Сокращение выбросов пыли от установки сухого тушения кокса в коксовом цехе. Предлагаемые технические решения, страница 3

q_ф = 1,7 × 1,0 × 1,1 × 1,2 × 0,73 × 1 = 1,64 м³/(м²×мин).

Полное гидравлическое сопротивление рукавного фильтра  ∆р, Па, складывается из сопротивления корпуса аппарата ∆р_к и сопротивления фильтровальной перегородки ∆р_ф:

∆р = ∆р_к + ∆р_ф .

Гидравлическое сопротивление корпуса определяется величиной местных сопротивлений при входе и выходе газа из аппарата и при распределении потока по фильтровальным элементам:

∆р_к = ζ w²_вх  ρ_г / 2, где величина коэффициента сопротивления ζ равна 2 [1], скорость во входном патрубке 10 м/с [1].

Плотность газа при рабочих условиях равна:

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

Т_г – температура газа, °С;

р_г – разрежение перед фильтром, кПа.

Плотность газа при нормальных условиях 1,30 кг/м³. Разрежение перед фильтром 300 Па [ 1 ]. Тогда:

Тогда:

∆р_к = 2 × 10² × 0,9 / 2 = 90 Па.

Гидравлическое сопротивление фильтра составляет 1,4 кПа [1], тогда сопротивления фильтровальной перегородки:

∆р_ф = ∆р - ∆р_к = 1400 – 90 = 1310 Па.

Необходимая продолжительность периода между регенерациями t_ф равна:

t_ф = ((∆р_ф / μω_ф) –А) / Вω_фz₁ , где     z₁ – начальная запыленность газа.

Коэффициенты А и В принимаем из источника [1]. Динамический коэффициент вязкости μ  при рабочих условиях равен:

Па·с.

Тогда:

t_ф = ((1310 / 25 × 10^-6 × 0,03) –10⁹) / 6 × 10⁹ ×0,03 × 4,39 × 10^-3 = 936 с.

Количество регенераций в течение 1 ч:

n_р = 3600/(t_ф + t_р ) = 3600/(936 + 40) = 3,69, где     t_р – продолжительность процесса регенерации [1].

Расход воздуха на регенерацию равен:

V’_р = V_г n_р t_р / 3600 = 100000 × 3,69 × 40 / 3600 = 4100 м³/ч.

Определяем необходимую фильтровальную площадь:

F’_ф = ( V_г + V’_р )/ 60 q_ф = (100000 + 4100)/(60 × 1,64) = 1058 м².

Выбираем для установки фильтр марки ФРИ-1250 с поверхностью фильтрования 1212 м². Данный фильтр регенерируется импульсной продувкой струей сжатого воздуха. Управление импульсами осуществляется электромагнитными клапанами автоматизировано. Импульсная регенерация осуществляется при работающем фильтре  и не требует его отключения. Данный фильтр снабжен искрогасителем, что обеспечивает его защиту при работе. Степень очистки данного фильтра составляет 98,75%. Тогда остаточная запыленность газа составит:

z = z₁ × ( 1- η ) = 4,39 × ( 1 – 0,9875 ) = 0,055 г/м³.

Остаточная запыленность газа составит 55 мг/м³ , что ниже ПДК равного 133 мг/м³. На действующей системе остаточная запыленность газа составляет 125 мг/м³ [3],.

Полное сопротивление газоотводящего тракта ∆р определяют как сумму сопротивлений размещенного в нем оборудования ∆р_обор и сопротивлений соединительных газопроводов ∆р_сопр, а также разрежение на выходе из технологического агрегата ∆р_т:

∆р = ∆р_обор + ∆р_сопр + ∆р_т.

Сопротивление газоочистного аппарата 1400 Па, а разрежение на выходе из технологического агрегата 300 Па. Сопротивление соединительных газопроводов принимаем исходя из данных о существующей установке. Сопротивление существующей аспирационной системы без учета очистных аппаратов составляет 500 Па на каждую камеру.  Значит сопротивление соединительных газопроводов составляет 2000 Па. Полное сопротивление газоотводящего тракта равно:

∆р = 1400 + 2000 + 300 = 3700 Па.

Давление, по которому выбирается дымосос, принимается равным:

∆р_кат = 1,2 × ∆р, где     1,2 – коэффициент запаса.

Тогда:

∆р_кат = 1,2 × 3700 = 4440 Па.

Принимаем дымосос ДН-19, производительностью 102 тыс. м³/ч, полное давление создаваемое дымососом 4460 Па, Потребляемая мощность 172 кВт.