Расчет пылевой камерой


главная страница Рефераты Курсовые работы текст файлы добавьте реферат (спасибо :)Продать работу

поиск рефератов

Реферат на тему Расчет пылевой камерой

скачать
похожие рефераты
подобные качественные рефераты

Размер: 338.03 кб.
Язык: русский
Разместил (а): Голодный
16.07.2011
 1 2 3 4    

Скруббер Вентури

Работа скрубберов Вентури основана  на  дроблении   воды турбулентным газовым потоком, захвате   каплями  воды  частиц пыли, последующей   их  коагуляции  и  осаждении в   каплеуловителе инерционного типа.

Простейший скруббер Вентури включает в себя трубу Вентури и прямоточный циклон. Труба Вентури состоит из конфузора 1, служащего для увеличения скорости газа, в котором размещают оросительное устройство 4, горловины 2, где происходит осаждение частиц пыли на каплях воды, и диффузора 3, в котором протекают процессы коагуляции, а также за счет снижения скорости восстанавливается  часть давления, затраченного на создание высокой скорости газа в горловине.



В каплеуловителе 5 благодаря тангенциальному вводу газа создается вращение газового потока, вследствие чего смоченные и укрупненные частицы пыли отбрасываются на стенки и непрерывно удаляются из каплеуловителя в виде шлама.

Скрубберы Вентури могут работать с высокой эффективностью 
η = 96-98% на пылях со средним размером частиц 1-2 мкм и улавливать высокодисперсные частицы пыли (вплоть до субмикронных размеров) в широком диапазоне начальной концентрации пыли в газе - от 0,05 до 100 г/м3.


При работе в режиме тонкой очистки на высокодисперсных пылях скорость газов в горловине должна поддерживаться в пределах
100-150 м/с, а удельный расход воды - в пределах 0,5-1,2 дм/м3. Это обусловливает необходимость большого перепада давления
(Δр=10-20 кПа) и , следовательно, значительных затрат энергии на очистку газа.


В ряде случаев, когда труба Вентури работает только как коагулятор перед последующей очисткой (например, в электрофильтрах) или на крупной пыли размером частиц более 5-10 мкм, скорости в горловине могут быть снижены до 50-100 м/с, что значительно снижает энергозатраты.

Труба Вентури. Аэродинамически оптимальными являются следующие соотношения размеров труб Вентури круглого сечения, в соответствии с которыми эти трубы нормализованы.



Нормализованная труба Вентури



длина горловины 

l 2 = 0,15 d2

диаметр горловины

d2

угол сужения конфузора

α 1 = 15 - 28°

длина конфузора

l 1 = ( d1 - d2) / 2 tg (α 1/ 2)

угол расширения диффузора

α 2 =  б - 8°

длина диффузора

l 3 = ( d3 - d2) / 2 tg ( α 2 / 2)

Диаметры входного и выходного отверстий конфузора и диффузора d1 и d3 принимают равными диаметрам подводящего и отводящего трубопроводов.

Однако в промышленности при малых скоростях газа и мелкодисперсной пыли иногда применяют трубы Вентури с удлиненной горловиной l 2= (3-5) d2, дающие в этом случае повышенную эффективность.

При расходах газа до 3 м3/с обычно применяют трубы Вентури круглого сечения. При больших расходах газа и увеличении диаметра трубы возможности равномерного распределения орошения по сечению круглой трубы резко ухудшаются. Поэтому применяют несколько параллельно работающих труб, а при расходах газа более 10 м3/с рекомендуется придавать сечению трубы прямоугольную (щелевую) форму, при которой условия организации равномерного орошения значительно облегчаются.

Скрубберы Вентури рекомендуются для охлаждения газа и улавливания растворимых пылей, например, после охладителей, сушильных барабанов, аппаратов кипящего слоя, печей кальцинации производства минудобрений и пр. продуктов.  В этом случае орошающий оборотный раствор упаривается за счет охлаждения сушильного агента, улавливает уносимый продукт.  Упаренный оборотный раствор при определенной концентрации возвращается в голову процесса, например на выпарку.

