4.7 Расчёт трубы-распылителя
Сечение горловины труб-распылителей (рис.6) определяем по формуле
(4.33)
где Vpt и Wpt - соответственно объём проходящего за секунду газа и скорость его в горловине при рабочих параметрах;
n – число труб-распылителей.
(4.34)
Wpt принимаем равной 150 м/с. Тогда сечение горловины при n=1 составит
Диаметр горловины труб-распылителей для очистки доменного газа целесообразно выбирать в пределах 0,4-0,65 м [3, 11]. Если он получается по расчёту больше 0,65 м, необходимо увеличить число труб-распылителей.
Рис.6. Труба- распылитель:
1-конфузор; 2-горловина; 3-диффузор; 4-подвод воды
Сечение горловины труб при числе их n =2
(4.35)
диаметр
Принимаем две трубы-распылителя с диаметром горловины 0,55 м.
Правильность выбора скорости газа проверяем по гидродинамическому сопротивлению (hг) в горловине трубы. Высокий коэффициент осаждения пыли достигается при hг, большем 1100 мм вод.ст. Обычно он находится в пределах 1100-2000 мм вод.ст.[3].
Рассчитываем его по формуле
(4.36)
где Wpt – скорость газа в горловине при рабочих условиях, м/с;
0,0276 – экспериментально установленный коэффициент;
гв – плотность газоводяной смеси при рабочих параметрах, равная
гв =pt + (4.37)
где pt – плотность газа при фактических условиях, кг/м3;
- удельный расход воды, кг/м3.
Плотность газа при нормальных условиях 1,274 кг/м3. При температуре газа на входе в горловину 60о и давлении 1,7 ати
Тогда гв при q = 0,6 кг/м3 (обычно 0,6-0,75 л/м3)
составит
гв
=
+q=3,34+0,6=3,94
кг/м3,
hг
= 0,0276*гв*
=0,0276*3,942*1202
=1566,7
мм вод.
ст.
Следовательно, при выбранной скорости газа в горловине трубы-распылителя (Wpt=120м/с) возможно достижение высокого коэффициента осаждения пыли.
Длина горловины l2 = 0,15*dг = 0,15*0,55 =0,0825 м.
Угол сужения конфузора = 25о.
Длина конфузора определится по формуле
l1 = 1/2*(d1 – d2) : tg /2,
где d1 –диаметр газопровода, м;
d2 – диаметр горловины, м.
При скорости отвода газа из скруббера 12 м/с сечение газопровода в свету составит
,
а диаметр его
.
l1 = 0,5*(1,97 – 0,55) : tg 12°30 = 3,25 м.
Длина диффузора при угле раскрытия = 9о
l3 = 0,5*(1,97-0,55) : tg /2 =9,02 м.
Пылесодержание газа после труб-распылителей при коэффициенте осаждения пыли в них = 0,9 составит
0,711*(1-0,9) = 0,071г/нм3 или 71 мг/нм3.
В чистом газе при коэффициенте осаждения пыли в дроссельной группе =0,95 будет содержаться
0,177*(1-0,95) = 0,00356г/нм3 или 3,56 мг/нм3.
Список использованных источников
1. Рамм А.Н. Определение технических показателей доменной плавки. Л., Ленингр. политехн. ин-т им. М.И.Калинина. 1971, с110.
2 Стефанович М.А. Определение основных размеров пылеуловителей. Методическое пособие. Магнитогорск, МГМИ, 1949,
3 Ермолаев В.Н., Ваганов А.И. Примерный расчёт основных размеров агрегатов очистки доменного газа. Учебное пособие, Магнитогорск МГМИ, 1967.
4 Корнев В.К., Аронсон Э.В., Самохвалова Д.З. и др. «Изв. вуз. Черная металлургия», 1971, №8, с. 32-36.
5Юдашкин М.Л. Очистка газов в металлургии. М., Металлургия, 1976, 384с. с ил.
6 Правила безопасности в газовом хозяйстве чёрной металлургии. М., «Металлургия», 1970, 118с.
7 Райтман Л.Н., Грач Р.Ф., Каненко Г.М. Очистка доменного газа. М., «Черметинформация», сер. 14, вып.1, 16 с. с ил.
8 Проектирование предприятий чёрной металлургии. М., Центр. ГИПРОМЕЗ. Тематич. сб., вып. 7, 1973, 55с.
9 Очистка доменного газа в металлотканевом фильтре. В сб. Очистка водного и воздушного бассейнов на предприятиях ЧМ. М., «Металлургия», 1975, №4, 234 с. с ил.
10 Использование вихревого пылеуловителя для тонкой очистки доменного газа. Бюллетень научно-техн. информации ЧМ, 1976, №10, с. 55-56.
11 Ермолаев В.Н. Некоторые вопросы улучшения работы газоочисток доменных печей ММК. Автореф. на соиск. учён. степени канд. техн. наук. Магнитогорск, 1970 (Магнитогорский горно-металлургический институт).
12 Доменное производство. Справочник. В 2-х т. Под ред. И.П.Бардина. Т.2. М., Металлургиздат, 1963, 646с. с ил.
13 Указания по расчёту стальных трубопроводов различного сечения. СН 373-67. М., Изд-во литературы по строительству, 1971, 17с. с ил.
14 Справочник металлиста. В5-ти т. Под ред. С.А.Чернавского и В.Ф.Решикова. Т.1. М., «Машиностроение», 1976, 768 с. с ил.
15 Гальперин Н.И. и др. Основы техники псевдосжижения, М., «Химия», 1967, 664с. с ил.
16 Стефанович М.А. Анализ хода доменного процесса. Свердловск, Металлургиздат 1960, 286 с. с ил.
17 Honsen M. Sercmungsverhaltnisse in Hochofen schuttsenle. „Arch. Eisenhuttenwessen“, 1963, №3, s151-154,
18 Щиренко Н.С. Механическое оборудование доменных и сталеплавильных цехов. М., Металлургиздат, 1942, 1568 с. с ил.