Dispozitiv de calcul pentru curățarea aerului de praf

Condiția este îndeplinită, prin urmare, dimensiunea camerei de praf definită corect.

4. CALCULAREA cicloanele

Cicloanele sunt utilizate în principal pentru colectarea particulelor de praf din aer II, III și IV dispersie grupe. Particulele de praf din grupa V astfel de dispozitive nu sunt capturate în mod eficient.

Ciclonul este un cilindru gol cu ​​o porțiune inferioară conică, care se află în interiorul țevii de eșapament. aer prăfuit este alimentat prin orificiul de intrare montat tangențial în partea superioară a ciclonului (Fig. 4).

Fig. 4 Cyclone: ​​și - vedere generală; b - schema de lucru; 1 - duză; porțiune conică 2-; conducta de evacuare 3-

Separarea ciclon de material sub formă de particule din aer are loc datorită forței centrifuge care acționează asupra particulelor de aer purificat în timpul rotației sale și mișcarea descendentă simultană, așa cicloane adesea numit separator centrifugal de praf. Pierderile de energie în ciclon caracterizează coeficientul de rezistență # 958; care reprezintă raportul dintre pierderile de presiune totală în ciclon la o pq dinamică pq presiune în oricare secțiune transversală (în conducta de intrare sau secțiunea transversală a carcasei)

coeficientul # 958; Depinde de forma ciclonului. De obicei, ca o comparație obiect folosind seria ciclon CC-15, dezvoltat de purificare a gazului institut de cercetare (NIIOGAZ).

Dimensiunile structurale ale cicloanelor NIIOGAZ CC-15 serii sunt prezentate în Figura 5, și valorile lor - în tabelul 1 din anexă.

ciclon CN mare unghi de înclinare de 24 de admisie # 945; = 24 ° este utilizat ca o primă etapă de purificare, la o concentrație semnificativă de praf grosier în aer. Pentru captarea particulelor fine în diametru (5. 10) x 10 -6 m eficiență ciclon dezvoltat a crescut ZN-11 cu un unghi # 945; 11 = 0.

Caracteristicile de tip ciclon pentru aceeași lățime de bandă și rezistență la 1000 Pa sunt date în tabelul 2.

Fig. 5. Dimensiunile structurale ale cicloane seria NIIOGAZ CC-15:

1 - ciclon; 2 - buncăr; I tip de aer prin cohlee -vypusk; tip II -Aceeași, prin tubul în sus; Tipul III - este același, lateral prin ramură

Metoda de calcul și selecție a ciclonului este după cum urmează. Cunoscând performanța ciclonului Q, m 3 / h și o viteză optimă a aerului în secțiunea transversală a corpului ciclon Wts.opt .. m / s, cu diametrul calculat al ciclonului (Tabelul 3.):

Tabelul 2 - Caracteristici principale NIIOGAZ cicloanele

Dp Valoarea obținută este rotunjită la cea mai apropiată din gama standard. Apoi, pe baza valorilor primite ale diametrului ciclonului D sunt alți parametrii de proiectare (a se vedea tabelul 1 din anexa 2 ..) sunt calculate și viteza reală a aerului încărcat cu praf în ciclon, m / s:

În continuare, se determină coeficientul de fracționare ciclon de curățare,%

unde F (x) - o funcție de distribuție de probabilitate logaritmică este determinată în funcție de distribuția parametrului x în tabelul din anexa 2.

Valoarea x este calculată cu formula

unde d „- cea mai mare dimensiune a particulelor de fracțiuni de praf pentru a determina care purificare factor microni (tabelul 3 din anexa.); d50ts - particule de diametru, care sunt prinse în ciclon convențional de 50% m (a se vedea tabelul 3 ..); K este un coeficient a cărui valoare depinde de tipul de ciclon (a se vedea tabelul 3 ..); vâscozitatea dinamică μ-vozduha Pa × s; rp - densitatea particulelor de praf, kg / m 3 (a se vedea tabelul 3 din apendicele ..); # 963; nn - caracteristică polidispersie prafului sau dispersie.

Randamentul total de colectare a prafului,%

Valorile funcției F (x „) este determinată din tabelul din apendicele 2.

Cantitatea c / au formula

unde d50 - distribuția mediană (diametrul particulelor la care masa cumulată a tuturor particulelor având o dimensiune a particulelor d50 de greutate mai mică de 50% din praf.);

Diametrul particulelor de praf capturat, în care masa totală a tuturor particulelor cu un diametru d16 este mai mică de 16% din greutatea prafului - D16.

Parametrii d50 și d16, preluate din tabelul 3 din anexă.

Dacă aerul de curățare de praf produs în mai multe cicloane în aranjament serie, procesul de curățare trebuie să înceapă în diametru ciclon mai mare, ca o reducere diametru raport crește cicloanele de purificare. Factorul total de purificare

unde # 951; 1. ..., # 951; n - coeficienții de purificare a primei, a doua și n-lea procent ciclon.

Rezistența ciclon Pa

unde rt - densitatea de curățare a aerului, la o anumită temperatură t predeterminată. care poate fi definită prin formula:

rezistență Cyclone poate fi calculată cu ajutorul formulei:

unde qc debit de aer -sekundny prin ciclon, m 3 / s; D - diametrul corpului ciclon, m.

Exemplu. sistem de aspirare elimină arborele moara 2450 m 3 / h aer cu o temperatură de 20 ° C și praf de calcar poluat. Se calculează parametrii din seria ciclon CC-15, care asigură aerul curat de praf.

Decizie. Cunoscând performanța ciclonului Q, m 3 / h și o viteză optimă a aerului în secțiunea transversală a ciclonului Wts.opt = 3,5 m / s (a se vedea. Tabelul 3)., Vom calcula diametrul ciclonului

Accepta diametrul ciclonului D = 500 mm (a se vedea. Tabelul. 1, Anexa). Apoi, rata reală a fluxului de aer în ciclon

Calculăm valoarea x conform formulei

unde d „= 40 um - cel mai mare diametru al particulelor de fracțiuni de praf de calcar (a se vedea tabelul 3 din apendicele ..); d50ts = 3,06 microni și K = 41,4 - luate din tabelul 3; μ = 1,81 × 10 -5 Pa x s - vâscozitatea dinamică a aerului la o temperatură de 20 ° C; rp = 2706 kg / m 3 și # 963; nn = 2 în tabelul din anexa 3.

Fractional ciclon factor de purificare selectat

unde F (x) = 0.3829 pentru x = 0,5 (vezi. Tabelul. Anexa 2).

Asteptati x valoarea /

unde d50 = 25 um, d16 = 10,86 mm. (A se vedea. Tabelul. Anexa 3).

Eficiența generală de colectare a prafului:

unde F (x ') = 0,6875 când x = 1,01 (A se vedea. Tabelul 2 Aplicații).

unde # 958; punct de topire = 160 - ciclon coeficient de rezistență la CC-15 Series; r20 - densitatea de curățare a aerului, la o temperatură de 20 ° C: rt = 353 / (273 + t) = 353 / (273 + 20) = 1205 kg / m3.

5. CALCULAREA filtre de aer

Filtrele sac de purificare a aerului de praf are loc în timpul filtrării sale prin țesut, reticulat sub formă de manșoane separate încorporate într-o unitate de filtrare sigilată (fig. 6a).

Filtrele cu saci de orice design sunt dulap demontabilă este împărțit de pereți despărțitori în secțiuni verticale. Fiecare secțiune are un filtru cilindric manșoane de formă realizate într-un cadru metalic special pânză acoperită. Manșoanele sunt curățate periodic de praf depus pe ele, ca urmare a scutura cu un mecanism special și de aer de purjare inversă, care se efectuează după permutare supapa din cutie.

Filtrele cu saci sunt tipuri de aspirație și de livrare. Manecile sunt realizate din țesături dense (bumbac, nailon, Mylar și altele.), De multe ori cu lână. Praful se acumulează pe ele îmbunătățește eficiența de curățare, ca stratul de filtru suplimentar.

Eficacitatea de purificare a aerului de praf în filtre cu saci a fost de 98% sau mai mare, dar ele sunt foarte voluminoase și de a crea o rezistență relativ mare de trecere a aerului - până la 1000 Pa.

Parametrii de bază de filtre cu saci, disponibile comercial, sunt enumerate în tabelul 4.

Tabelul 4 - Specificații filtre de aer

suprafață filtrare, m 2

și samovstryahivayuschiysya -rukavny 1 - intrare; 2 - o carcasă; 3 - un manșon de filtrare; 4 - cutia de supapă; 5 - colector de praf; supapă 6-evacuare; 7-agitator; 8 - ventilul; 9- sfredel; FyaR sistem b- Filtru ulei celular "Recca": 1 - cutie; 2 - mesh ondulate

La concentrații scăzute de praf (200. 5000 mg / m3) în filtre airbag-curățare - singura etapă de purificare, și la concentrații mari (mai mult de 5000 mg / m 3) în fața lor montate cicloane.

Filtrele cu saci sunt calculate în modul următor. Mai întâi se calculează aria de filtrare necesară, m 2:

unde Q - curățare a fluxului de aer, m3 / h;

qv - sarcina aerului specific, m3 / (m 2 x h), în absența datelor poate dura qv = 50 m 3 / (m 2 x h).

