Защита атмосферного воздуха при сухом способе производства цемента

 

Принимаем диаметр  циклона равным 1200 мм.

10. Гидравлическое сопротивление циклона-каплеуловителя , Па, рассчитывается по формуле

                                        ,                                                                  (23)

где - коэффициент гидравлического сопротивления циклона-каплеуловителя, принимается равным 16-22.   Выбираем =19.

                                              Па

 

 

11. Гидравлическое сопротивление трубы Вентури  , Па, определяем по

формуле

                                                                                                       (24)

                                     Па

Параметры трубы  Вентури целесообразно рассчитывать по условиям выхода. Учитывая незначительное гидравлическое сопротивление циклона-каплуеловителя, плотность газов на выходе из трубы Вентури принимаем .

Исходя из расчетов выбираем каплеуловитель типа КЦТ-1400. Его габаритные и присоединительные  размеры представлены в таблице 14 [2].

    По  размеру диаметра входного патрубка  каплеуловителя выбираем трубу Вентури. Диаметр входного патрубка a+в (1165 мм) равен диаметру D₂ (ближайшее значение 1120 мм) c рисунка 5. Таким образом из таблицы 15 с основными габаритными и присоединительными рахмерами трубы Вентури выбираем трубу типа ГВПВ-0,100-400 [2].

Таблица 14 –  Габаритные и присоединительные размеры (мм) каплеуловителя  типа КЦТ

 

h2	730	910	1060	1205	1420	…	2110	2370	2680	2980	3305
h1	270	310	350	380	470	…	660	720	780	860	945
h	300	378	454	520	534	…	740	914	1088	1255	1428
H	1210	1750	2000	2220	2462	…	3557	4107	4607	5208	5758
b1	155	190	228	268	305	…	455	535	610	690	760
b	300	350	400	450	500	…	720	800	900	1060	1150
B	670	770	870	970	1070	…	1480	1670	1870	2130	2320
l1	50	35	52	67	80	…	120	110	140	160	190
l	300	350	400	450	500	…	720	800	900	1320	1400
L	670	770	870	970	1070	…	1480	1670	1870	2390	2570
в	90	120	145	165	190	…	290	330	380	420	480
a	280	360	440	500	580	…	875	1000	1120	1280	1450
d	14	14	14	14	14	…	14	24	24	24	24
D3	550	650	750	850	950	…	1350	1550	1750	1950	2150
D2	48	76	108	133	159	…	219	273	273	273	377
D1	219	325	377	426	480	…	720	910	1010	1120	1220
D	400	500	600	700	800	…	1200	1400	1600	1800	2000
Типоразмер каплеуловителя	КЦТ-400	КЦТ-500	КЦТ-600	КЦТ-700	КЦТ-800	…	КЦТ-1200	КЦТ-1400	КЦТ-1600	КЦТ-1800	КЦТ-2000

 

Таблица 15 – Основные габаритные, присоединительные размеры (мм) трубы Вентури типа ГВПВ

 

H3	1710	2360	2800	3000	3650	…	7100	8000
h2	300	305	300	305	325	…	450	450
h1	60	60	60	55	60	…	75	75
h	12	17	20	24	27	…	55	65
H	1850	2500	2940	3140	3790	…	7240	8140
H2	1000	1510	1912	2000	2385	…	5150	5625
H1	360	490	530	635	842	…	1480	1780
B	445	540	575	645	775	…	1835	2015
l1	392	440	450	490	560	…	1360	2036
l	152	152	146	150	157	…	450	510
L	560	670	700	785	925	…	2820	2960
D5	135	165	185	205	230	…	380	380
D4	108x5	108x5	108x5	108x5	108x5	…	150	480
d	85	115	135	155	180	…	370	420
D3	59,64	107,2	107,2	135,4	148,1	…	135,4	135,4
D2	219	325	377	400	480	…	1000	1120
D1	273	377	400	480	600	…	1120	1320
h3	0	10	0	0	53	…	10	125
Типоразмер трубы	ГВПВ-0,006-400	ГВПВ-0,010-400	ГВПВ-0,014-400	ГВПВ-0,019-400	ГВПВ-0,025-400	…	ГВПВ-0,110-400	ГВПВ-0,140-400

 

Чертеж трубы  Вентури типа ГВПВ-0,110-400 представлен  на листе 3 формата А1, чертеж каплеуловителя КЦТ-1200 представлен на листе 4 формата  А1.

