Расчет схемы очистки пылей, образующихся на свинцовом производстве (стр. 5 из 6)
dТ50 = 4,5 мкм
Ig2ση = 0,1239
7. Определение значений dmи lg σч.
Значение dmопределяется с помощью графика построенного в вероятностно-логарифмической системе координат исходя из гранулометрического состава пыли.
Значение lg σч определяется с помощью соотношения:
,где dx, dy - абсциссы точек, ординаты которых имеют значения x,% и y,% и определяются по заданному распределению пыли по размерам (x> y).
8. Ожидаемая эффективность очистки газа в циклоне η,:
ф (х) - табличная функция от параметра x:
при х = - 0,32 ф (х) = 0,3745,
Расчет рукавного фильтра (ФРКИ-360).
1. Определение необходимой площади фильтрации.
,где a - скорость фильтрации, м/мин (а = 0,9)
.2. Определение требуемого числа фильтров.
,где f - фильтровальная поверхность фильтра, м2 (f= 360 м2).
.Оценка эффективности многоступенчатой очистки.
Коэффициент очистки является основным показателем, характеризующим работу пылеулавливающих аппаратов, %:
,где Cвх - концентрация пыли в газе на входе в рукавный фильтр, г/м3;
Свых - концентрация пыли в газе на выходе из рукавного фильтра, г/м3.
,где С - концентрация пыли в газе на входе в циклон, г/м3;
Свых ц - концентрация пыли в газе на выходе из циклона, г/м3;
ηц - эффективность циклона.
Тогда:
,где ηсум - суммарный к. п. д. двух последовательно работающих пылеуловителей,
ημи ηф - соответственно к. п. д. отдельных пылеуловителей.
Заключение
Для очистки газа от пыли была выбрана схема, состоящая из циклонов и рукавных фильтрах.
Вначале газ поступает в циклоны, где очищается от крупнодисперсной пыли. В данном случае выбрано 2 циклона, работающих параллельно, так как в случае использования одного циклона возрастает внутренний диаметр циклона, и эффективность очистки падает до 30 %. В данном случае, согласно расчету, эффективность тоже не высока (37,5 %), но это обусловлено содержанием в газе в основном мелкой пыли, которая не улавливается в циклоне.
После очистки в циклонах газ идет ан очистку в рукавные фильтры. Но температурный предел работы фильтров составляет 130 ºС, поэтому газ необходимо охладить, например, подсосом воздуха.
Наконец, газ, охлажденный до рабочей температуры поступает в рукавные фильтры. Для очистки заданных объемов газа необходимо установить 2 параллельно работающих рукавных фильтра. Согласно расчету, эффективность очистки в рукавных фильтрах высока.
Расчет суммарной концентрации показывает, что данная схема позволяет очистить газ от пыли.
Список использованной литературы
1. Бородин И.Г., Вальдберг А.Ю. Очистка технологических газов в цветной металлургии. - М.: Металлургия, 1992 г. - 342 стр.
2. Газоочистное оборудование. Каталог. - М.: Цинтихимнефтемаш, 1988 г.
3. Гордон Г.М., Пейсахов И.Л. Пылеулавливание и очистка газов в цветной металлургии. - М.: Металлургия, 1977 г. - 455 стр.
4. Зиганшин М.Г. Проектирование аппаратов пылегазоочистки. - М.: Экопресс-3М, 1998 г. - 505 стр.
5. Ладыгичев М.Г., Бернер Г.Я. Зарубежное и отечественное оборудование для очистки газов. - М.: Теплотехник, 2004 г. - 696 стр.
6. Пылеулавливание в металлургии. Под ред. Гурвица А.А. - М.: Металлургия, 1984 г. - 335 стр.
7. Савраев О.В. Состояние и возможности совершенствования очистки газов свинцовых и цинковых заводов от пыли. - М.: 1990 г. - 78 стр.
8. Старк С.Б. Газоочистные аппараты и установки в металлургическом производстве. - М.: Металлургия, 1990 г. - 396 стр.
9. Тимонин А.С. Инженерно-экологический справочник, т.2. - Калуга: изд-во Н. Бочкаревой, 2003 г. - 884 стр.
10. Чуянов Г.Г. Обезвоживание и пылеулавливание. - Екатеринбург, 2003 г. - 196 стр.
Приложение 1
Таблица 1
Типовые характеристики циклонов.
| Характеристики | Марки циклонов | ||||||||||
| ЦН-24 | ЦН-15У | ЦН-15 | ЦН-11 | СДК-ЦН-33 | СК-ЦН-34 | СК-ЦН-34М | СИОТ | ВЦНИ-ИОТ | Ц | Клайпеда | |
| wopt, м/сd50, мкмlgση | 4,5 8,5 0,308 | 3,560,283 | 3,5 4,5 0,352 | 3,53,650,352 | 22,31 0,364 | 1,7 1,950,308 | 21,130,34 | 12,60,8 | 48,60,32 | 3,34,120,34 | 1,13,10,25 |
| Примечание: значения D50 получены при скорости потока, равной wopt, диаметре циклона 600 мм, плотности частиц 1930 кг/м3, динамической вязкости газа 22,2*10 Па·с. | |||||||||||
Таблица 2.
Поправочный коэффициент k1 на диаметр циклона.
| D, мм | Марка циклона | |
| ЦН-11 | ЦН-15, ЦН-15У, ЦН-24 | |
| 200300400500 | 0,950,960,991 | 0,90,931,01 |
Таблица 3.
Поправочный коэффициент k2 на начальную запыленность газов.
| Марка циклона | Запыленность, г/м3 | ||||||
| <0,1 | 10 | 20 | 40 | 80 | 120 | 150 | |
| ЦН-11ЦН-15ЦН-15УЦН-24СДК-ЦН-33СК-ЦН-34СК-ЦН-34М | 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 |
Таблица 4.
Коэффициенты гидравлического сопротивления циклонов.
| Марка циклона | D1/D | 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-11ЦН-15ЦН-15УЦН-24СДК-ЦН-33СК-ЦН-34СК-ЦН-34МСИОТ ВЦНИИОТЦ"Клайпеда" | 0,59 0,59 0,59 0,590,330,34 0,22 0,392 0,50,60,59 | 235150158735001400 | 24515516575 | 25016017080560 | 245155165755201050 | 2501631708060011502800752101300 |
| 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 | ||||||
Таблица 5.
Стандартные характеристики газовых компонентов.
| Компонент | SO2 | Воздух | CO2 | N2 | H2O | O2 |
| ρ, кг/м3 | 2,927 | 1,293 | 1,977 | 1,251 | 0,769 | 1,429 |
| μ0·106Па·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 |
Таблица 6.
Величины отрезков y.
| % | 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 |
Таблица 7.
Значения нормальной функции распределения.
| x | Ф (х) | x | Ф (х) | x | Ф (х) | x | Ф (х) | x | Ф (х) | x | Ф (х) |
| -2,702,602,502,402,302, 202,102,001,981,961,941,921,901,881,861,841,821,801,781,761,741,721,701,681,661,641,621,601,581,561,541,521,501,481,461,44 | 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 | -1,421,401,381,361,341,321,281,261,241,221, 201,181,161,141,121,101,081,061,041,021,000,980,960,940,920,900,880,860,840,820,800,780,760,740,720,70 | 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 | -0,680,660,640,620,600,580,560,540,520,500,480,460,440,420,400,380,360,340,320,300,280,260,240,220, 200,180,160,140,120,100,080,060,040,02 0,00 0,02 | 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.