Оглавление

2. Пылеулавливающее оборудование

Характеристика	Агломерационные машины
	с просасыванием	с дутьем снизу 1
Температура газов,°С	130-180	200-250/470-520
1 В числителе - богатые газы, в знаменателе - бедные газы.

Завод	Источник	Тип фильтра	Температура газов,°С		Степень улавливания, %	Скорость фильтрации, м3 ·мин)
			на входе в фильтр	на выходе из
Свинцовый А	Спекательные машины с дутьем снизу	РФГ	80-100	50-80	99,0	0,7
	Купеляционные печи	РФГ	90	60	98-99	0,9-0,95
Свинцовый Б	Шахтные печи	РФГ	85	50-60	98,4	1,0
	Шлаковозгонка	РФГ	130-140	-	99,9	1,0
Свинцовый В	Горны	Мешочный	85-95	42-45	99,9	0,24
Свинцовый А	То же	Со струйной продувкой	-	-	90-92	7

3. Расчет размеров аппаратов, используемых для очистки выбросов от свинцовой пыли

Показатель	Типоразмер фильтра
	ФРКИ-30	ФРКИ-60	ФРКИ-90	ФРКИ-180	ФРКИ-360
Код ОКП	364631 1001	364631 1002	364631 1003	364631 1005	364631 1006
Площадь фильтрующей поверхности, м2 , не более	30	60	90	180	360
Количество рукавов	36	72	108	144	288
Диаметр рукава, мм	135	135	135	135	135
Высота рукава, м	2	2	2	3	3
Количество электромагнитов	3	6	9	12	24
Количество мембранных клапанов	6	12	18	24	48
Количество секций	1	2	3	4	8
Удельная газовая нагрузка, м3 мин, не более	1,8	1,8	1,8	1,8	1,8
Допустимая запыленность газа, г/м3	20	20	20	20	20
Гидравлическое сопротивление, кПа (кгс/м2 )	1,2-2 (120-200)	1,2-2 (120-200)	1,2-2 (120-200)	1,2-2 (120-200)	1,2-2 (120-200)
Давление продувочного воздуха, МПа (кгс/см2 )	03 (3) - 0,6 (6)	03 (3) - 0,6 (6)	03 (3) - 0,6 (6)	03 (3) - 0,6 (6)	03 (3) - 0,6 (6)
Наибольший расход сжатого воздуха, м3 /ч	10	20	30	60	120
Допустимое давление (разрежение) внутри аппарата, кПа (кгс/м2 )	5 (500)	5 (500)	5 (500)	5 (500)	5 (500)
Размер L1 , мм	1300	2700	4000	5300	5300
Габаритные размеры, мм:	1460	2820	4140	5480	5850
Масса с рукавами, т, не более	1,28	2,06	2,99	4,58	9,86

Приложение 1

Плотность частиц пыли	ρ	кг/м3	5400
Объемный расход	q	м3 /ч	28000
Гранулометрический состав пыли	--	--	85% - 8
Концентрация пыли на входе в очистительный аппарат	С	г/м3	14
Температура газовой смеси	Т	°С	135
Состав газовой смеси	--	--	воздух + 2% SO2
ПДК свинца	ПДКРЬ	мг/м3	0,01

Характеристики	Марки циклонов
	ЦН-	ЦН-15У	ЦН-	ЦН-11	СДК-	СК-ЦН-	СК-ЦН-34М	СИОТ	ВЦНИ-ИОТ	Ц	Клайпеда
wopt	4,5 8,5 0,308	3,5	3,5 4,5 0,352	3,5	2	1,7 1,95	2	1	4	3,3	1,1
Примечание: значения D50 , динамической вязкости газа 22,2*10 Па·с.

D, мм	Марка циклона
ЦН-11	ЦН-15, ЦН-15У, ЦН-24
200	0,95	0,9

Марка циклона	Запыленность, г/м3
<0,1	10	20	40	80	120	150
ЦН-11	1	0,96 0,93 0,93 0,95 0,81 0,98 0,99	0,94 0,92 0,92 0,93 0,785 0,947 0,97	0,92 0,91 0,91 0,92 0,78 0,93 0,96	0,90 0,90 0,89 0,90 0,77 0,915	0,87 0,87 0,88 0,87 0,76 0,91	0,85 0,86 0,87 0,86 0,745 0,90

Марка циклона	D1/	Циклоны с выходом в сеть				Циклоны с выхлопом в атмосферу
		через улитку	через отвод 90º		без дополнительных устройств
			при l/d≤ 12	при l/d≥ 12
ЦН-11	0,59 0,59 0,59 0,59	235	245	250	245	250
Примечание: значения zотнесены к средней скорости газового потока в аппарате и определены для циклонов ЦН, СДК-ЦН, СК-ЦН при D= 500 мм, w= 3 м/с; для циклонов "Клайпеда" - при wи нижнем положении подвижного корпуса под выхлопной трубой; для остальных - при wu

Компонент	SO2	Воздух	CO2	N2	H2 O	O2
ρ	2,927	1,293	1,977	1,251	0,769	1,429
μ Па·с	11,7	17,5	13,7	17	10	20,3
Tcr , K	430,7	132,3	304,2	126	647,15	154,3
k	396	124	254	114	961	131

%	y	%	y	%	y
50	0	30; 70	0,524	10; 90	1,282
48; 52	0,050	28; 72	0,583	8; 92	1,405
46; 54	0,100	26; 74	0,643	6; 94	1,555
44; 56	0,151	24; 76	0,706	5; 95	1,645
42; 58	0, 202	22; 78	0,772	4; 96	1,751
40; 60	0,253	20; 80	0,842	3; 97	1,881
38; 62	0,305	18; 82	0,915	2; 98	2,054
36; 64	0,358	16; 84	0,994	1; 99	2,326
34; 66	0,412	14; 86	1,080	0,5; 99,5	2,576
32; 68	0,468	12; 88	1,175	0,3; 99,7	2,748

x	Ф (х)	x	Ф (х)	x	Ф (х)	x	Ф (х)	x	Ф (х)	x	Ф (х)
-2,70	0,0035 0,0047 0,0062 0,0082 0,0107 0,0139 0,0179 0,0228 0,0239 0,0250 0,0262 0,0274 0,0288 0,0301 0,0314 0,0329 0,0344 0,0359 0,0375 0,0392 0,0409 0,0427 0,0446 0,0465 0,0485 0,0505 0,0526 0,0548 0,0571 0,0594 0,0618 0,0643 0,0668 0,0694 0,0721 0,0749	-1,42	0,0778 0,0808 0,0838 0,0869 0,0901 0,0934 0,1003 0,1038 0,1075 0,1112 0,1151 0,1190 0,1230 0,1271 0,1314 0,1357 0,1401 0,1446 0,1492 0,1539 0,1587 0,1635 0,1685 0,1736 0,1788 0,1841 0,1894 0, 1949 0, 2005 0, 2061 0,2119 0,2177 0,2236 0,2297 0,2358 0,2420	-0,68	0,2483 0,2546 0,2611 0,2676 0,2743 0,2810 0,2877 0,2946 0,3015 0,3085 0,3156 0,3228 0,3300 0,3372 0,3446 0,3520 0,3594 0,3669 0,3745 0,3821 0,3897 0,3974 0,4052 0,4129 0,4207 0,4286 0,4364 0,4443 0,4522 0,4602 0,4681 0,4761 0,4840 0,4920 0,5000 0,5080	0,04 0,06 0,08 0,10 0,12 0,14 0,16 0,18 0,20 0,22 0,24 0,26 0,28 0,30 0,32 0,34 0,36 0,38 0,40 0,42 0,44 0,46 0,48 0.50 0,52 0,54 0,56 0,58 0,60 0,62 0,64 0,66 0,68 0,70 0,72 0,74	0,5160 0,5239 0,5319 0,5398 0,5478 0,5557 0,56361 0,5714 0,5793 0,5871 0,5948 0,6026 0,6103 0,6179 0,6255 0,6331 0,6406 0,6480 0,6554 0,6628 0,6700 0,6772 0,6844 0,6915 0,6985 0,7054 0,7123 0,7190 0,7257 0,7324 0,7389 0,7454 0,7517 0,7580 0,7642 0,7703	0,76 0,78 0,80 0,82 0,84 0,86 0,88 0,90 0,92 0,94 0,96 0,98 1,00 1,02 1,04 1,06 1,08 1,10 1,12 1,14 1,16 1,18 1,20 1,22 1,24 1,26 1,28 1,30 1,32 1,34 1,36 1,38 1,40 1,42 1,44 1,46	0,7764 0,7823 0,7881 0,7939 0,7995 0,8051 0,8106 0,8159 0,8212 0,8264 0,8315 0,8365 0,8413 0,8461 0,8508 0,8554 0,8599 0,8643 0,8686 0,8729 0,8770 0,8810 0,8849 0,8888 0,8925 0,8962 0,8997 0,9032 0,9066 0,9099 0,9131 0,9162 0,9192 0,9222 0,9251 0,9279	1,48 1,50 1,52 1,54 1,56 1,58 1,60 1,62 1,64 1.66 1,68 1,70 1,72 1,74 1,76 1,78 1,80 1,82 1,84 1,86 1,88 1,90 1,92 1,94 1,96 1,98 2,00 2,10 2,20 2,30 2,40 2,50 2,60 2,70	0,9306 0,9332 0,9357 0,9382 0,9406 0,9429 0,9452 0,9474 0,9495 0,9515 0,9535 0,9554 0,9573 0,9591 0,9608 0,9625 0,9641 0,9656 0,9671 0,9686 0,9699 0,9713 0,9726 0,9738 0,9750 0,9761 0,9772 0,9821 0,9861 0,9893 0,9918 0,9938 0,9953 0,9965

Приложение 2

Методика расчета.

Расчет циклона.

1. Расчет диаметра циклона, м.

где q - объем выбросов предприятия, м³ /ч;

Wonm - оптимальная скорость в рабочем сечении выбранного циклона, м/с (определяется по табл.1 для выбранного типа циклона);

п - число одиночных циклонов, шт.

Полученное значение D_{pac ч} округляем до ближайшего типового значения D_вн .

Все циклоны конструкции НИИОгаза нормализованы. Согласно ГОСТ 9617-67 для циклонов приняты следующие величины диаметров, мм: 200; 300; 400; 500; 600; 700; 800; 900; 1000; 1200; 1400; 1600; 1800; 2000; 2400; 3000. Вследствие снижения эффективности с увеличением размеров применять циклоны типа ЦН диаметром более 1000 мм не рекомендуется. В этом случае устанавливают группу циклонов, работающих параллельно.

Определяем количество циклонов.

2. Определение действительной скорости движения газа в циклоне, м/с.

,

Если значение действительной скорости отличается от оптимальной не более чем на 15%, то диаметр циклона выбран правильно. При скоростях, выходящих за указанные пределы в большую сторону, возрастает расход энергии, в меньшую сторону - снижается эффективность.

3. Расчет коэффициента гидравлического сопротивления одиночного циклона, Па.

,

где k₁ - поправочный коэффициент, принимается интерполяцией в зависимости от диаметра циклона (по табл.2);

k₂ - поправочный коэффициент, принимается в зависимости от запыленности газа (по табл.3);

ξ₅₀₀ - коэффициент гидравлического сопротивления одиночного циклона диаметром 500 мм. При удалении газа по воздуховоду ξ₅₀₀ принимается в зависимости от вида выбранного циклона (по табл.4).

4. Расчет гидравлического сопротивления циклона, Па.

,

где ρ - плотность газа при заданной температуре, кг/м³ .

Используя правило аддитивности, подсчитываем плотность газовой смеси заданного состава в нормальных условиях ρ_о , кг/м³ :

,

где r_i ^- объемная доля газа, входящего в состав смеси;

ρ_о - плотность газа, входящего в состав смеси, в нормальных условиях, кг/м³ (по табл.5).

Вычисляем плотность газовой смеси при заданной температуре:

,

где Т - температура газовой смеси,°С.

5. Определение динамической вязкости газовой смеси при заданной температуре.