Остаточную  концентрацию веществ после очистки  , г/м³, найдем по

 формуле  (3) [4]:

 мг/м³

Концентрация  меньше ПДК=2 мг/м³ [3].

 мг/м³

Концентрация  меньше ПДК=0,03 мг/м³.

 мг/м³

Концентрация  меньше ПДК=3 мг/м³.

 мг/м³

 

Масса уловленных веществ , т/год, рассчитываем по формуле (12):

т/год

т/год

т/год

т/год

т/год

Масса веществ, идущих в скруббер , т/год, рассчитывается по формуле

                                                                                                          (25)

т/год

т/год

т/год

т/год

т/год

 

 

 

4.3 Расчет электрофильтра

 

Исходные данные.

Температура газов, поступающих в электрофильтр, t°=120°C

Диапазон размеров частиц в потоке газа представлен в таблице 16 [1].

 

Таблица 16 –  Дисперсный состав частиц пыли

d, мкм	4,0	6,3	10	16
g, % (масс.)	59	37	17	5
v, см/с	0,14	0,36	0,86	2,2

 

Объем очищаемого потока газа равен объему газа на выходе из предыдущего сооружения, скруббера, V= 25236 м³/ч.

Степень очистки  должна быть не менее 99%.

 

Определяем  величину скорости дрейфа частиц , м/с, размером 4 и 16 мкм определяем по формуле

                                         ,                                             (26)     

где - напряженность электрического поля осаждения, В/м;

       - размер частиц, мкм;

       - динамическая вязкость газа при рабочей температуре, Па∙с.

Напряженность электрического поля в ходе очистки  примем равной 30∙10⁴ Вт/м, что характерно для электрофильтров сухой очистки.

=2,25∙10^-5 Па∙с.

м/с

м/с

Определяем  время, необходимое для осаждения  частиц размером 1 мкм, так как они  имеют в 4 раза меньшую скорость дрейфа. Предварительно выбираем электрофильтр  типа ЭГТ с расстоянием между  коронирующим и осадительным электродами  = 260 мм, путь движения запыленного потока в электрофильтре l, равным 3,5 м. Расчет , с, проводим по формуле

                                                                                                                     (27)

с

  По формуле определяем необходимую величину активного сечения электрофильтра , м²

                                                                                          (28)

м²

        По найденной величине активного  сечения из каталога выбираем  электрофильтр ЭГТ2-3-2,5-20 с фактической  площадью активного сечения 20 м² и площадью осаждения =1448 м².

Степень очистке в данном электрофильтре определяется по формуле

                                                                                             (29)

                           Полученная величина степени  очистки выше заданной, поэтому выбранный тип электрофильтра обеспечит необходимую степень пылеочистки.

Проверяем необходимое  условие осаждения частиц в данном электрофильтре. Средняя скорость движения в электрофильтре с горизонтальным движением потока запыленного газа лежит в пределах 0,5-1 м/с. Для проверки необходимого условия осаждения примем верхний предел скорости движения газового потока, тогда в соответствии с формулой

                                                                                                                         (30)    

с

Таким образом  < , что говорит о том, что фильтр ЭГТ2-3-2,5-20 выбран правильно.

Основные габаритные и присоединительные размеры представлены в            таблице 17[1].

 

Таблица 17 –  Основные габаритные и присоединительные  размеры электрофильтров (мм)

Типоразмер электрофильтра	L	L1	L2	B	B1	B2	H	H1	H2	K
ЭГТ2-3-2,5-20	12600	1400	9200	4930	3000	1250	17160	2700	2020	1
ЭГТ2-4-2,5-20	16000	1400	13200	4930	3000	3110	17160	2700	2020	2
ЭГТ2-3-2,5-30	12600	1400	9200	6230	4500	4410	17160	2700	2020	1
ЭГТ2-4-2,5-30	16600	1400	13200	6230	4500	4410	17160	2700	2020	2
ЭГТ2-3-2,5-40	12600	1400	9200	7790	6000	5970	17860	3400	2020	1
ЭГТ2-4-2,5-40	16600	1400	13200	7790	6000	5970	17860	3400	2020	2
ЭГТ2-3-2,5-60	12600	1400	9200	10640	9000	8830	17160	2700	2020	1
ЭГТ2-4-2,5-60	16600	1400	13200	10640	9000	8830	17160	2700	2020	2