Автор работы: Пользователь скрыл имя, 25 Февраля 2011 в 02:01, курсовая работа
Расчет фильтров для ЭСПЦ
Мсм, Мi – молекулярные массы, соответственно, газовой смеси и отдельных ее компонентов, кг/кмоль;
аi – содержание в газовой смеси i – го компонента, % по объему;
n - число компонентов в газовой смеси;
i - порядковый номер компонента в газовой смеси.
Определяем величину сопротивления слоя ткани, Па:
Задаваясь предельным общим сопротивлением ΔPп=1000 Па, находим величину сопротивления пылевого слоя, Па:
Определяем
необходимую при заданных условиях
продолжительность
Подготовка отходящих газов к отчистке
Охлаждаем газ разбавлением атмосферным воздухом до t=400ºС
Определяем присос воздуха и полный расход газа на фильтрацию:
Расчёт
Найдем
требуемую эффективность
Число единиц переноса определим по формуле:
По приложению находим значения вспомогательных коэффициентов:
А= 0,1925, В= 0,3255
Найдем значение удельной энергии из формулы:
откуда КТ=43240,67 кДж/1000м3;
Рассчитаем количество газа, поступающего в трубы Вентури при рабочих условиях:
где
Vвл – объемный расход влажного газа при рабочих условиях;
V0,сух – объемный расход сухого газа при нормальных условиях;
t – температура газа, 0С;
f – влажность газа, кг/м3;
Pбар - барометрическое давление, Па;
P – избыточное давление (разряжение) газа, Па;
Приняв удельный расход воды m=Vв/V1=1·10-3 м3/м3, или 1 л/м3, найдем общий расход воды на трубы Вентури:
Рассчитаем гидравлическое сопротивление скруббера Вентури, приняв давление воды Рв=300000 Па:
Плотность сухого газа при нормальных условиях на входе в трубу Вентури находим по формуле:
Рассчитываем температуру газа на выходе из трубы Вентури по формуле:
Находим влагосодержание газа на выходе из трубы Вентури, пользуясь диаграммой h-х, (см. рисунок А.1 приложения А):
Из точки на диаграмме h-х, характеризуемой параметрами х1=0,0076 кг/кг и t1=400 0С, проводим линию h=const до пересечения с изотермой t2=71,8 0C и, опустив перпендикуляр из точки, найдем:
тогда
Находим влагосодержание газа на выходе из трубы Вентури расчетным (более точным) путем. Для этого определяем энтальпию влажного газа на входе в трубу Вентури по формуле:
где
Так как процесс в трубе Вентури идет при постоянной энтальпии, то влагосодержание на выходе из трубы Вентури х2 и f2 при температуре t2 можно определить по формулам:
кг/кг;
кг/м3;
Определенное по h-x диаграмме значение влагосодержания х2 отличается от расчетного не более чем на 6,4 % (в дальнейшем расчете используем расчетное х2).
Находим плотность газа при рабочих условиях на выходе из скруббера Вентури по формуле:
Находим количество газа на выходе из трубы Вентури:
Размеры инерционного пыле- и каплеуловителя (бункера) определяем по скорости в его поперечном сечении vб=2,5 м/с:
м;
Высоту цилиндрической части бункера принимаем 4,3 м:
Гидравлическое
сопротивление бункера
Па;
Выбираем для установки центробежный каплеуловитель типа АКМ-3-100. Скорость газа в цилиндрической части скруббера принимаем vскр.к.у=4 м/с.
м
Предусматриваем один стандартный скруббера диаметром 3300 мм и рассчитываем действительную скорость газа в нем:
м/с;
Для рассматриваемого скруббера
м;
Определяем
гидравлическое сопротивление скруббера-
Па;
Гидравлическое сопротивление труб Вентури составит:
Па;
Рассчитываем скорость газа в горловине трубы Вентури по формуле:
Предварительно определяем xж по формуле:
Получаем:
Определяем геометрические размеры трубы Вентури. Для обеспечения равномерного орошения трубы Вентури через одну центральную расположенную форсунку принимаем по каталогу стандартную трубу с диаметром горловины D2=240 мм и рассчитываем число труб Вентури, используя формулу:
откуда
шт.
Приняв 100 труб Вентури, уточняем скорость газа в горловине трубы Вентури и удельный расход орошающей жидкости, обеспечивающей требуемые затраты энергии на очистку газа DРтв:
м/с
Получаем:
Рассчитываем диаметр входного сечения конфузора, приняв скорость газа в нем v1=20 м/с:
м;
Диаметр выходного сечения диффузора при скорости газа в нем v3=20 м/с составит:
м;
Находим длины отдельных частей трубы Вентури:
рассчитаем длину конфузора, если a1=250
м;
длина горловины по формуле:
м;
длина диффузора по формуле:
Полная длина каждой трубы Вентури будет равна:
м.
| di÷di+1 | 0÷0,01 | 0,01÷0,02 | 0,02÷0,05 | 0,05÷0,2 | 0,2÷0,5 | 0,5÷2 | 2÷5 |
| g ,% по массе | 100-94 | 94-91 | 91-84 | 84-78 | 78-70 | 70-62 | 62-38 |
| ∆g,% по массе | 6 | 3 | 7 | 5 | 6 | 8 | 24 |
| dcр , мкм | 0,005 | 0,015 | 0,035 | 0,125 | 0,35 | 1,25 | 3,5 |
| rcр , мкм | 0,0025 | 0,075 | 0,0175 | 0,062 | 0,175 | 0,625 | 1,75 |
| di÷di+1 | 5÷10 | 10÷20 | 20÷50 | 50÷100 | 100÷∞ |
| % по массе | 38-26 | 26-12 | 12-7,5 | 7,5-4,5 | 100-92,5 |
| ∆g,% по массе | 12 | 14 | 4,5 | 3 | 7,5 |
| dcр , мкм | 7,5 | 15 | 35 | 75 | 100 |
| rcр , мкм | 3,75 | 7,5 | 17,5 | 37,5 | 50 |
- требуемое содержание
пыли на выходе из
Подготовка отходящих газов к отчистке
Охлаждаем газ разбавлением атмосферным воздухом до t=250ºС
Определяем присос воздуха и полный расход газа на фильтрацию:
Расчёт
Расход влажного газа при рабочих условиях:
Принимаем к установке электрофильтр типа ЭГВ, задавшись скоростью газа в электрофильтре v=1м/с, рассчитываем площадь активного сечения:
Выбираем по каталогу электрофильтр типа ЭГВ1-6-6-6-2 (Приложение Б, таблица Б.3), у которого площадь активного сечения F=15,8*7=110,6 м² и уточняем скорость газа в электрофильтре:
По технологической характеристике электрофильтра, характеристике газа и содержащейся в нем пыли, рассчитываем электрические параметры и степень очистки газа.