double arrow

Характеристики пористой перегородки


Основным свойством пористой перегородки является пористость ε, представляющая собой отношение пустого пространства (объема пор) между твердыми непроницаемыми элементами пористой среды к общему объему, занятому пористой средой. Объем твердых элементов фильтрующей перегородки, заключенный в единице объема пористой среды, называют плотностью упаковки α.

Пористость фильтрующей среды или плотность упаковки при отсутствии закрытых пор внутри фильтрующих элементов можно определить из выражения

, (5.1)

где rэ — плотность материала элементов фильтрующей среды; rф — кажущаяся плотность фильтрующей среды.

Относительное живое сечение всех поровых каналов, по которым движется аэрозоль, численно равно пористости фильтрующей перегородки ε. Общая поверхность всех поровых каналов равна суммарной поверхности фильтрующих элементов S в единице объема фильтрующего слоя. Поэтому эквивалентный диаметр поровых каналов может быть определен из выражения

. (5.2)

Поверхность твердых элементов в единице объема пористой среды может быть подсчитана следующим образом:

. (5.3)

где V1 и S1 – средний объем и поверхность одного элемента.

Тогда эквивалентный диаметр поровых каналов будет равен

. (5.4)

Для фильтрующей перегородки, состоящей из частиц сферической формы, эквивалентный диаметр поровых каналов может быть определен аналитически, так как Vi=pd3/6, a S1=pd2 и, следовательно,

(5.5)

Выражение (5.5) показывает, что эффективный диаметр пор уменьшается с уменьшением размеров твердых частиц (при ε = const).

Под скоростью фильтрования wф, м/с, понимают условную скорость, получаемую как отношение объемного расхода газа Vг, проходящего через фильтр, к полной площади фильтрующей перегородки F. Численно скорость фильтрования равна газовой нагрузке фильтра, т. е. объему газа, проходящего через единицу поверхности фильтра в единицу времени, м3/(м2·с). Фактическая скорость в поровых каналах w' существенно больше скорости фильтрования и зависит от пористости фильтрующей перегородки:

w' = wф/ε. (5.6)

Важной характеристикой пористой перегородки является пылеемкость, которая представляет собой количество пыли, задерживаемой фильтром за период непрерывной работы, т. е. между двумя очередными регенерациями. Критерием пылеемкости является интенсивность роста удельного сопротивления φ:




φ = (Dр2-Dр1)/М1, (5.7)

где Dр1, Dр2 — начальное и конечное сопротивление фильтра, Па; M1— удельная запыленность фильтра, кг/м2; M1 = M/F, здесь М — количество уловленной пыли, кг; F — рабочая поверхность фильтра, м2.

При заданном предельном сопротивлении Dр2пылеемкость фильтра рассчитывают по формуле

. (5.8)

При улавливании мелких частиц пылеемкость фильтра всегда меньше, чем при улавливании крупной пыли.

Заказать ✍️ написание учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Сейчас читают про: