Расчет рукавного фильтра

По дисциплине «Экологические проблемы металлургических предприятий»

 

Студент:                                                                      Полекшанов В.В.

Преподаватель:                                                           Юрьев Б.П.

Группа:                                                                            НМТ-462206

 

 

Екатеринбург

2019 г.

Задача: необходимо рассчитать рукавный фильтр из ткани лавсан, предназначенный для очистки газов электросталеплавильных печей при следующих исходных данных:

Исходные данные

135000	150	101,3	319	18,5	1,31	13,6	3	5450	1,45	45

 

Регенерация осуществляется обратной продувкой с встряхиванием в течение .

Решение

Учитывая допустимую температуру газа для ткани лавсан, равную 130 , определим подсос воздуха с температурой 30 , необходимый для охлаждения газа заданной температуры до  (смеси). Из уравнения теплового баланса при условии, что теплоемкости смеси “газ + воздух” равны, следует, что расход воздуха на охлаждение газа при нормальных условиях составит:

Расход газа, идущего на фильтрование при нормальных условиях, составит:

При рабочих условиях будем иметь:

Найдем запыленность газа перед фильтром в рабочих условиях:

Удельная газовая нагрузка на фильтр составит:

Где  – нормативная величина

   – для регенерации с обратной продувкой

   - при начальной рабочей запыленности

   - при

   - при

   - при остаточной концентрации пыли более 30  

Скорость фильтрации:

Полное гидравлическое сопротивление фильтра , Па, складывается из сопротивления корпуса  и сопротивления фильтровальной перегородки

Найдем гидравлическое сопротивление фильтра:

Где  - принимаемая скорость газа на входе в фильтр, м/с, равная 10;

   – задаваемый средний коэффициент сопротивления при  м/с, равный 2;

   - плотность газа при рабочих условиях:

Гидравлическое сопротивление фильтрующей перегородки при заданном  равно:

Определим продолжительность фильтрования между двумя регенерациями:

где А и В – коэффициенты, которые выбираются в зависимости среднемедианного размера частиц и вид пыли: 

А=2300* , В=80*

Найдем динамический коэффициент вязкости газа при рабочих условиях:

где С=124, Т=403 К

Определим количество регенераций в течении 1 часа:

Вычислим расход воздуха на регенерацию (скорость обратной продувки равна скорости фильтрования):

Необходимая фильтровальная площадь составит:

Выбираем для установки фильтр марки ФРО – 7000-1 с поверхностью фильтрования , состоящий из  секций с поверхностью фильтрования по , равной 513 . Площадь фильрования  в течение 1 часа:

Найдем уточенное количество воздуха, расходуемого на обратную продувку в течение 1 часа:

Окончательное количество площадь фильтрования составит:

Продолжительность периода фильтрования должна быть выше суммарно времени регенерации остальных секций:

Фактическая удельная газовая нагрузка равна:

Вывод: удалось рассчитать параметры рукавного фильтра. Это аппарат сухой очистки, принцип регенерации которого заключается в поочередных кратковременных импульсах (встряхиваниях рукавов) при помощи сжатого воздуха или в обратной продувке очищенным газом или напорным воздухом. Анализируя полученные результаты, видим, что фактическая удельная газовая нагрузка не превышает расчетную .