Определение эффективности очистки воздуха от аэрозолей при использовании сетчатого тумано-брызгоуловителя
Сетчатые тумано-брызгоуловители применяют для очистки грубодисперсных туманов (размер частиц жидкости 3 и более мкм). Они состоят из пакетов вязаных металлических или полипропиленовых сеток, изготовленных из проволок или волокон диаметром 100 200 мкм. Гофрированные сетки укладываются в пакеты толщиной до 200 мм или сворачиваются в цилиндрические сплошные элементы.
Для работы в различных условиях используются пакеты различной плотности (от 110 до 180 кг/м3). Сетчатые брызгоуловители устанавливают как внутри технологического аппарата, так и в отдельном корпусе. Допустимая скорость движения газа через сетки составляет 1,0 6,0 м/с.
Эффективность очистки воздуха от аэрозолей в сетчатом пакете определяется по формуле:
,
( 20.1)
где - толщина пакета сеток (м);
-
удельная поверхность проволоки в пакете
сеток, м2/м3;
-
эффективность очистки воздуха от капель
одной сеткой;
133
- число сеток в пакете.
Толщина пакета сеток выбирается в пределах 100 200 мм (0,1 0,2 м), а удельная поверхность проволо
ки в пакете сеток вычисляется по формуле:
,
м2/м3,
(20.2)
где П – пористость пакета сеток, выбираемая в пределах 0,85 0,95;
-
диаметр проволоки в сетке, принимаемый
обычно 100
200
мкм (100 · 10-6
200
· 10-6
м).
Число сеток в пакете по ходу воздуха определяется из условия
(20.3)
Эффективность
очистки воздуха от капель одной сеткой
определяется как сумма произведений
фракционных эффективностей очистки от
аэрозолей различного диаметра
на долю аэрозолей i-й
фракции в общей массе (
).
(20.4)
Фракционная эффективность очистки одной сеткой определяется по графику рисунка ( 20.1) в зависимости от критерия Стокса (St).
,
(20.5)
где - плотность материала аэрозоля
134
(для масел = 900 кг/м3,
для аэрозолей от гальванических ванн =1300 кг/м3);
-
скорость фильтрации воздуха через
сетки, м/с
20
Оптимальная скорость определяется по формуле
,
м/с (20.6)
Плотность
воздуха
можно
принимать
=1,2
кг/м3
- динамическая вязкость воздуха при температуре воздуха в потоке (Па·с) (табл. 15.1)
-
эквивалентный диаметр частицы аэрозоля
в i-й
фракции (м);
- доля i-й фракции в общей массе;
-
поправочный коэффициент, учитывающий
повышение подвижности частиц в зависимости
от их размера (табл. 20.2)
135
Таблица 20.2
Поправочный коэффициент
на скольжение частиц аэрозоля
, мкм |
0,01 |
0,03 |
0,1 |
0,3 |
1,0 |
3,0 |
10,0 |
|
24,5 |
7,9 |
2,9 |
1,6 |
1,16 |
1,03 |
1,0 |
136
Зависимость фракционной эффективности очистки от аэрозолей одной сеткой брызгоуловителя
Рис.20.1
137
Варианты условий для решения задачи
№ варианта |
Тип аэрозоля |
Размер частиц аэрозоля по фракциям и их доля в массе |
