Значения нормативной удельной газовой нагрузки
Общий объемный расход газа V, проходящего через фильтр при регенерации обратной продувкой, равен, м3/ч , (46) где V 1 – объемный расход газа, подводимого к фильтру с учетом содержания водяных паров и присосов по тракту между технологическим агрегатом и фильтром при рабочих условиях, м3/ч; V p – объемный расход воздуха, подаваемого на обратную продувку и подмешивающегося к очищаемому газу; предварительно он может быть определен из выражения , (47) где t p– время отключения секции на обратную продувку (обычно в пределах одной минуты), с; n p– количество регенераций в течение одного часа, определяемое по формуле . (48) Необходимую фильтрующую поверхность аппарата предварительно определяют из выражения , (49) где q ф – удельная газовая нагрузка при фильтровании, м3/(м2·мин). Выбор фильтра производится по фильтрующей поверхности подбором в соответствии с данными каталога с запасом 10–15 %. Фильтрующую поверхность, отключаемую на регенерацию в течение часа, находят по формуле , (50) где N c – число секций; F с – фильтрующая поверхность секции, м2. Уточняют расход воздуха, подаваемый на обратную продувку
, (51) после чего находят окончательную площадь фильтрования . (52) По найденной площади фильтрования подбирают марку и типоразмер фильтра. При расчете фильтров, работающих с импульсной регенерацией, расход воздуха на регенерацию не превышает 0, 2% от расхода очищенного газа и может не учитываться, т.е. расчет необходимой площади фильтрации производят по формуле (43). Полное гидравлическое сопротивление рукавного фильтра Δ р, Па, складывается из сопротивления корпуса аппарата Δ р к и сопротивления фильтровальной перегородки Δ р ф:
Δ р = Δ р к + Δ р ф.. (53)
Гидравлическое сопротивление корпуса определяется величиной местных сопротивлений при входе и выходе газа из аппарата и при распределении потока по фильтровальным элементам: , (54) где величина коэффициента сопротивления ζ, отнесенного к скорости во входном патрубке w вх фильтра (обычно 5–15 м/с), для правильно сконструированного фильтра равна 1, 5–2, 5. Гидравлическое сопротивление фильтровальной перегородки Δ p ф может быть представлено суммой двух слагаемых: , (55) первое из которых представляет собой постоянное сопротивление Δ p 1 самой фильтровальной перегородки с учетом пыли, оставшейся на ней после регенерации, а второе – переменное сопротивление Δ p 2 накапливающегося на фильтровальной перегородке слоя пыли, удаляемого с нее в процессе регенерации. При ориентированных подсчетах коэффициенты А и В для различных пылей можно принимать следующими:
При заданной величине оптимального перепада давления на фильтровальной перегородке Δ p опт можно найти необходимую продолжительность периода между регенерациями t ф. Количество пыли, накопленной на единице площади фильтра за время t ф, приблизительно равно:
; (56) , (57) где μ – динамический коэффициент вязкости газа, Па∙ с; w ф – скорость фильтрации газа, м/с; z 1 – начальная запыленность газа, кг/ м3. Упрощенно продолжительность периода фильтрования можно найти, задаваясь величиной переменного гидравлического сопротивления слоя пыли Δ p 2. Для мелких пылей она не должна превышать 600–800 Па, а для крупных пылей с медианным размером частиц dm более 20 мкм – 250–350 Па. Суммарное гидравлическое сопротивление рукавных фильтров обычно не превышает 1500–2000 Па. Достоинствами рукавных фильтров по сравнению с другими пыле-очистными аппаратами являются высокая степень очистки и относительно небольшие габаритные размеры. Основными недостатками можно считать высокое гидравлическое сопротивление и относительно небольшой срок службы тканевых рукавов, особенно в фильтрах с импульсной продувкой.
|