Расчет рукавного фильтра



Перед расчетом рукавных фильтров следует изучить их устройство и предназначение. Это позволит понять смысл выполняемых операций.

Приспособления применяют для удаления из загрязненного воздуха внушительных объемов пыли. Изделия обеспечивают тонкую очистку выбросов даже от очень маленьких частиц (менее 1 мкм). Агрегаты используют в различных отраслях промышленности и в специализированных энергетических установках.

Типовой рукавный фильтр состоит из:

  • корпуса, имеющего отверстия (1);
  • рукавов (3);
  • встряхивающего устройства (2);
  • распределительной решетки (4).
Схема рукавного фильтра

Существуют различные модели, отличающиеся друг от друга по:

  • габаритам;
  • форме корпуса;
  • количеству рукавов и их характеристикам (длина и диаметр);
  • материалу, из которого изготовлены основные элементы;
  • способу регенерации.

Последний параметр напрямую влияет на эффективность работы рукавного фильтра. Способ регенерации выбирают в зависимости от конструкции оборудования, вида ткани, характеристик пыли и особенностей реализованного на предприятии технологического процесса.

  1. Механическое встряхивание. Нестойкие на изгиб ткани очищают быстрым покачиванием. Более эластичные материалы регенерируют путем волнообразных колебаний. В некоторых случаях рукава дополнительно поднимают и опускают.
  2. Продувка. Она может быть импульсной и обратно-струйной. На регенерацию подается предварительно очищенный или свежий воздух. Первый вариант предпочтительнее, т. к. объем газов в системе не увеличивается. Обратно-струйная продувка предполагает посекционное или полное отключение рукавного фильтра. Импульсная регенерация выполняется в процессе работы оборудования.

Выбор рукавного фильтра

Чтобы правильно подобрать рукавный фильтр, нужно учесть ряд важных факторов.

  1. Характеристики поступающих на вход выбросов. Принимаются во внимание: средний объем, состав, взрывоопасность, давление, температура, допустимость подсоса, процентное содержание влаги и точка росы.
  2. Свойства пыли. Учитываются: абразивность, гигроскопичность, тип (определяется в зависимости от механизма образования частиц), массовая концентрация, электризуемость, взрываемость, горючесть, плотность, химический состав, процентное содержание токсичных веществ и размеры частиц.
  3. Характеристики источника пыли. Нужно детально проанализировать технологический процесс и определить периодичность образования вредных веществ и лучшее место для очистки выбросов.
  4. Особенности уловленной пыли. Учитываются: ценность материала, возможность его возврата в основное производство или использования для других целей, а также методы выгрузки и транспортировки. Должна быть детально изучена технология утилизации.
  5. Параметры оборудования. К основным характеристикам рукавных фильтров относятся: допустимое сопротивление, максимальное значение входной концентрации, размеры, занимаемая площадь, требования к месту расположения и стоимость. Также следует ознакомиться с перечнем необходимых дополнительных устройств и агрегатов.

Расчет характеристик рукавного фильтра, предназначенного для очистки загрязненных газообразных выбросов от пыли

Параметры подбираются, исходя из специфики задач, которые будет решать очистная система. Расчет рукавного фильтра предполагает знание таких особенностей работы оборудования, как:

  • объем поступающих газов;
  • температура выбросов;
  • концентрация пыли во входном отверстии;
  • медианный диаметр частиц;
  • требования к содержанию вредных веществ в прошедшем очистку воздухе.

Пример расчета

Исходные данные:

  • объем поступающих газов (Vп) — 55 000 м3/ч;
  • концентрация пыли во входном отверстии (Свх) — 10 г/м3;
  • температура (t) — 40 °C;
  • диаметр частиц (dm) — 10 мкм.

Содержание пыли в прошедшем очистку воздухе не должно превышать 5 мг/м3. Материал фильтровальной ткани — лавсан.

  1. Рассчитываем удельную газовую нагрузку.
  2. q = qн*с1*с2*с3*с4*с5=3,5*1*1,02*0,8*0,9*0,9 = 2,3 м.

    Значения коэффициентов берутся из специальных таблиц.

  3. Вычисляем необходимую площадь фильтрующей поверхности.
  4. Fф = Vп /60q = 55000/60*2,3 = 398,6 м2.

  5. Рассчитываем гидравлическое сопротивление перегородки.
  6. ΔPп = Кп*µ+µ*τ*Свх*К1 = 2800*109*19*10-6*0,015+19*10-6* *600*10*0,000225*20*109 = 798+513 = 1311 Па.

  7. Находим скорость во входном отверстии.
  8. vвх = Vп/(3600·Sвх) = 55000/(3600*2,4*0,55) = 55000/4752 = 11,6 м/с.

  9. Определяем гидравлическое сопротивление внешней оболочки агрегата и рассчитываем общее гидравлическое сопротивление.
  10. ΔPк = ξк*vвх2*ρг/2 = 2*11,62*0,998/2 = 134 Па.

    ΔPф = ΔPк+ΔPп = 1311+134 = 1445 Па.

  11. Вычисляем площадь поверхности, отключаемой на регенерацию.
  12. Fр = Nc*Fc*τp*mp = 6*550*0,0014*5 = 23 м2.

Получается, что для стабильной и эффективной работы нужен агрегат, площадь фильтрующей поверхности которого превышает 421 м2.

Предоставьте исходные данные, и мы сделаем все расчеты совершенно бесплатно. Это поможет вам в выборе наиболее подходящего оборудования.


Лицензии и сертификаты

wto.jpg Компания ФИНГО за 70 лет своей деятельности поставила фильтры индустриальные  газоочистительные в 50 стран мира!