Показатели работы:

1

  Скорость газов, м/с

до 200

2

  Начальная запыленность потока, г/м3

0,05 - 100

3

  Допустимая температура газа на  входе, оС

< 250

4

  Размер частиц пыли, d m , мkм

1 - 2

5

  Гидравлическое сопротивление, DP, Па

3000 - 30000

6

  Эффективность очистки от пыли, h,  %

96 - 98








Расчет эффективности очистки газа скруббером Вентури

Произвести расчет скруббера Вентури для очистки доменных газов, определить его размеры, эффективность и гидравлическое сопротивление при следующих условиях: расход влажного газа V0=3600 м3/час, температура газа Тг=90°С, разрежение перед трубой Вентури Рг=1,1 кПа, плотность при н.у. r0=1,27 кг/м3, концентрация пыли в газе Z1=2,3 г/м3, температура воды, поступающей на орошение под напором Р2=250кН/м2, Тн равна 21°С. Необходимая концентрация пыли на выходе из аппарата Z2=15 мг/м3. Удельный расход воды m=2,0л33.

Решение:

1.     Необходимая эффективность работы аппарата



2.     Число единиц переноса



3.     Удельную энергию, затрачиваемую на пылеулавливание, определяют из уравнения, кДж/1000м3 газа

,

В и  - из таблицы (прил)

4.     Общее гидравлическое сопротивление скруббера Вентури, Па



5.     Плотность газа на входе в трубу Вентури при рабочих условиях, кг/м3



6.     Объемный расход газа, поступающего в трубу Вентури при рабочих условиях



7.     Расход орошаемой воды, дм/с



8.     Температура газов на выходе из трубы Вентури, °С



9.     Плотность газов на выходе из трубы Вентури, кг/м3



где  - сопротивление трубы Вентури, предварительно примем  12кПа

10. Объемный расход газа на выходе из трубы Вентури, м3



11.  Диаметр циклона - каплеуловителя, м



где Wц – скорость газа в циклоне – каплеуловителе (принимаем равной 2,5 м/с)
12.  Высота циклона - каплеуловителя, м



13.  Гидравлическое сопротивление циклона – каплеуловителя, Па



14.  Гидравлическое сопротивление трубы Вентури, Па



15.  Коэффициент сопротивления, обусловленный вводом орошающей жидкости, для нормализованной трубы Вентури



где  - коэффициент сопротивления сухой трубы, принимаем равным 0,145

16.  Необходимая скорость газов в горловине трубы Вентури, м/с



17.  Диаметр горловины трубы Вентури, м



18. По полученному диаметру нетрудно найти все остальные параметры нормализованной трубы Вентури:

Угол сужения конфузора и расширения диффузора принимаем , диаметр входного и выходного сечения конфузора и диффузора принимаем равными диаметру подводящего и отводящего трубопровода



Нормализованная труба Вентури






Электрофильтр

При пропускании запыленного газового потока через сильное электрическое поле частицы пыли получают электрический заряд и ускорение, заставляющее их двигаться вдоль силовых линий поля с последующим осаждением на электродах.

Вследствие того, что силы, вызывающие осаждение частиц пыли, приложены в этом случае только к этим частицам, а не ко всему потоку газа, расход энергии при электрической очистке значительно ниже, чем для большинства других пылеулавливающих аппаратов.

В большинстве случаев электрофильтр состоит из двух частей: собственно электрофильтра – осадительной  камеры с коронирующими и осадительными электродами – и источника напряжения. В электрофильтре  зоны ионизации и осаждения могут быть совмещены или отделены одна от другой. Работают электрофильтры только на постоянном электрическом токе высокого напряжения (60-80 кВ); коронирующие электроды всегда подключены к отрицательному полюсу источника тока.



Горизонтальный однозонный пластинчатый электрофильтр.

Электрофильтры классифицируются по нескольким признакам:

1. По расположению зон зарядки и осаждения электрофильтры делят на однозонные и двухзонные. В однозонных электрофильтрах зоны зарядки и осаждения совмещены, а в двухзонных коронирующие и осадительные электроды разделены и размещены в разных конструктивных зонах.

