Расчет фильтра сводятся к определению поверхности фильтрования

Дано: G cуcп. аc, аc,aф =0 (масс. %) DР, ρтв.,r oc, Rф.п., L (удельный расход промывной жидкости)

Найти F фильтрата-?

F=VT/q

V-объем фильтрата

Т-цикл фильтрования

Q- удельная производительность

Порядок расчета.

1) Gc=Goc+Gф

=> Goc.,G ф

Gc*ac/100=Goc.*aoc /100

2) Найти объем фильтрата

V=Gф/ρф Voc= Goc/ρoc

3) определение плотности.

4) Удельная производительность

q=hос/u hос -задаемся по конструкции фильтра

u=Voc/V

5) Полный цикл фильтрования

Т=τф + τпромывки + τвспомомог.опер.

Промывку осадка применяют с целью удаления маточного раствора из пор осадка. Процесс соответствует фильтрованию при постоянной высоте слоя на фильтрующей перегородке, т.е.

DРпр.- движущая сила при промывке, Па

L-cколько м³ промывной жидкости расходуется на 1 м³ осадка; м³промыв. ж-ти/ м³осадка.

rпр. и Rф.п. соот. Удел. сопротив. и сопротивл. Фильтр. Перегородки при промывке где rпр.=μпр./ μ*rос Rф.п.пр=μпр./ μ*Rф.п.

μ и μпр.- вязкость фильтрата и промывной жидкости.

Тогда, подставив rпр. и Rф.п пр. получим

И вспомогательным операциям относится подготовка фильтра, отдувка и сушка осадка, выгрузка осадка и регенерация фильтра. В зависимости от конструкции фильтра на вспомог. операции расходуется от 10 до 30 % времени цикла фильтрования.

6) Определяют площадь фильтрования и по ГОСТ или каталогу принимают стандартный фильтр (всегда с запасом)

 

Разделение неоднородных газовых систем.

 

5 способов очистки газов:

1. гравитационная

2. Инерционная

3. фильтрование

4. мокрая очистка

5. электроочистка

 

Эффективность характеризуют степенью очистки: отношение количества уловленной пыли к общему количеству пыли, поданной в аппарат.

1. Гравитационная очистка – осаждение пыли под действием силы тяжести. Применяется отстойные газоходы и полочные пылеосадительные камеры (степень очистки 30-40%)

2. Инерционные очистки – действие инерционных пылеуловителей основано на возникновении инерционных сил при резком изменении направления движения газового потока при встрече с препятствием. При этом частицы, стремясь сохранить направление первоначального движения, удаляются из потока.

Инерционная очистка осуществляется с помощью жалюзийных пылеуловителей

Жалюзи – набор наклонных колец, зазор между ними 2-3 мм и немного перекрывают друг друга. Частицы пыли, ударяясь о жалюзи отбрасываются с оси конца, а очищенный газ проходит через зазоры и удаляется. Облоко пыли на доочистку.

Инерционный газоход

Циклоны – центробежные пылеотделители.

Тип ЦН – циклон НИИОГАЗ.

1. корпус
2. выхлопная труба
3. бункер для пыли
4. тангенциальный ввод

Запыленный газ тангенциально вводится в аппарат, возникает нисходящая спираль газа. Под действием ц/б силы пыль отбрасывается к стенкам и сползает в бункер. В центре за счет разряжения возникает восходящая спираль из очищенного газа. Степень очистки зависит от геометрических размеров и формы аппарата, свойств пыли, скорости и степени турбулентности вращающегося потоки газа.

 

Расчет циклонов.

 

Дано V,t, C размеры частиц

Найти n-? число циклонов

N=V/V1 V1-Vгаза очищенный в одном циклоне

V1=Wусл.*S S=0,785D²

Wусл. – методом подбора

1) задаемся типом циклона и диаметром

2) определяем Wусл. из уравнения

 

=>

Wусл- условная скорость газа в цилиндрической части циклона

ΔРц- сопротивление циклона

- коэфициент. сопротивления циклона

3) Определяем V1=Wусл *S

4) Определяем n

Максимальное число циклонов=14. Установка идет по четному количеству 2.4.6.. Если получено n>14,то снова задаемся другим значением D

5) По выбранному количеству n уточняем V₁ и Wусл.=V1/3600*0,785D²

6) Определяем фактическое сопротивление циклона.

-коэф. сопротивления циклона, работающего на выхлоп

Условная скорость д-б. в пределах 2 до 4 м\с. Чем это ограничено? Ведь чем выше скорость, тем лучше очистка . Ограничено тем, что чем выше W тем выше ΔРц. Сл-но нужно ставить мощную газодувку, возрастает расход энергии. Выбирают оптимальный вариант.

Для улучшения эффективности очистки применяют последовательное соединение циклонов.

Пусть =90 %

 

общ = 99/100=99 %

Наиболее распространен циклоны типа ЦН-15, ЦН-11, ЦН-24 (цифра обозначает угол наклона входного патрубка)

Батарейный циклон –прим. Для очистки больших обьемов газа

 

 

Батарейный циклон состоит из параллельно работающих циклонных сегментов, смонтированных в общем корпусе. Газ равномерно распределяется по отдельным сегментам. Поскольку газ поступает в элементы не тангенциально, а сверху через кольцевое пространство между корпусом и выхлопной трубой, то в кольцевом зазоре установлено закручивающее лопастное устройство в виде «винта» (с 2 лопастями) или в виде «розетки» (с 8 лопастями). При помощи такого устройства обеспечивается вращении газового потока.

«+» Циклонов: обеспечивают более высокую степень очистки по сравнению с аппаратами, где отделение пыли происходит под действием гравитационных или инерционных сил, более компактны, простота конструкции, могут использоваться для очистки хим. акт. газов.

«-» Сравнительно высокая гидравлическая сопротивляемость, невысокая степень, улавливания частиц размером < 10 мкм, механическое истирание корпуса аппарата частицами пыли.