Расчет аппаратаов

2. График зависимости  полной длины трубы Вентури L(м)  от диаметра горловины D2(м): L= f(D2), при увеличении D2 L  уменьшается.

3. График зависимости  температуры газа на выходе  из трубы Вентури t2(0C) от температуры газа поступающего в газоочистку t1(0С) : t2= f(t1)  , при увеличении t1 t2 увеличивается. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2.5 Технологический расчет пластинчатого электрофильтра и определение электрических параметров его работы

  Пластинчатый  электрофильтр-устройство в котором очистка газов от аэрозольных, твердых или жидких частиц происходит под действием электрических сил. В результате действия электрических поля заряженных частицы выводятся из очищаемого газового потока и осаждаются на электродах. Зарядка частиц происходит в поле коронного разряда. Электрофильтр представляет собой корпус прямолинейной или цилиндрической формы, внутри которого смонтированы осадительные , и коронирующие электроды различной конструкции (в зависимости от назначения и области применения электрофильтров, а также от специфики улавливаемых частиц). Очищаемый в электрофильтр газ проходит активную зону в вертикальный или горизонтальный , направлениях, поэтому электрофильтры бывают вертикальный  или горизонт. По типу осадительных  электродов электрофильтры делят на пластинчатые и трубчатые. Элеткрофильтры предназначены для высокоэффективной очистки газов от твердых и туманообразных примесей, выделяющихся при технологических процессах (сушка, обжиг, агломерация, сжигание топлива и т.д.). Э. находят все более широкое применение для очистки воздуха в системах аспирации. Электрофильтры очищают газы от пыли с частицами размером 0,01—100 мкм при tT < 400—450°С. Сопротивление их достигает 150 Па. Затраты электроэнергии составляют 0,36— 1,8 МДж на 1000 м газа. Эффективность работы электрофильтра зависит от свойств частиц и газа, скорости и равномерности распределения очищаемого потока в сечении фильтров . Чем выше напряженность поля и меньше скорость газа, тем лучше улавливаются частицы.

Рисунок  №5

 

1. Рассчитываем  площадь активного сечения:                   
2. Уточняем скорость газа в электрофильтре:                                                                               
3. Вычисляем относительную плотность газа: 
4. Определяем критическую напряженность  электрического поля при отрицательной короне:
5. Определяем критическое напряжение короны:
6. Определяем линейную плотность тока короны:
7. Определяем напряженность поля в пластинчатом электрофильтре: 
8. Определяем напряженность поля коронного разряда у поверхности осадительного электрода: 
9. Определяем молекулярная масса газовой смеси: 
10. Находим динамическую вязкость газовой смеси: 
11. Определяем вязкость газовой смеси: 
12. Рассчитываем теоретическую скорость движения заряженных частиц к электродам электрофильтра: 
13. Находим удельную поверхность осаждения: 
14. Рассчитываем фракционную степень очистки газа в выбранном электрофильтре: 
15. Рассчитываем общую степень очистки газа в электрофильтре: 
16. Содержание пыли в очищенном газе: 
17. Объемный расход влажного газа при рабочих условиях: 

V(количество газа)=55,5 м3/с

t (температура газа, поступающего в газоочистку) = 60°С

z1 (запыленность газа) = 100 г/м3

Р(разрежение)= 2000 Па

Pбар (барометрическое давление) = 98659 Па

Состав сухого газа:

aN2 = 73.8%

aO2 = 20%

aСO2 = 0.2%

aH2O=6%

М(молекулярная масса компонентов газовой смеси)кг/моль :

MN2 = 28

MO2 = 32

MСO2 = 44

MH2O=18

f (влагосодержание)=0,012 г/м3

Z2 (требуемая конечная запыленность газа) = 50 мг/м3

Дисперсный состав пыли:

 
 

 

CLS

          V = 55.5

          t = 60

          p = 2000

          Pbar = 98659

          z1 = 100

          aN2 = 73.8

          aO2 = 20

          aH2O = 6

          aCO2 = .2

          MN2 = 28

          MO2 = 32

          MH2O = 18

          MCO2 = 44

          w = 1

          Fk = 74.5

          r0K = 1 * 10 ^ (-3)

          h = .1375

          b = .18

          pi = 3.14

          S = .05

          MU = 2.1 * 10 ^ (-4)

