Теоретичні завдання (Атмосферне повітря)

1. Рукавні фільтри для очищення запилених потоків. Конструктивні особливості та порядок розрахунку.

Порядок розрахунку.

1. Визначаємо питоме навантаження q, використовуючи вираз:

,

- нормативне питоме навантаження, залежить від виду пилу;

С₁ - коефіцієнт, що характеризує особливість регенерації фільтрувальних елементів;

С₂ - коефіцієнт, що враховує вплив концентрації пилу на питому газову нагрузку;

С₃ - коефіцієнт, що враховує дисперсний склад пилу в газі;

С₄ - коефіцієнт, що враховує вплив температури газу;

С₅ - коефіцієнт, що враховує вимоги до якості очистки.

2. Визначаємо гідравлічний опір фільтрувальної перегородки, попередньо оцінюючи тривалість циклу фільтрування:

- коефіцієнт, що характеризує опір фільтрувальної перегородки з шаром пилу, що на ній лишився;

ω - швидкість фільтрування;

К₁ - параметр опору шару пилу;

τ - 900 с;

- концентрація пилу в газах, що очищаються.

3. Визначаємо кількість регенерації протягом години:

- час регенерації.

4. Визначаємо об'єм газу, що визначається на зворотну продувку:

5. Попередньо визначаємо фільтрувальну площу:

6. Для заданих умов підбираємо фільтрувальний апарат, основні параметри якого повинні бути такі:

• фільтруюча поверхня;

• число секцій;

• число рукавів;

• параметр рукава;

• висота рукава;

• додатковий надлишковий тиск в апараті;

• маса;

• габаритні розміри (довжина*ширина*висота).

7. Визначаємо площу фільтрування, що визначається на час регенерації:

8. Уточнюємо кількість газу, що витрачається на зворотну продувку протягом 1 години:

9. Визначаємо необхідну площу фільтрування при умові використання 4 секцій:

10. Проводимо співставлення часу циклу фільтрування з часом, що затрачується на регенерацію секцій. При умові постійної регенерації 1 секції:

τ > (N_с - 1) τ_р'

900 > (4 - 1) 20

900 > 60

11. Визначаємо гідравлічний опір апарату в цілому:

- гідравлічний опір корпуса визначаємо задаючись коефіцієнтом гідравлічного опору корпуса, приведеного до швидкості у вихідному патрубку. Швидкість у вихідному патрубку визначаємо із співвідношення:

Рукавні фільтри працюють під тиском (нагнетания) - вентилятор розміщений перед фільтром і при розрядженні (всасывающие) - вентилятор після фільтра. Запилений газ подають у фільтруючий рукав згори, знизу, або з обох сторін. При проходженні газу згори направлення його потоку співпадає з силою тяжіння, що сприяє осадженню пилу; при цьому у випадку подання гарячих газів температура верхньої частини фільтра суттєво збільшується. Більш рівномірно температура розподіляється по довжині рукава при подачі газу знизу, рукава при цьому повинні бути менші по довжині, так як важко забезпечити повне випадання пилу.

Рукавні фільтри є багатосекційні і каскадні з двухсторонньою імпульсивною продувкою ФРКДИ.

Багатосекційний рукавний фільтр - в кожній фракції є декілька рукавів. Запилений газ поступає знизу секцій в рукав, проходячи через тканину, він очищається і через відкритий випускний клапан виходить в вихлопний газохід. Пил поступово осідає на внутрішній поверхні рукавів, збільшуючи втрати тиску на фільтрі. Коли товщина слою пилу досягає граничного значення, подачу газу зупиняють, механізмом встряхуваня пил зсипається з рукавів в бункер. При зворотній продувці чисте повітря направляють через продувочний клапан, при цьому випускний клапан автоматично закривається.

Складається з: вхідного газоходу, механізм встряхування при регенерації, вихідний газохід, секційний клапан, рама підвісу рукавів, шнек видалення пилу з електроприводом.

В каскадних фільтрах встряхування замінено імпульсною продувкою зжатим повітрям. В якості фільтруючого матеріалу використовують фільтри, лавсанова тканина. Ці фільтри регенерують без відключення секцій. Пил вигружають шлюзовими затворами.