4. Расчет рукавного фильтра

Расход очищаемых газов Q =4660 г/м3

Концентрация пыли в очищаемых газах 28,5 C°

Плотность пыли 3000 кг/м3

Медианный диаметр частиц dм=20мкм

Фильтровальный материал - лавсан, арт. 86033

Требования к очищаемому газу: содержание пыли не должно превышать 0,3 мг/м ,

КПД вентилятора 0,75; передача к вентилятору - клиноременная.

Ход расчета

Определяем удельную газовую нагрузку в рукавном фильтре:

q=qH* С1*С2*С3*С4*С5

где qH - нормативная удельная нагрузка, зависящая от вида пыли и ее склонности к агломерации (глинозем, цемент, керамические красители, уголь, плавиковый шпат, резина, каолин, известняк, сахар, пыль горных пород qH=2,0);

C1 - коэффициент, характеризующий особенность регенерации фильтрующих элементов (для фильтров с регенерацией путем обратной продувки C1=0,55...0,7);

С2 -- 1 - коэффициент, учитывающий влияние концентрации пыли на удельную газовую нагрузку);

Сз - коэффициент, учитывающий влияние дисперсного состава пыли в газе (для частиц диаметром 20мкм Сз=1,0);

С4 = 1 - коэффициент, учитывающий влияние температуры;

С5 =0,95 - коэффициент, учитывающий требования к качеству очистки

q=2-0,7*1*1 *0,95=1,33 м3\( м2*мин)

Определяем фильтровальную площадь:

F=V/(60q)=4660/(60*l,33)=58,4м2 .

Для указанных условий принимаем два фильтра СМЦ-166Б, каждый из которых имеет фильтровальную поверхность 30м2ф .

Определяем гидравлическое сопротивление фильтровальной перегородки, предварительно оценивая длительность цикла фильтрования ф=600с.

Гидравлическое сопротивление фильтровальной перегородки включает потери напора за счет самой перегородки (?РЛ) и потери за счет осевшей на перегородку пыли (? РП)

?РП = ?РП + ?PП

Величину ?Рп вычисляем:

?РП =КП µwn

где Кп - коэффициент, характеризующий сопротивление фильтровальной перегородки, 1/м (зависит от толщины и проницаемости фильтровальной перегородки, количества пыли, оставшейся на перегородке после регенерации, свойств пыли). Для фильтровальных тканей из лавсана, улавливающих цементную пыльКп= (1100...1500>10бм"1;

µ=18,6-10-6- динамическая вязкость газа, Па*с;

w=0,015 - скорость фильтрования, м/с (таблица 3.16 [1]);

n - показатель степени, зависящий от режима течения газа сквозь перегородку (для ламинарного режима n = 1, для турбулентного n > 1).

?PП= 1200-106-18,6-10-6 -0,015*2=670Па

Вычисляем величину ?РП :

?рП = µфсвхw2K1

где ф=600с - продолжительность фильтровального цикла, с;

свх - концентрация пыли на входе в фильтр, кг/м3;

К1 - параметр сопротивления слоя пыли, м/кг; зависит от свойств пыли и порозности слоя пыли на перегородке, K1=(6,5... 19)*109 м/кг для цемента.

?Рп=18,6*10-6*600*3,34*10-3*(0,015)2*19*109=159Па

?Рп=670+159=829Па.

Определяем гидравлическое сопротивление аппарата в целом: ?Р Ф = ?РП+?РК

Гидравлическое сопротивление корпуса аппарата ?РК определяем, задаваясь коэффициентом гидравлического сопротивления корпуса Јк=2, приведенным к скорости во входном патрубке :

Uвх= V/(3600*SBX ) = 4660/ (3600*0,3) = 4,3 м/с,

тогда гидравлическое сопротивление корпуса аппарата:

?РК = Јк*Uвх2*рг /2=2*4,32*0,998/2= 18,5Па

?Рф = 829+18,5=847,5Па

Определяем мощность ЭД вентилятора при транспортировании газа через фильтр:

N=V*?Рф/(3600*1000*Юв*Юп)=4660-847,5/(3600-1000-0,75-0,92)=1,6кВт