          U = 80 * 10 ^ 3

          A = 1

          lm = 10 ^ (-7)

          Fobh = 4030

          mu1N2 = .17 * 10 ^ (-4)

          mu2O2 = .2 * 10 ^ (-4)

          mu3H2O = .1 * 10 ^ (-4)

          mu4CO2 = .137 * 10 ^ (-4)

          CN2 = 114

          CO2 = 131

          CH2O = 961

          CCO2 = 254

          R1 = .275

          R2 = .775

          R3 = 1.375

          R4 = 2.125

          R5 = 3.1

          R6 = 4.35

          R7 = 6.25

          R8 = 8.75

          R9 = 17.5

          R10 = 30

          R11 = 42.5

          R12 = 50

          m1 = .1

          m2 = .6

          m3 = 2.8

          m4 = 4

          m5 = 7.5

          m6 = 12

          m7 = 13

          m8 = 13

          m9 = 33.5

          m10 = 6.5

          m11 = 3.75

          m12 = 3.24

          K = .012

          Wvl = V * (((Pbar * (273 + t)) / (273 * (Pbar + p))) * (1 + (K / .804)))

          PRINT "Wvl="; Wvl

          L = Wvl / w

          PRINT "L="; L

          w = Wvl / Fk

          PRINT "w="; w

          cig = ((Pbar - p) / Pbar) * ((273 + 25) / (273 + t))

          PRINT "cig="; cig

          E0 = 30.4 * 10 ^ 5 * (cig + .0311 * SQR(cig / r0K))

          PRINT "E0="; E0

          u0 = E0 * r0K * ((pi * h / b) - LOG(2 * pi * r0K / b))

          PRINT "u0="; u0

          J = ((4 * pi ^ 2 * MU * S) * U * (U - u0)) / (9 * 10 ^ 9 * ((pi * h / b) - LOG(2 * pi * r0K / b)) * b ^ 2)

          PRINT "J="; J

          eps = 1 / (4 * pi * 9 * 10 ^ 9)

          PRINT "eps="; eps

          Q = SQR((2 * J * h) / (pi * eps * MU * b))

          PRINT "Q="; Q

          Ncm = (aO2 * MO2 / 100) + (aN2 * MN2 / 100) + (aH2O * MH2O / 100) + (aCO2 * MCO2 / 100)

          PRINT "Ncm="; Ncm

          muN2 = mu1N2 * ((273 + CN2) / (333 + CN2)) * SQR((333 / 273) ^ 3)

          PRINT "muN2="; muN2

          muO2 = mu2O2 * ((273 + CO2) / (333 + CO2)) * SQR((333 / 273) ^ 3)

          PRINT "muO2="; muO2

          muH2O = mu3H2O * ((273 + CH2O) / (333 + CH2O)) * SQR((333 / 273) ^ 3)

          PRINT "muH2O="; muH2O

          muCO2 = mu4CO2 * ((273 + CCO2) / (333 + CCO2)) * SQR((333 / 273) ^ 3)

          PRINT "muCO2="; muCO2

          nuc = ((aO2 * MO2) / (100 * muO2) + (aN2 * MN2) / (100 * muN2) + (aH2O * MH2O) / (100 * muH2O) + (aCO2 * MCO2) / (100 * muCO2))

          PRINT "nuc="; nuc

          Bu = Ncm / nuc

          PRINT "Bu="; Bu

          R1 = 2.75E-07

          R2 = 7.75E-07

          R3 = 1.375E-06

          XP1 = ((.17 * (10 ^ -11) * Q) / Bu) * (1 + (A * lm) / R1)

          PRINT "XP1="; XP1

          XP2 = ((.17 * (10 ^ -11) * Q) / Bu) * (1 + (A * lm) / R2)

          PRINT "XP2="; XP2

          XP3 = ((.17 * (10 ^ -11) * Q) / Bu) * (1 + (A * lm) / R3)

          PRINT "XP3="; XP3

          R4 = 2.125E-06

          R5 = .0000031

          R6 = 4.35E-06

          R7 = 6.25E-06

          R8 = 8.75E-06

          R9 = .0000175

          R10 = .00003

          R11 = .0000425

          R12 = .00005

          XP4 = ((.118 * 10 ^ -10 * Q ^ 2) / Bu) * R4

          PRINT "XP4="; XP4

          XP5 = ((.118 * 10 ^ -10 * Q ^ 2) / Bu) * R5

          PRINT "XP5="; XP5

          XP6 = ((.118 * 10 ^ -10 * Q ^ 2) / Bu) * R6

          PRINT "XP6="; XP6

          XP7 = ((.118 * 10 ^ -10 * Q ^ 2) / Bu) * R7

          PRINT "XP7="; XP7

          XP8 = ((.118 * 10 ^ -10 * Q ^ 2) / Bu) * R8

          PRINT "XP8="; XP8

          XP9 = ((.118 * 10 ^ -10 * Q ^ 2) / Bu) * R9

          PRINT "XP9="; XP9

          XP10 = ((.118 * 10 ^ -10 * Q ^ 2) / Bu) * R10

          PRINT "XP10="; XP10

          XP11 = ((.118 * 10 ^ -10 * Q ^ 2) / Bu) * R11

          PRINT "XP11="; XP11

          XP12 = ((.118 * 10 ^ -10 * Q ^ 2) / Bu) * R12

          PRINT "XP12="; XP12

          g = 2 * Fobh / Wvl

          PRINT "g="; g

          ni1 = 1 - EXP(-XP1 * g)

          PRINT "ni1="; ni1

          ni2 = 1 - EXP(-XP2 * g)

          PRINT "ni2="; ni2

          ni3 = 1 - EXP(-XP3 * g)

          PRINT "ni3="; ni3

          ni4 = 1 - EXP(-XP4 * g)

          PRINT "ni4="; ni4

          ni5 = 1 - EXP(-XP5 * g)

          PRINT "ni5="; ni5

          ni6 = 1 - EXP(-XP6 * g)

          PRINT "ni6="; ni6

          ni7 = 1 - EXP(-XP7 * g)

          PRINT "ni7="; ni7

          ni8 = 1 - EXP(-XP8 * g)

          PRINT "ni8="; ni8

          ni9 = 1 - EXP(-XP9 * g)

          PRINT "ni9="; ni9

          ni10 = 1 - EXP(-XP10 * g)

          PRINT "ni10="; ni10

          ni11 = 1 - EXP(-XP11 * g)

          PRINT "ni11="; ni11

          ni12 = 1 - EXP(-XP12 * g)

          PRINT "ni12="; ni12

          dn = ((ni1 * m1) + (ni2 * m2) + (ni3 * m3) + (ni4 * m4) + (ni5 * m5) + (ni6 * m6) + (ni7 * m7) + (ni8 * m8) + (ni9 * m9) + (ni10 * m10) + (ni11 * m11) + (ni12 * m12)) * 10 ^ -2

          PRINT "dn="; dn

          Z2 = z1 * (1 - dn)

          PRINT "Z2="; Z2

Выбираем тип электрофильтра ЭГВ1-26-7,5-4-4, 2 электрофильтра

     Конечные  результаты:

     Vвл. = 67,34305(м3/с)

     F = 67,34305(м2)

           v = 0,9039335(м/с)

     δ =0,8767537

     E0 = 5464782 В/м

     U0 = 31445,44 кВт

     J = 9,586416Е-04 А/м

     *0 = 8.846425E-12 Ф/м

     E = 501071,7 В/м

            *O2 = 2,245934 Е-05 Па*с

     *N2 = 1,764736 E-05 Па*с

     *H2O=1.284705 E-05 Па*с

     *CO2=1.656973 E-05 Па*с

     Mсм = 28,232 кг/моль

       *см,t = 1404362 Па*с

     *см,t = 2.010308-05 Па*с

     Wp1 = 5.778096 E-02(м/с)

     Wp2 = 4.784015 E-02(м/с)

          Wp3 = 4.545436 E-02(м/с)

     Wp4 = 0.3131685(м/с)

     Wp5 = 0.4568576(м/с)