Проект аппаратно-технологической схемы очистки запыленного воздуха
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
?иц, улавливаемых на 50%, найдем из номограммы приложения 2. Тогда: для wр=0,063 м/с Dр=23 мкм.
5.Для построения графика зависимости = f(Dр) принимаем еще 4 размера частиц, выражая их через отношения скоростей витания к скорости газового потока: 1) wр/w=0,075; 2) wр/w=0,05; 3) wр/w=0,3; и 4) wр/w=0,5. Тогда скорости витания составят соответственно 0,0315; 0,0021; 0,126 и 0,21 м/с.
Размеры частиц также определим по номограмме:
) Dр (0,0315) = 18 мкм;
) Dр (0,0021) = 15 мкм;
) Dр (0,126) = 32 мкм;
) Dр (0,21) = 40 мкм.
6. Определяем средние концентрации и парциальные коэффициенты осаждения частиц размером 18,15,32 и 40 мкм. Для этого:
а) назначаем 5 расчетных точек в выходном сечении пылеосадителя, принимая отношение х/h равным 0; 0,25; 0,5; 0,75; 1.
б) рассчитываем параметры осаждения х1 и х2:
в) по величинам интегралов вероятностей, взятым из приложения 1, находим значение N:
N = Ф(х1) + Ф(х2) - 100
г) вычисляем среднеарифметические значения Nm по сечению:
д) определяем средний парциальный коэффициент осаждения частицы рассматриваемого размера (с принятой скоростью витания):
?р = 100 - Nm
Расчеты сводим в таблицы.
Таблица 3а
wр/w = 0,075; wр = 0,0315; Dр = 18 мкмх/h00,250,50,751,0Х10,941,872,833,774,72Х26,65,664,723,772,83Ф(х1)82,6496,9100100100Ф(х2)100100100100100N82,6496,9100100100 % ?р = 100 - 95,91 = 4,09 %
Таблица 3б
wр/w = 0,05; wр = 0,021; Dр = 15 мкмх/h00,250,50,751,0Х11,892,833,774,725,66Х25,664,713,772,831,87Ф(х1)97,05100100100100Ф(х2)10010010010096,9N97,0510010010096,9 % ?р = 100 - 98,79 = 1,21 %
Таблица 3в
wр/w = 0,3; wр = 0,126; Dр = 32 мкмх/h00,250,50,751,0Х1-7,55-6,6-5,66-4,72-3,77Х215,114,1513,2112,2611,32Ф(х1)00000Ф(х2)100100100100100N00000 % ?р = 100 - 0 = 100 %
Таблица 3г
wр/w = 0, 5; wр = 0,21; Dр = 40 мкмх/h00,250,50,751,0Х1-15,09-14,15-13,21-12,26-11,32Х222,6421,720,7519,8118,87Ф(х1)00000Ф(х2)100100100100100N00000 % ?р = 100 - 0 = 100 %
. Строим в вероятностно-логарифмической системе координат кривую парциальных коэффициентов осаждения (рис. 5).
. Переносим на сетку координат линию фракционного состава пыли. Затем по разнице между остатками R, взятыми с линии фракционного состава, определяем процентное содержание каждой фракции, а соответствующие им величины фракционных коэффициентов очистки находим на линии парциальных коэффициентов очистки.
Таблица 4
Dр, мкм12060125200g, 162450?р00,23111
Примечание: Сумма долей фракций g должна быть равна 100 %
9. Вычисляем полный коэффициент очистки:
?tot = 100 (0,040 + 0,060,23 + 0,161 + 0,241 + 0,51) = 91,38 %
Вывод: частицы размером >32 мкм осядут 100%, а частицы <14 мкм не осядут ввиду их малых размеров, поэтому необходима еще одна ступень очистки. В качестве нее будет служить электрофильтр, т.к. частицы пыли имеют металлическое происхождение и будут эффективно улавливаться.
Конечная запыленность очищенной газовой смеси:
где - запыленность газа при входе в аппарат, г/м3
.3 Электрофильтр
Сущность процесса электрической очистки газов в электрофильтрах заключается в следующем. Газ, содержащий взвешенные частицы, проходит через систему, состоящую из заземленных осадительных электродов и размещенных на некотором расстоянии (межэлектродным промежутком) коронирующих электродов, к которым подводится выпрямленный электрический ток высокого напряжения.
При достаточно большом напряжении, приложенном к межэлектродному промежутку, у поверхности коронирующего электрода происходит интенсивная ударная ионизация газа, сопровождающаяся возникновением коронного разряда (короны), который на весь межэлектродный промежуток не распространяется и затухает по мере уменьшения напряженности электрического поля в направлении осадительного электрода.
Газовые ионы различной полярности, образующиеся в зоне короны, под действием сил электрического поля движутся к разноименным электродам, вследствие чего в межэлектродном промежутку возникает электрический ток, называемый током короны Улавливаемые частицы из-за адсорбции на их поверхности ионов приобретают в межэлектродном промежутке электрический заряд и под влиянием сил электрического поля движутся к электродам, осаждаясь на них Основное количество частиц осаждается на развитой поверхности осадительных электродов, меньшая их часть попадает на коронирующие электроды По мере накопления на электродах осажденные частицы удаляются встряхиванием или промывкой электродов
В металлургии, химической промышленности, на ТЭЦ и в ряде других отраслей широко применяются электрофильтры, обеспечивающие степень улавливания пыли 99,5 %. В электрофильтре рабочей частью является активная зона (активный объем), в которой создается электрическое поле под действием напряжения. Напряжение подается на коронирующие электроды (от отрицательного полюса выпрямителя) и на осадительные электроды (от положительного полюса).
Унифицированный горизонтальный электрофильтр УГ состоит из бункера 1, встряхивателя электродов 2, полосы встряхивания 3, газораспределительной решетки 4, изоляторных коробок 5, осадительного 6 и коронирующего 8 электродов, привода механизма встряхивания коронирующих электродов 7. Перечисленные узлы смонтированы в корпусе 9.
Рис. 5. Конструкции электрофильтров
Расчет
Исходные данные: расход воздуха на обеспыливание V0 = 3000 м3/ч; плотность газов = 1,29 кг/м3; температура газов t = 25 0С; атмосферное давление В = 101,3 кПа ; разрежение в системе Р = 0 кПа; рабочее напряжение Uр = 70 кВ. Состав газов близок к атмосферному воздуху; средний размер пылевых частиц dm= 11 мкм.
1. Рассчитываем плотность газов при рабочих условиях:
. Определяем расход газов при рабочих условиях:
3. Нахо?/p>