Толщина пакета , м |
Пористость П |
Диаметр проволоки , м |
|||||
|
|
|
|
|
|
|||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
1 |
масляный туман |
0,5 |
0,2 |
3,0 |
0,3 |
5,0 |
0,5 |
0,15 |
0,9 |
2 · 10-4 |
2 |
―׀׀― |
0,5 |
0,2 |
3,0 |
0,3 |
5,0 |
0,5 |
0,15 |
0,9 |
2 · 10-4 |
3 |
―׀׀― |
0,8 |
0,2 |
3,0 |
0,3 |
5,0 |
0,5 |
0,15 |
0,9 |
2 · 10-4 |
4 |
―׀׀― |
0,8 |
0,2 |
3,0 |
0,3 |
6,0 |
0,5 |
0,12 |
0,85 |
2 · 10-4 |
5 |
―׀׀― |
1,0 |
0,2 |
3,0 |
0,3 |
6,0 |
0,5 |
0,12 |
0,85 |
2 · 10-4 |
6 |
―׀׀― |
1,0 |
0,2 |
3,5 |
0,3 |
6,0 |
0,5 |
0,12 |
0,85 |
1,5 · 10-4 |
7 |
―׀׀― |
1,3 |
0,25 |
3,5 |
0,3 |
7,0 |
0,45 |
0,13 |
0,85 |
1,5 · 10-4 |
8 |
―׀׀― |
1,3 |
0,25 |
3,5 |
0,35 |
7,0 |
0,4 |
0,13 |
0,85 |
1,5 · 10-4 |
9 |
―׀׀― |
1,5 |
0,25 |
3,5 |
0,35 |
7,0 |
0,4 |
0,13 |
0,85 |
1,5 · 10-4 |
10 |
―׀׀― |
1,5 |
0,25 |
3,5 |
0,35 |
7,0 |
0,4 |
0,14 |
0,9 |
1,5 · 10-4 |
11 |
―׀׀― |
1,2 |
0,3 |
4,0 |
0,4 |
7,0 |
0,3 |
0,14 |
0,9 |
1 · 10-4 |
12 |
―׀׀― |
1,2 |
0,3 |
4,0 |
0,4 |
7,5 |
0,3 |
0,14 |
0,9 |
1 · 10-4 |
13 |
―׀׀― |
1,6 |
0,3 |
4,0 |
0,4 |
7,5 |
0,3 |
0,16 |
0,9 |
1 · 10-4 |
Варианты условий для решения задачи
№ варианта |
Тип аэрозоля |
Размер частиц аэрозоля по фракциям и их доля в массе |
Толщина пакета , м |
Пористость П |
Диаметр проволоки , м |
|||||
|
|
|
|
|
|
|||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
14 |
―׀׀― |
1,6 |
0,3 |
4,0 |
0,4 |
7,5 |
0,3 |
0,16 |
0,85 |
1 · 10-4 |
15 |
―׀׀― |
1,6 |
0,3 |
4,0 |
0,4 |
7,5 |
0,3 |
0,16 |
0,85 |
1 · 10-4 |
16 |
от гальванических ванн |
0,5 |
0,2 |
3,0 |
0,3 |
5,0 |
0,5 |
0,15 |
0,9 |
2 · 10-4 |
1 |
―׀׀― |
0,5 |
0,2 |
3,0 |
0,3 |
5,0 |
0,5 |
0,15 |
0,9 |
2 · 10-4 |
18 |
―׀׀― |
0,8 |
0,2 |
3,0 |
0,3 |
5,0 |
0,5 |
0,15 |
0,9 |
2 · 10-4 |
19 |
―׀׀― |
0,8 |
0,2 |
3,0 |
0,3 |
5,0 |
0,5 |
0,15 |
0,9 |
2 · 10-4 |
20 |
―׀׀― |
1,0 |
0,2 |
3,5 |
0,3 |
5,0 |
0,5 |
0,15 |
0,9 |
2 · 10-4 |
21 |
―׀׀― |
1,0 |
0,2 |
3,5 |
0,35 |
6,0 |
0,45 |
0,12 |
0,85 |
1,5 · 10-4 |
22 |
―׀׀― |
1,3 |
0,25 |
3,5 |
0,35 |
6,0 |
0,4 |
0,12 |
0,85 |
1,5 · 10-4 |
23 |
―׀׀― |
1,3 |
0,25 |
3,5 |
0,35 |
6,0 |
0,4 |
0,12 |
0,85 |
1,5 · 10-4 |
24 |
―׀׀― |
1,5 |
0,25 |
3,5 |
0,35 |
6,0 |
0,4 |
0,12 |
0,85 |
1,5 · 10-4 |
25 |
―׀׀― |
1,5 |
0,25 |
3,5 |
0,35 |
6,0 |
0,4 |
0,12 |
0,85 |
1,5 · 10-4 |
26 |
―׀׀― |
1,2 |
0,3 |
4,0 |
0,4 |
7,0 |
0,3 |
0,17 |
0,85 |
1,5 · 10-4 |
27 |
―׀׀― |
1,2 |
0,3 |
4,0 |
0,4 |
7,0 |
0,3 |
0,17 |
0,85 |
1,5 · 10-4 |
28 |
―׀׀― |
1,6 |
0,3 |
4,0 |
0,4 |
7,0 |
0,3 |
0,17 |
0,9 |
2 · 10-4 |
29 |
―׀׀― |
1,6 |
0,3 |
4,0 |
0,4 |
7,0 |
0,3 |
0,17 |
0,9 |
2 · 10-4 |
30 |
―׀׀― |
1,6 |
0,3 |
4,0 |
0,4 |
7,0 |
0,3 |
0,17 |
0,9 |
2 · 10-4 |
7
Пример 21