4.7. Пример расчета тканевого рукавного фильтра

Задание. Выбрать и рассчитать рукавный фильтр из тка­ни лавсан, предназначенный для очистки газов сталеплавильной печи, при следующих исходных данных: расход газа при нор­мальных условиях , температура газа перед фильтром , барометрическое давление , разрежение перед фильтром , динамический коэффициент вязкости и плотность газа при нормальных ус­ловиях, соответственно: (при С = 124), . Концентрация пыли в газе перед фильтром при нормаль­ных условиях , средний размер частиц пыли , плотность частиц пыли . Гидравличес­кое сопротивление фильтра не должно превышать .

Решение:

1. Принимая допустимую температуру газа для ткани лавсан равной 130°С, определяем подсос воздуха с темпера­турой = 20 °С перед фильтром, необходимый для охлаждения газа с = 145 °С до = 130 °С:

2. Полный. расход газа, идущего на фильтрование, при нормальных условиях, :

3. Полный расход газа, идущего на фильтрование, при рабочих условиях, :

4. Запыленность газа перед фильтром при рабочих усло­виях, г/м³:

5. Допустимая газовая нагрузка на фильтр (скорость фильтрации) в данных условиях может быть определена по фор­муле из источника [1], :

6. Полное гидравлическое сопротивление фильтра скла­дывается из сопротивления корпуса и сопротивления филь­тровальной перегородки

7. Плотность газа при рабочих условиях, :

8. Гидравлическое сопротивление корпуса фильтра, Па:

.

где - скорость газа при выходе в фильтр; принимаем 8 м/с; коэффициент сопротивления; прини­маем 2.

9. Сопротивление фильтровальной перегородки скла­дывается из

сопротивления запыленной ткани и сопротив­ления накапливающегося слоя пыли . Постоянные фильтро­вания принимаем в соответствии с данными, приведенными в учебнике [1]:

; .

10. Динамический коэффициент вязкости газа при рабо­чих условиях, :

11. Гидравлическое сопротивление собственно фильтро­вальной перегородки при равно, :

12. Продолжительность периода фильтрования между двумя регенерациями, вычисленная по формуле, приведенной в учебнике [1], равна, сек:

13. Число регенераций в течение одного часа:

где = 40 сек - продолжительность процесса регенерации (это значение задаем).

14. Расход воздуха, идущего на регенерацию, расчиты­ваем с учетом того, что скорость обратной продувки равна ско­рости фильтрования, :

.

15. Предварительно определяем необходимую фильтро­вальную площадь, :

16. Выбираем с запасом 10 - 15 % по площади фильтр ФРО-7000 с поверхностью фильтрования F = 7182 м², состоя­щий из = 14 секций с поверхностью фильтрования каждой по (Приложение7).

17. Площадь фильтрования ,отключаемая на регене­рацию в течение 1часа, м²:

18. Уточненное количество воздуха, расходуемое на об­ратную продувку в течение часа, :

19. Окончательная площадь фильтрования, :

это значение близко к значению площади фильтрования выб­ранного фильтра.

20. Продолжительность периода фильтрования должна быть выше суммарного времени регенерации работающих сек­ций:

то есть в на­шем случае данное условие выполняется.

21. Фактическая удельная газовая нагрузка, :

.

т.е. близка к расчетной, равной ; следовательно, фильтр выбран правильно.