Apoi determină numărul necesar de filtre cu saci

unde S1 - suprafața totală de țesut într-un furtun de filtru, m 2 (a se vedea tabelul 4 ..).

încărcare efectiv de aer pe materialul textil, m 3 / (m 2 x h), calculat conform formulei:

Anumiți parametri de calcul filtre de aer trebuie să asigure eficacitatea de purificare a aerului de praf nu mai puțin de 98%.

6. Calculul FILTRE celulare

Filtrele Valium Aliniate sunt structurate sub forma unui corp cutie de metal (a se vedea figura 6 ..), care se introduce 12 grile ondulate din diferite materiale filtrante: metal (filtre FyaR), din plastic de vinil (filtre FyaV), sticlă microfina (filtre FyaU) sau spumă poliuretanică modificat (filtre PPF). Înainte de a instala plasa este umezit cu ulei.

Filtre Valium realizate din toate tipurile de formă dreptunghiulară, cu laturile care sunt multipli de 250 mm. Adâncimea celulelor determinate de cerințele pentru eficiența de curățare și rezistența dispozitivului. Filtrele Valium sunt de obicei asamblate în panoul prin care trece aerul încărcat cu praf. Când filtrul murdar la materialul filtrului valoare limită sau înlocuită cu o nouă (în FyaU filtre) sau regenerat prin spălare cu apă caldă, soluție de sodă fierbinte prin suflare cu abur și m. P.

Filtrele au Valium o capacitate redusă de reținere a prafului, astfel încât acestea sunt utilizate pentru curățarea prafului la o concentrație scăzută (până la 10 mg / m 3), în mod obișnuit în sistemele de ventilație și de condiționare a aerului. Filtre de desprăfuire eficacitate pentru praf atinge atmosferice 80% și o rezistență de 40 60 Pa, deși amploarea acumulării de praf în filtru, acesta poate fi crescută până la 300 Pa. Parametrii de bază ai filtrelor celulare enumerate în tabelul 5.

Tabelul 5 - Date tehnice ale filtrelor celulare

Start / rezistența la capăt, Pa

Notă. Pentru toate filtrele: dimensiunea 514 x 514 x 55 mm; lucru aria secțiunii transversale de 0,22 m 2; Capacitate 1540 m 3 / h aer la o încărcare specifică de 7000 m 3 / (m 2 x h); curatare eficienta la 80%.

La începutul calculului filtrelor celulare definesc concentrația de praf admisă în aerul de alimentare, mg / m 3:

SCAP unde - concentrația maximă admisă de praf în zona de lucru, mg / m3.

eficiență suplimentară a fost calculată pentru purificarea aerului dorit de praf,%, conform formulei:

unde w - o concentrație de praf în aer curat, mg / m3.

Apoi ridica filtrul celular catalog care asigură gradul dorit de purificare a aerului. Cunoscând capacitatea de un filtru, contoriza numărul necesar de filtre

în care Q -Expenses curățită aer m 3 / h;

q -Capacitate (încărcare aer) un filtru celular, m3 / h.

totală Suprafața filtrului, m 2,

unde a, b - dimensiunile secțiunii transversale a filtrului, m.

Praful total de filtre capacitate de reținere a, r,

unde p - capacitate specifică de praf a filtrului, g / m2.

Durata de funcționare a filtrului fără înlocuirea sau regenerarea materialului de filtrare, h

În cazul în care durata operației de filtrare este nesatisfăcătoare, atunci a crescut, de stabilire a unui număr mai mare de filtre celulare.

Exemplu. Calculați filtru celular pentru purificarea 4600 m 3 / h de aer scos din măcinătorii sistem de ventilație, dacă concentrația de praf din aer curățat este de 30 mg / m 3 și concentrația maximă admisă este de 6 mg / m3.

Decizie. Concentrația de praf admisă în aerul de alimentare

Eficiența dorită de purificare a aerului de praf

Alegerea unui filtru de brand FyaR celular și de a defini numărul-req dimoe de filtre:

unde q = 1540 m 3 / h - lățimea de bandă a filtrului (vezi Tabelul 5 ..).

Suprafața totală a suprafeței filtrului

S = abn = 0,514 x 0,514 x 3 = 0,793 m 2,

unde ab = 0,514 x 0,514 m - dimensiunile secțiunii transversale a filtrului (a se vedea tabelul 5.).

Totală de reținere a prafului filtrului de capacitate

unde p = 1500 g / m2 - capacitate specifică de praf din clasa filtrului FyaR (a se vedea tabelul 5 ..).

Durata operației de regenerare a filtrului fără material de filtru

Date fiind stabilit întreprinderea unui schimb de lucru poate dura t = 8 ore.