Проектирование участка обжига цинкового концентрата в печах кипящего слоя, производительностью 100 тыс.т/год с комплексом природоохранных мероприятий, страница 22

4.  Вычислим коэффициент сопротивления циклона:

, (2.16.)

где  - поправочный коэффициент на влияние диаметра циклона, = 1,8;

- поправочный коэффициент на влияние запыленности газа, = 0,92;

 - коэффициент сопротивления циклона диаметром 500 мм, = 155;

 - поправочный коэффициент на влияние групповой компоновки, = 35 (для двухрядной компоновки).

5.  Найдем гидравлическое сопротивление циклона:

.

6.  Величина x определяется по формуле:

, (2.17.)

где величина  для циклона типа ЦН-15 равна 0,352

.

Из таблицы значений нормальной функции распределения степень очистки газа будет т.е. 65,54%.

Следовательно запыленность газа на выходе будет равна:

 г/м³          

2.1.6. Расчет электрофильтра

Электрофильтры применяются для улавливания мелкодисперсных туманов и пыли. Они имеют значительную пропускную способность по газу при малом гидравлическом сопротивлении, достаточно надежны и относительно легко автоматизируются. Электрофильтр состоит из рабочей камеры (с электродами, системами очистки электродов и удаления   пыли) и блока питания, служащего для подачи на электроды высокого напряжения постоянного тока и автоматического поддержания оптимального электрического режима. Коронирующие (отрицательные) электроды выполняются гладкими или с фиксированными точками. Осадительные электроды изготавливают в виде заземленных труб (круглого, шестиугольного) сечения или пластин. Расстояние между электродами 100-200 мм. В неравномерном электрическом поле высокой напряженности между электродами создаются условия для частичного электрического (коронного) разряда вблизи отрицательного электрода. В области короны происходит лавинообразная ионизация газовых молекул, вызывающая направленное движение образующихся ионов и электронов к электродам. Пылинки, поступающие с газами в межэлектродное пространство, адсорбируют ионы и электроны, приобретая заряд, и сами начинают двигаться по направлению к электродам. Поскольку область образования и движения положительных ионов невелика, пылинки заряжаются в основном отрицательно и двигаются к осадительным электродам, где и улавливаются. Для удаления осажденной пыли осадительные электроды периодически встряхивают с помощью специального механизма.

Скорость газов в электрическом поле в соответствии с практикой эксплуатации принимаем равной 0,5 м/с [7].

Тогда необходимая площадь активного сечения электрофильтров равна:

Устанавливаем 1 электрофильтр типа ОГ-4-16, с площадью сечения 16 м².

Температура газов 200⁰C; средний диаметр частиц пыли 15,2 мкм; скорость газов в электрофильтре = 0,5 м/с; расстояние между плоскостями осадительных и коронирующих электродов с = 0,2 м.

Приближенная оценка к. п. д. электрофильтра рассчитывается по экспоненциальной формуле Дейча:

, (2.18.)

где w - кажущаяся скорость дрейфа частиц - составляющая скорости в направлении, перпендикулярном осадительному электроду, м/с;

f - удельная поверхность осаждения, т. е. площадь осадительных электродов, приходящаяся на единицу объемного расхода газов, с/м.

Удельную поверхность осаждения находим по формуле:

, (2.19.)

где  L - активная длина электрофильтра, м;

l - расстояние между коронирующими и осадительными электродами, м;

- скорость газового потока в активной зоне электрофильтра, м/с;

Для этого типа электрофильтра L= 3 м, l= 0,2 м.

Скорость дрейфа частиц обычно выражается формулой

, (2.20.)

где r - радиус пылинки;

μ - коэффициент динамической вязкости газов.

Напряженность поля для данного типа электрофильтра равна  [8].

.

.

Таким образом электрофильтр работает с эффективностью 99,18%.

Запыленность газа на выходе будет равна:

 г/м³ , что соответствует требуемым П.Д.К.

3. Спецчасть.

3.1. Описание технологии обжига цинкового концентрата.

Окислительный обжиг - это высокотемпературный процесс взаимодействия кислорода и других компонентов газовой фазы с сульфидами и другими компонентами концентрата. Его цель в металлургии– наиболее полное удаление из обжигаемых материалов серы, окисления сульфидов содержащихся в концентрате и использования обжиговых газов с повышенной концентрацией в них сернистого ангидрида для производства серной кислоты.