2.4. Пример расчета стандартного рукавного фильтра

2.4.1.Исходные данные для расчета

Рассчитать и подобрать по справочной литературе [3, 8, 9] рукавный фильтр для очистки вентиляционных газов от пыли. Рукавный фильтр установлен в технологической линии после батарейного циклона, где проведена грубая очистка газа.

− объем отходящих газов, нм³/ч;

Химический состав газа, % об;

T − температура газа, К;

− рабочее давление внутри фильтра, Па;

− динамическая вязкость газа, Пас;

Дисперсный состав пыли после очистки газа в циклоне, мас. в долях;

− концентрация пыли на входе в фильтр (т.е. концентрация пыли на выходе из циклона), г/м³;

− плотность твердых частиц пыли, кг/м³;

Необходимо подобрать тип фильтрующей ткани и основные ее характеристики:

− удельная газовая нагрузка на единицу площади фи­льт­рующей ткани, м³/м² мин;

− диаметр волокна фильтрующей ткани, мкм.

2.4.2. Расчет рукавного фильтра

2.4.2.1. Определяем объем газа, поступающего в фильтр при заданном давлении и температуре по урав­не­нию (13).

2.4.2.2. Определяем необходимую площадь фильтрующей поверхности

, (40)

где − объем газа, необходимый для продувки, м³/ч.

Объем продувочного газа определяется в зависимости от конструкции фильтра.

Если фильтр цилиндрический, например шестисекционный. Пять секций работают на фильтрацию газа от пыли, а одна на продувку.

, (41)

. (42)

Если фильтр с импульсной продувкой, т.е. поочередно продувают каждый ряд рукавов, то

, (43)

где m – число рядов одновременной продувки;

К – число продувок в час.

2.4.2.3. По каталогу «Газоочистное оборудование» и справочной литературе [3, 8, 9] подбирают:

− марку рукавного фильтра;

− поверхность его фильтрации , м²;

− количество секций;

− число рукавов и их расположение;

− диаметр и высоту рукава, м;

− метод регенерации.

Уточняется рабочая поверхность фильтрации выбранного рукавного фильтра. Изменить поверхность фильтрации возможно за счёт съёма части рукавов.

Поверхность одного рукава

. (44)

Количество рукавов, которые можно заглушить:

(45)

2.4.2.4. Определяем рабочую скорость фильтрации газа

.

Определяем эффективность очистки газа от пыли в выбранном рукавном фильтре, сначала за счет действия инерционных сил, затем с учетом эффекта касания или зацепления.

2.4.2.5. Расчет фракционной степени очистки газа от действия инерционных сил.

Критерий Стокса для каждой фракции пыли определяют по зависимости (35), а степень фракционной очистки газа от инерционных сил, действующих на частицу пыли, по формуле (36).

.

2.4.2.6. Определяем степень очистки газов от пыли, в результате эффекта зацепления для каждой фракции (уравнение (33).

.

Рассчитываем критерий Рейнольдса

,

Определяем параметр для каждой фракции пыли

.

2.4.2.7. Определяем суммарную степень очистки газа от пыли по фракциям (уравнение (37).

.

2.4.2.8. Рассчитываем суммарную степень очистки газа от пыли (уравнение (38).

.

2.4.2.9. Определяем количество пыли по фракциям в газовом потоке до и после очистки газа аналогично пункту 1.4.2.8. для батарейного циклона (уравнения 20−22).

2.4.2.10. Определяем общий коэффициент очистки газового потока от пыли в рукавном фильтре и дисперсный состав пыли после очистки (пункты 1.4.2.9 и 1.4.2.10).

2.4.2.11. Полученные значения величин заносим в табл. 9 и вычерчиваем эскиз рукавного фильтра.

Таблица 9

№ п/п	Средний диа­метр частиц фракций, dm, мкм	Фракционный состав пыли до очистки, Фн, доли	Фракционная степень очистки газа, Σф, доли	Количество пыли до очистки в газовом потоке, Gн, г/с	Количество пы­ли после очистки газа, Gк, г/с	Фракционный со­став пыли пос­ле очи­стки, Фк, доли
1 2 3 4 5
Итого	-	1,0				1,0