Расчет рукавного фильтра

S_вх – площадь входного патрубка, м².

ω_вх = 40000/(3600 *2,4*0,55)=8,4 м/с,

где 2,4 –ширина входного патрубка,м;

0,55 – длина входного  патрубка,м (Приложение Б).

Из выражения 5:

∆р_{к =} 2*8,4 ² *0,995/2=70,2 Па.

Гидравлическое сопротивление  фильтровальной перегородки:

∆р_п = ∆р_п ‘ + ∆р_п’’           (7),

где ∆р_п ‘- потери напора за счет перегородки, Па;

∆р_п’’- потери напора за счет осевшей на перегородке пыли, Па.

∆р_п ‘=К_n*µ*ωⁿ             (8),

где К_n- коэффициент, характеризующий сопротивление фильтровальной перегородки, м^-1;

µ - динамическая вязкость газа, Па*с;

ω – скорость фильтрования, м/с;

n – показатель степени, зависящий от режима течения газа сквозь перегородку (для ламинарного режима n =1);

Для фильтрации пыли известняка рекомендуемая скорость фильтрации для находится в интервале 0,6-0,9 м/мин. Примем значение скорости фильтрации 0,8 м/мин.

Коэффициент К_n зависит от толщины и проницаемости фильтровальной перегородки, количества пыли, оставшейся на ней после регенерации, свойств пыли. Поэтому этот коэффициент определяют экспериментально. Для пыли с медианным диаметром 2,5-3,0 мкм К_n =(2300-2400)*10⁶ м ^-1.

Динамическая вязкость воздуха  при 100 ⁰С составляет 20,4 *10^-6 Па*с.

∆р_п ‘= 2350 *10⁶*20,4 *10^-6*0,8/60=639,2 Па

Сопротивление пыли, осевшей  на перегородку рассчитывается по уравнению:

∆р_п’’=µτс_вхω²К₁              (9),

где µ - динамическая вязкость воздуха, Па*с;

τ – продолжительность  фильтрационного цикла,с;

с_вх – концентрация пыли на входе в фильтр, кг/м³;

ω – скорость фильтрации, м/с;

К₁ – параметр сопротивления пыли, м/кг.

Примем продолжительность  фильтрационного цикла 10 минут (600 с).

Величина К₁ зависит от свойств пыли и порозности слоя пыли на перегородке. Для частиц с d_м =3 мкм К₁= 80*10⁹ м/кг.

∆р_п’’=20,4*10^-6*600*2*10^-3*(0,8/60)²*80*10⁹=348,2 Па.

Гидравлическое сопротивление  фильтровальной перегородки в целом:

∆р_п=639,2+348,2=987,4 Па.

Общее сопротивление фильтра: ∆р₌70,2+987,4=1057,6 Па.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.6 Выбор типа фильтровальной ткани

 

В тканевых фильтрах применяются  тканые или валяные материалы, выполняющие  роль подложки для фильтрующей среды, которой является первичный слой уловленной пыли.

Эффективность очистки воздуха (газов) в рукавных пылеуловителях в  основном зависит от свойств фильтровальной ткани, из которой изготовлены рукава аппарата, а также от того, в какой  мере эти свойства соответствуют  свойствам очищаемой среды и  взвешенных в ней частиц.

Фильтровальные ткани  должны обладать рядом положительных  свойств: обеспечивать эффективную  очистку, допускать достаточную  воздушную нагрузку, обладать необходимой  пылеемкостью, способностью к регенерации, высокой долговечностью, стойкостью к истиранию и другим механическим воздействиям, низкой гигроскопичностью, невысокой стоимостью. К ткани  могут быть предъявлены дополнительные требования, обусловленные свойствами очищаемой среды: стойкость к  определенным химическим веществам и высокой температуре [1].

Для заданных условий  (t=100⁰С, щелочная среда) мной была выбрана ткань фильтровальная нитроновая двойного переплетения, так как данный вид ткани стоек к воздействию щелочи и обладает термостойкостью при 120⁰С при длительной эксплуатации.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.7 Выбор вентилятора. Определение мощности электродвигателя

 

Мощность электродвигателя вентилятора (кВт), необходимого для транспортирования очищаемых газов через фильтр, рассчитывается по выражению:

               (10),

где К’ – коэффициент запаса мощности электродвигателя на пусковой момент (1,1-1,15);

∆р – гидравлическое сопротивление фильтра, Па;

*_м – КПД передачи (для клиноременной передачи 0,92-0,95);

*_в – КПД вентилятора (0,65-0,8).

 

По техническим характеристикам  выбираем вентилятор ВЦ 4-70-10 с номинальным расходом 41000 м³/ч и ∆р=1100 Па.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

В данной курсовой работе предложен  расчет рукавного фильтра с двухсторонней  импульсной продувкой с общим  расходом газа 40000 м³/ч и температурой газа 100 ⁰С. Также в работе представлен выбор фильтровальной ткани для заданных условий, подобран вентилятор и определена мощность электродвигателя.

Рукавный фильтр предназначен для очистки сушильного агента  после сушки известняка в барабанной сушилке с начальной концентрацией  пыли 20г/м³.