Технология УСТК. Технология сухого тушения кокса на ОАО. Оценка эффективности строительства установки сухого тушения, страница 12

3. СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

3.1 Общая характеристика системы пневмотранспорта пыли на УСТК

Для транспортирования коксовой пыли, уловленной из циркулирующего газа УСТК в пылеосадительной камере и циклонах НИИОгаз, в промышленности применяются обычно системы гидро- и пневмотранспорта [11]. В частности, На УСТК №3 и 4 ОАО «» применены системы пневмотранспорта пыли от мест выделения к аккумулирующим бункерам (рис. 4). Пневмотранспорт осуществляется по вакуумной схеме. Разряжение в транспортных системах создается паровым эжектором.

Пыль транспортируется из промежуточных бункеров пылеулавливающих устройств котельной и вентиляционной системы УСТК в две очереди. Емкость промежуточных бункеров обеспечивает накапливание пыли в течении 8-10 часов, удаляют ее один раз в смену.

Узлы забора пыли состоят из дисковых затворов, которые устанавливаются под промежуточными бункерами, регулируемых насадок и пробковых кранов с электроприводами.

Рисунок 4 – Схема пневмотранспорта пыли УСТК

1-лебедка; 2-железнодорожный вагон; 3-смачивающие шнеки; 4-дисковый затвор; 5-пылесборный бункер; 6-пылеосадительная камера; 7-пылеулавливающие циклоны; 8-пылесборники; 9-пробковый кран; 10-сборник пыли циклонов; 11-насадка; 12-транспортные трубопроводы; 13-паровой эжектор.

Коксовая пыль из воздуха осаждается в пылеуловителе и в циклонах, которые расположены над сборными бункерами. Пыль, уловленная в осадительных устройствах, выгружается в сборный бункер. Очищенный от пыли воздух после осадительных устройств по трубам поступает к паровым эжекторам. Выгрузка пыли из сборных бункеров в железнодорожный вагон производится при помощи смачиваемых шнеков. Для подтяжки вагона при выгрузке пыли установлена электрическая маневровая лебедка. Несмотря на то, что установки пневмотранспорта пыли дороже системы гидротранспорта, на заводе, где не предусмотрено мокрое тушение кокса, целесообразно строить системы пневмотранспорта, так как гидротранспорт требует большого расхода воды на транспортирование.


3.2 Расчет пневмотранспортной системы

При расчете вакуумных пневмотранспортных систем определяют их гидравлическое сопротивление, расход воздуха, а также параметры струйных насосов (эжекторов). Расчет ведем по методике, изложенной в литературе [11].

Критическая скорость аэросмеси в трубопроводе, м/с, определяется по формуле:

где     с – опытная константа ( для зернистых материалов с = 0,3 [ 11 ] );

μ – концентрация аэросмеси (по массе). Для вакуумных систем рекомендуется  μ = 3-5 кг/кг [ 11 ]. Принимаем  μ = 4 кг/кг;

g – ускорение свободного падения;

D – диаметр трубопровода (принимается 100-200 мм [11] ). Принимаем D=150 мм;

а – коэффициент, равный:

а = ( ρж – ρв) / ρв, где     ρж – плотность жидкости (воды), кг/м3;

ρв – плотность воздуха, кг/м3.

Тогда:

а = ( 950 – 1,293) / 1,293 = 733,7.

Действительная скорость аэросмеси принимается на 10-15% выше. Тогда:

U = 1,15 · Uкр = 22,7.

Потери давления на трение, МПа, при движении аэросмеси определяем по формуле:

где     ∆р0 – потери давления при движении чистого воздуха;

с0 – опытная константа ( принимаем с0 = 0,3 [ 11 ] ).

где     V0 – количество перемешиваемого воздуха, кг/с;

R – газовая постоянная;

Т – абсолютная температура воздуха, К ( принимаем 293 К );

λ – безразмерный коэффициент трения ( принимается λ = 0,016 );

Lпр – приведенная длина трубопровода, м ( принимаем 150 м );

F – поперечное сечение трубопровода, м2 ( равно 0,0176 м2 );

рг – давление в конце трубопровода, МПа ( равно 0,105 МПа ).

Количество коксовой пыли, улавливаемой в пылеосадительных камерах и циклонах УСТК, при одном работающем блоке составляет по данным ОАО «» примерно 1500 кг/ч или 0,42 кг/с. Согласно рекомендациям [ 1 ] производительность пневмотранспортных систем принимается примерно в 3 раза больше, чем количество улавливаемой пыли. Для наших условий принимаем массовое количество коксовой пыли равным 1,25 кг/с.

Потери давления при движении чистого воздуха ∆р0 для вакуумных установок определяются по формулам:

Тогда потери давления на трение, МПа: