Технология УСТК. Технология сухого тушения кокса на ОАО. Оценка эффективности строительства установки сухого тушения, страница 11

Значения коэффициентов принимаем по данным источника [ 9 ]. При запыленности газа равной 7,7 г/м3  [ 10 ], поправочный коэффициент К2 равен 0,97 [ 9 ]. Тогда:

ζц = 0,89 · 0,97 · 75 + 35 = 99,75.

Гидравлическое сопротивление циклона ∆Р определяется по формуле:

∆Р = ζц w2 ρг / 2, где     ρг – плотность газа при рабочих условиях, кг/м3.

Плотность газа при рабочих условиях равна:

где     ρ0 – плотность газа при нормальных условиях, кг/м3;

Тг – температура газа, °С;

Рг – разрежение в циклоне, кПа.

Плотность газа при нормальных условиях 1,25 кг/м3 [ 10 ]. Разрежение в циклоне составляет 30 Па [ 8 ]. Тогда:

Гидравлическое сопротивление циклона равно:

∆Р = 99,75 · 4,282 · 0,652 / 2 = 595,6 Па.

Рассчитаем общую эффективность пылеулавливания циклонов.

Находим параметры, определяющие эффективность циклонов:

где    dт50  - параметр, характеризующий эффективность табличного циклона данного типа;

D – диаметр рассчитываемого циклона, м;

ρп – плотность пыли, кг/м3;

μ – коэффициент динамической вязкости газов, н·с/м2;

w – скорость газа в циклоне, м/с;

Dт – диаметр табличного циклона, м [ 9 ];

ρпт – плотность пыли в условиях табличного циклона, кг/м3 [ 9 ];

μт – коэффициент динамической вязкости газов в условиях табличного циклона, н·с/м2 [ 9 ];

wт – скорость газа в табличном циклоне, м/с [ 9 ].

Значения параметров, характеризующих эффективность табличного циклона принимаем по [ 9 ]. Dт = 0,6 м, ρп = 1930 кг/м3 , μт  = 22,2·10-6 , wт = 3,5 м/с.

Тогда:

Для нахождения полного коэффициента очистки определяем параметр “x”:

где     dm – среднемедианный размер частиц, мкм;

ση, σп – среднеквадратическое отклонение функции распределения.

Значения  dm ,  ση ,  σп   принимаем по данным источника [ 10 ].

Тогда:

Находим полный коэффициент очистки из выражения:

η = Ф (х).

Значение  Ф(х) находим в зависимости от величины  “х”  [ 4 ]. При “х” равном 1,60 коэффициент очистки составляет 94,5 %.

На входе в циклон концентрация пыли достигает 7,7 г/м3 [ 10 ]. При коэффициенте очистки газа, составляющем 0,945, концентрация пыли на выходе составляет 0,42 г/м3, улавливается 1205,3 кг/ч пыли.


2.5 Расчет гидравлического сопротивления газового тракта

Общее гидравлическое сопротивление газового тракта включает в себя гидравлическое сопротивление слоя кокса в камере тушения, сопротивление газопроводов и дутьевого устройства, выходного сечения дутьевого устройства, радиального пылеуловителя, котельного агрегата, циклонов с газопроводами.

Общее сопротивление газового тракта составит:

где     ∆рк - сопротивление камеры тушения, кПа;

∆рг.д. - сопротивление газопроводов и дутьевого устройства, кПа;

∆рвых.с. – сопротивление выходного сечения дутьевого устройства, кПа;

∆рп.б. – сопротивление радиального пылеуловителя, кПа;

∆ркот. - сопротивление котельного агрегата, кПа;

∆рц. - сопротивление циклонов с газопроводами, кПа.

Находим сопротивление камеры тушения. Сопротивление 1 м слоя кокса, Па, составляет [7]:

где     μ -  кинематическая вязкость газа, м2/с (равна 76,7·10-6 м2/с  [7];

ω – скорость в свободном сечении, м/с;

γ0 – удельный вес газа, кг/м3 (при средней температуре 480°С составляет 0,453 кг/м3 [ 8 ];

S – площадь свободного сечения, м23;

Vсв – свободный объем, м33.

Тогда:

При высоте камеры равной 13,9 м, сопротивление камеры составит, Па:

Сопротивление газопроводов и дутьевого устройства принимаем в соответствии с данными ОАО «» [2], оно составляет 1,35 кПа.

Потери в выходном сечении дутьевого устройства принимаем 0,57кПа [2]. Сопротивление котельного агрегата составит 1,35 кПа [2].

Тогда общее сопротивление газового тракта составит, кПа:

В качестве тягодутьевого устройства принимаем дымосос ВМ 160/850. Данный дымосос имеет следующие характеристики: максимальная производительность составляет 160 тыс. м3/ч, создаваемый напор равен 8,3 кПа, число оборотов – 985 об/мин, мощность электродвигателя – 540 кВт [ 8 ].