2. В соответствии с направлением движения газового потока фильтры разделяют на горизонтальные и вертикальные.

3. По форме осадительных электродов различают электрофильтры пластинчатые и трубчатые (здесь: 1 - коронирующие электроды; 2 -осадительные электроды).

4. По числу последовательно расположенных полей электрофильтры бывают однопольными и многопольными.

5. По числу параллельно работающих секций - односекционными и многосекционными.

6. Вывод уловленной пыли из электрофильтра может осуществляться в сухом виде посредством встряхивания электродов и в мокром виде смывом водой. В соответствии с этим различают сухие и мокрые электрофильтры.

В зависимости от условий эксплуатации, состава, температуры, давления и влажности газов, физико-химических свойств пыли, требуемой степени очистки и т. д. создано много различных конструкций электрофильтров. Эти конструкции, часто значительно отличающиеся друг от друга, включают в себя следующие основные элементы:

а) корпус электрофильтра;б) узлы подвода, распределения и отвода очищаемых газов;

в) электроды, коронирующие и осадительные;

г) устройства для удаления условленной пыли с электродов;

д) изоляторные коробки - узлы для подачи на электроды высокого напряжения;

е) устройства для сбора и вывода уловленной пыли из аппарата.

Основным технологическим элементом, решающим образом, влияющим на работу электрофильтра, являются электроды - коронирующие и осадительные. Коронирующие электроды могут быть гладкими или иметь фиксированные точки разряда. Гладкие электроды могут быть круглого, квадратного, звездообразного или ленточного сечений.



1 - круглого сечения; 2 - штыкового сечения; 3 – звездообразный;

4 – ленточный; 5 - колючая проволока; 6 – пилообразный; 7 – игольчатый;

Электрофильтры широко применяются для тонкой очистки дымовых газов тепловых электростанций, в чёрной и цветной металлургии и т.д.
Показатели работы:

1

  Скорость газов, м/с

1,5 - 2

2

  Начальная запыленность потока, г/м3

до 100

3

  Допустимая температура газа на  входе, оС

<450

4

  Размер частиц пыли, d m , мkм

любой

5

  Гидравлическое сопротивление, DP, Па

500 - 1000

6

  Эффективность очистки от пыли, h,  %

до 99,9




Расчет эффективности очистки газа электрофильтром

Произвести выбор и расчет электрофильтра серии УГ для очистки газов при следующих исходных данных:

Расход влажного газа при н.у. V0=140 тыс. м3/ч, плотность газов при н.у. r0=1,3 кг/м3, температура газов Т=190°С, барометрическое давление Рбар=101,3 кПа, разрежение в газоходе Рг=9кПа, рабочее напряжение U=75 кв, состав дымовых газов:



Компонент

CO2

H2O

O2

N2

Содержание, %(по объему)

13,2

18,7

3,8

64,3



Концентрация пыли перед электрофильтром 4,2 г/м3, дисперсный состав пыли:

Размер, мкм

<1

1-2

2-5

>5

Содержание, %(по объему)

55

19

15

11



Решение:

1.     Плотность газов при рабочих условиях, кг/м3



2.     Расход газов при рабочих условиях, м3



3.     Задаваясь скоростью газа в электрофильтре , получаем необходимую площадь поперечного сечения электрофильтра, м2



4.     Вследствие высокой дисперсности пыли, выбираем электрофильтр типа ЭГА2-76-12-6-3. Тогда фактическая скорость газа в электрофильтре, м/с

    продолжение
 1 2 3 4    

загрузка...
Удобная ссылка:

Скачать реферат бесплатно
подобрать список литературы


Расчет пылевой камерой


Постоянный url этой страницы:
Реферат Расчет пылевой камерой


Разместите кнопку на своём сайте:
Рефераты
вверх страницы


© coolreferat.com | написать письмо | правообладателям | читателям
При копировании материалов укажите ссылку.