По формуле Гернинга и Ципперера:

,

где μ_Т - вязкость газа при заданной температуре, Па*с;

μ₀ - вязкость газа при нормальных условиях, Па*с (по табл.5);

k - поправочный коэффициент.

,

где r_i ^- объемная доля газа, входящего в состав смеси;

Т _{cr i} - критическая температура газа, входящего в состав смеси, К (по табл.5).

,

где r_i ^- объемная доля газа, входящего в состав смеси;

k_i - поправочный коэффициент для газа, входящего в состав смеси (по табл.5).

6. Определение значения медианного размера частиц, мкм.

,

гдеD_m - диаметр типового циклона, м (см. примечание табл.1);

р_чт - плотность частиц пыли в типовом циклоне, кг/м³ (см. примечание табл.1);

μ _m - вязкость газа в типовом циклоне, Па*с (см. примечание табл.1);

w _m - скорость газа в типовом циклоне, м/с (см. примечание табл.1).

Значения d^Т ₅₀ и Ig² σ_η находят по таблице 1 для выбранного типа циклона:

7. Определение значений d_m и lg σ_ч .

Значение d_m определяется с помощью графика построенного в вероятностно-логарифмической системе координат исходя из гранулометрического состава пыли.

Значение lg σ_ч определяется с помощью соотношения:

,

где d_x , d_y - абсциссы точек, ординаты которых имеют значения x,% и y,% и определяются по заданному распределению пыли по размерам (x> y).

Построение графика.

Интегральные кривые для частиц с логарифмически нормальным распределением удобно строить в вероятностно-логарифмической системе координат, где они приобретают вид прямых линий. Для построения такой системы координат по оси абсцисс в логарифмическом масштабе откладывают значения d - диаметра частиц, а по оси ординат - значения их процентного содержания в газе. Относительные длины отрезков y , соответствующих различным значениям процентного содержания частиц, которые для построения вероятностно-логарифмической системы координат следует откладывать в выбранном масштабе от начала оси абсцисс, приведены в табл.6.

Поскольку в вероятностно-логарифмической системе координат ось абсцисс начинается от точки на оси ординат, соответствующей значению 50 %, значения y для значений больше 50 % откладываются вверх от начала оси абсцисс, а значения меньше 50 % - вниз.

Построив по результатам дисперсионного анализа интегральную функцию распределения частиц по размерам в вероятностно-логарифмической системе координат, можно (если получившийся график имеет вид прямой линии, свидетельствующий о логарифмически нормальном характере изучаемого распределения) выразить это распределение в виде параметров d_m и lg σ_ч .

Значению d_m отвечает точка пересечения построенного графика с осью абсцисс.

8. Ожидаемая эффективность очистки газа в циклоне η,%:

.

ф (х) - табличная функция от параметра x:

по табл.7 находим ф (х).

Расчет рукавного фильтра.

1. Определение необходимой площади фильтрации.

,

где a - скорость фильтрации, м/мин (определяется в зависимости от типа выбранного рукавного фильтра).

2. Определение требуемого числа фильтров, n .

f - фильтровальная поверхность фильтра, м² .

Фильтровальная поверхность одного рукава, м² :

,

где l - длина, м; H - диаметр рукава, м.

Фильтровальная поверхность секции, м² :

,

где п_р - количество рукавов в секции.

Значения l, H, n_p определяются по техническим характеристикам выбранного рукавного фильтра.

Оценка эффективности многоступенчатой очистки.

Коэффициент очистки является основным показателем, характеризующим работу пылеулавливающих аппаратов, %:

,

где C_вх - концентрация пыли в газе на входе в рукавный фильтр, г/м³ ;

С_вых - концентрация пыли в газе на выходе из рукавного фильтра, г/м³ .

,

где С - концентрация пыли в газе на входе в циклон, г/м³ ;

С_{вых ц -} концентрация пыли в газе на выходе из циклона, г/м³ ;

η_ц - эффективность циклона.

Тогда эффективность многоступенчатой очистки:

,

где η_сум - суммарный к. п. д. двух последовательно работающих пылеуловителей,

η_μ и η_ф - соответственно к. п. д. отдельных пылеуловителей.

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  253  254  255   ..