Аэродинамический расчет газоотводящего тракта
Газовый тракт предназначен для:
· организации отвода отходящих газов от источника выбросов;
· подготовки пылегазового потока (изменение температуры газа, состава газа, концентрации частиц) перед газоочистными аппаратами;
· очистки газов в пылеулавливающих аппаратах;
· рассеивания вредных веществ в атмосфере с целью обеспечения значения ПДК в приземном слое.
Целью расчета является определение потерь давления на трение, местное сопротивление, геометрических потерь, потерь давления в газоочистных аппаратах, потерь давления в дымовой трубе и выбор дымососа обеспечивающего отвод газов с расходом 183750 м3/ч и преодоление аэродинамического сопротивления всего газового тракта.
Газоотводящий тракт чугунолитейной вагранки состоит из последовательно включенных: газоочистной установки (пластинчатый электрофильтр), дымососа и дымовой трубы, соединенных газоходами. Рассчитаем и выберем дымосос, обеспечивающий отвод газов от чугунолитейной вагранки, их очистку и выброс через дымовую трубу в атмосферу. Газоотводящий тракт рассчитан на отвод и очистку Vo = 183.75 тыс. м3/ч запыленных газов и оборудован прямоугольными газоходами размером 2,4х4,2 м. Газоход металлический, имеет 3 поворота на 90° на участке длиной l = 50 м от дуговой стлеплавильной печи до пластинчатого электрофильтра и два поворота на участке длиной l=43 м от пластинчатого электрофильтра до дымовой трубы. В газоходе имеется участки с вертикальным направлением движения газов: до пластинчатого электрофильтр газы поднимаются на 10 м и опускаются на 10 м, высота дымовой трубы Н= 120 м.
Расчет
1. Плотность газов на участках при рабочих условиях:
Плотность газа на участке от печи до электрофильтра:
кг/м3
Плотность газа на участке от электрофильтра до вентилятора:
кг/м3
2. Объемный расход газов на участках при рабочих условиях
Объемный расход газов на участке от печи до электрофильтра:
Объемный расход газов на участке от электрофильтра до вентилятора:
3. Скорость газов в газоходе принимаем равной на всех участках w1 = 20 м/с, а исходя из расчета высоты дымовой трубы, в ней скорость будет равна w2 = 30 м/с.
4. Для прямоугольного сечения газохода определим эквивалентный диаметр:
dэ=м
4. Потери давления на местные сопротивления в газоходе
где wi – скорость газов в местном сопротивлении м/с;
ρг – плотность газа при рабочих условиях, кг/м3;
-коэффициент местного сопротивления,отнесенный к скорости газов wi
Используем коэффициенты местных сопротивлений (Таблица №9)
Таблица №9
Коэффициенты местных сопротивлений: | |
вход газа из печи в воздуховод - конфузор, ξм.с.1 |
0,218 |
плавный поворот на 900, ξм.с.2 |
0,322 |
вход газа в электрофильтр - диффузор, ξм.с.3 |
0,099 |
выход газа из электрофильтра - конфузор, ξм.с.4 |
0,228 |
выход газа в пустое пространство, ξм.с.5 |
1 |
резкий поворот на 900 при выходе газа в дымовою трубу, ξм.с.6 |
1,1 |
5. Потери давления на трение в газоходах
где λ – коэффициент трения, (λ1 = 0,03 - для движения газов по металлическим газоходам и трубам; λ1 = 0,05 - для движения газов в кирпичных боровах и трубах);
Еще статьи по теме
Могут ли восстанавливаемые виды энергии полностью заменить фоссильные топлива
В настоящее время проблема охраны природы и рационального
использования её ресурсов приобрела огромное мировое значение. Человек осознает,
что настало время позаботиться и о природе: она не может всё время отдавать,
она не способна вынести ...
Антропогенное воздействие на биосферу
Наибольшее
загрязнение атмосферного воздуха поступают от энергетических установок,
работающих на углеводородном топливе (бензин, керосин, дизельное топливо,
мазут, уголь, природный газ и другие). Количество загрязнения определяется
состав ...