Плотность газа при рабочих условиях

r г= =1,3 =0,88 кг/ м3.

8. Гидравлическое сопротивление корпуса фильтра

Dрк= = =56,3 Па

где w вх – скорость газа на входе в фильтр, принимаем w вх=8 м ¤с;

z - задаваемый коэффициент сопротивления, z=2.

9. Сопротивление фильтровальной перегородки Dрф складывается из сопротивления запыленной ткани Dр1 и сопротивления накапливающегося слоя пыли Dр2. Постоянные фильтрования принимаем

А=2300×106 м-1;                  В=80×109 м/кг.

10. Динамический коэффициент вязкости газа при рабочих условиях

m= = =24,3×10-6 Па×с.

где Тга=403 оК – абсолютная температура газа после охлаждения.

11. Гидравлическое сопротивление фильтровальной перегородки при Dр =1,4 кПа

Dр=Dр-Dрк=1400-56,3@1344 Па.

12. Продолжительность периода фильтрования между двумя регенерациями

t ф= = =580 с.

13. Количество регенераций в течение 1 часа

np=3600¤(t ф+t р)=3600¤(580+40)=5,8 » 6,

где tp =40 c - задаваемая продолжительность регенерации.

14. Расход воздуха на регенерацию при условии, что скорость обратной продувки равна скорости фильтрования определим из выражения

= = =14016 м3/ч.

15. Предварительно определяем необходимую фильтровальную площадь

= )=(210242+14016)/60×0,57=6557 м2.

16. Из таблицы П.В.1 Приложения В выбираем фильтр марки ФРО-7000 с поверхностью фильтрования F ф=7182 м2, состоящий из Nc=14 секций с поверхностью фильтрования по Fc=513 м2.

17. Площадь фильтрования Fp, отключаемая на регенерацию, в течение 1 ч

Fp= = =479 м2.

18. Уточненное количество воздуха, расходуемое на обратную продувку в течение 1 ч

Vp=  =  =16375 м2.

19. Окончательная площадь фильтрации

Fф= = =7105 м2,

что близко к площади фильтрования выбранной марки фильтра.

20. Продолжительность периода фильтрования должна быть больше суммарного времени регенерации остальных секций

tф>(Nc-1) tp;      580>(14-1)×40; т. к. 580>520,

то есть в данном случае необходимое условие выполнено.

21. Фактическая удельная газовая нагрузка

= = =0,569 м32×мин,

то есть близка к расчетной и, следовательно, фильтр выбран правильно.

Задание и исходные данные для расчета рукавного фильтра

Задание для варианта 1. Рассчитать и выбрать по расчетам из таблиц Приложения В рукавный фильтр из ткани лавсан, предназначенный для очистки газов от цементной пыли. Исходные данные для расчета приведены в таблице П.Г.

Форма отчетности:

отчет по практической работе на листах формата А4 в печатной форме; защита практической работы в форме собеседования с преподавателем на основе контрольных вопросов для самопроверки.


Дата добавления: 2021-06-02; просмотров: 330; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!