Расчет и проектирование системы очистки воздуха от зерновой пыли

С4 — коэффициент, учитывающий влияние температуры газа (определяется по справочнику), С4 =0,74;

С5 — коэффициент, учитывающий требования к качеству очистки, С5 =0,95.

qР = 3,5*0,55*0,91*1,2*0,74*0,95= 1,48 м3 /(м2*мин).

4.3 Определение поверхности фильтрования

FФ = (QОЧ + QОП) /60 qР + FР,

где QОЧ- объем газа, поступающего на очистку, QОЧ =1200 м3/ч;

QОП - объем г

аза или воздуха, расходуемого на обратную продувку, QОП=10 м3/ч;

FР - фильтрующая поверхность, отключаемая на регенерации в течение 1 ч.

Величина Fр не рассчитывается, т. к. дополнительная площадь фильтрующей поверхности, учитывающая регенерацию элементов, предусмотрена при расчете qр и F'ф

Тогда FФ = (QОЧ + QОП) /60*qР =(1200+10)/60*1,48= 13,6 м2.

По каталогу для приведенных условий выбираем фильтр с импульсной продувкой ФРКИ-30 с фактической поверхностью фильтрования 30 м2.

4.4 Определение числа рукавов

n = FФ / FЭ,

где FЭ - площадь поверхности одного рукава,

FЭ = p×dЭ ×lЭ ,

dЭ – диаметр рукава, выбираем по каталогу - dЭ = 135 мм;

lЭ – длина рукава, выбираем по каталогу - lЭ =2000 мм;

FЭ = 3,14*135*2000=847800 мм2= 0,85 м2.

n =30/0,85= 35,3

Полученное значение n округляют в сторону увеличения с учетом компоновки элементов в корпусе фильтра секциями.

n = 36 рукава.

4.5 Гидравлическое сопротивление тканевых фильтров

Гидравлическое сопротивление тканевых фильтров P является суммой сопротивления фильтровальной ткани DP1 и сопротивления корпуса фильтра DP2:

DР = DР1 + DР2,

Определим сопротивление фильтровальной ткани:

DР1 = DР'1 + DР1'',

где DP1' - постоянная величина, зависящая от типа ткани и ее толщины, Па;

DP"1 - переменная величина, зависящая от режима фильтрования, массы и свойств осевшей на ткань пыли, Па;

Определим величину DP'1.

DP'1 = Кф×mг × qР

Кф - коэффициент, характеризующий сопротивление фильтрующей перегородки (рукава), зависит от дисперсности пыли; Кф = 1,5*109 м-1 ,

mг - динамическая вязкость воздуха при рабочей температуре, Па×с, выбирается по номограмме; mг= 18,3*10-6 Па,

q’р - удельная газовая нагрузка, м3/(м2×с), принимается из расчетов, выполненных по формуле :

q’р = qР /60 = 1,48/60 = 0,025 м3/(м2×с).

DP'1 = 1,5*109 *18,3*10-6 * 0,025= 686Па

Определим величину DР1''

DP"1 = (mг×t×Свх×qр2 Кпс) / (2d502 ×rг),

где t - время рабочего цикла фильтрации (между циклами регенерации), с; t= 3600 / k; t = 3600 /12= 300с

Свх - концентрация пыли на входе в фильтр, Свх = 33 г/м3 ;

Кпс – коэффициент, характеризующий сопротивление пылевого слоя, Кпс= 2,76*109;

d50 - медианный размер частиц пыли (м); d50= 102*10 -6м;

rг - плотность газа при рабочей температуре, кг/м3;rг=1,626 кг/м3

q’р - удельная газовая нагрузка, м3/(м2×с).

DP"1 = (18,3*10-6 *300*33*10-3*0,0252 *2,76*109)/(2*102*10 -12*1,626)=374Па

DР1=686+374=1060 Па

Определение сопротивления корпуса фильтра DP2:

DР2 = x× VВХ 2 ×rГ/2

где x - коэффициент гидравлического сопротивления при наиболее рациональных концентрациях корпусов, x = 1,5 – 2, принимаем x =2

VВХ - скорость газа на входе в корпус, принимаем VВХ = 5м/с;

DР2 = 2*52 *1,626/2= 40 Па

DР = 1060 + 40,6=1100 Па.

Заключение

В процессе проведенных расчетов был выбран рукавный фильтр с импульсной продувкой ФРКИ-30.

Расчет фильтра сводился к определению суммарной площади поверхности фильтровального элемента, его гидравлического сопротивления и сопротивления корпуса фильтра.

Рукавные фильтры типа ФРКИ. фильтры типа ФРКИ — аппараты общепромышленного назначения. Они предназначены для улавливания пылей со средним диаметром частиц 2 мкм и более, не являющихся токсичными, пожаро- или взрывоопасными. Применяются в промышленности строительных материалов, черной и цветной металлургии, пищевой и химической промышленности.

В фильтре запыленный газ проходит через ткань закрытых снизу рукавов в направлении снаружи внутрь; чистый газ выходит через верхние открытые концы рукавов и удаляется из аппарата. Каждый рукав в фильтре натянут на жесткий каркас и закреплен на верхней решетке.

Регенерация осуществляется без отключения секций импульсами сжатого воздуха, поступающего внутрь рукавов сверху через отверстия в продувочных коллекторах

Преимущества установок газоочистки с рукавными фильтрами:

1. высокая степень пылеулавливания;

2. замена фильтровальных рукавов и элементов без прекращения эксплуатации;

3. пониженная чувствительность к эксплуатационным изменениям.

Использованная литература

1. Балашов В.Е. Оборудование предприятий по производству пива и безалкогольных напитков: Учебник для техникумов. – М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984. – 248с.

2. Дубальская Э.Н. Очистка отходящих газов – М.,1991

3. Назаров Н. И. Технология и оборудование пищевых производств – М.: Пищевая промышленность, 1977

4. Справочник по производству алкогольных и безалкогольных напитков/ Балашов В.Е., Балантер И.И., Беленький С.М. – М.: Пищевая промышленность, 1979. – 367с.

5. Справочник по пыле- и золоулавливанию / Под общей редакцией Русанова А.А. – 2-е изд. – М.: Энергоатомиздат, 1983

6. Технология и оборудование производства пива и безалкогольных напитков: Учебник/ Г.А. Ермоаева, Р.А. Колчаева. – М.: ИРПО: Академия, 2000. – 416с.

7. Тимонин А.С. Инженерно-экологический справочник. Учебное пособие в 3х томах – Калуга: Изд-во Бочкаревой, 2003

 Скачать реферат