Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Страус В. -> "Промышленная очистка газов" -> 137

Промышленная очистка газов - Страус В.

Страус В. Промышленная очистка газов — М.: Химия, 1981. — 616 c.
Скачать (прямая ссылка): promishlennaya1981.djvu
Предыдущая << 1 .. 131 132 133 134 135 136 < 137 > 138 139 140 141 142 143 .. 240 >> Следующая


Короткие циклы фильтрования, перемежающиеся непродолжительными периодами вытряхивания, могут также успешно приме- і няться для обычных фильтров. Эксперименты показали, что 85% пылевых отложений в ткани удаляются в течение первых 5 с вы- ! тряхивания, в то время как в течение последующих 30с удаляется еще 3% пыли, а в течение 2 мин вытряхивания еще 1% пыли [811].

Экспериментально было также показано, что количество удаляемой пыли колеблется в зависимости от ее нахождения в фильтровальном рукаве. Большая доля (95%) пыли удаляется на участке, прилегающем к верхней части рукава, тогда ,как на участке от середины до низа рукава около 80%. Это приводит к неравномерной скорости фильтрования и повышенному износу отдельных уча-<' стков фильтровального рукава, особенно его верхней части.

Для сокращения площади фильтрующей поверхности и увеличения срока службы ткани предпочитают сочетать непродолжи- ' тельные циклы фильтрования с короткими периодами встряхива-, ния. Однако, если непосредственно после встряхивания эффектив-, ность фильтрации не высока и для достижения эффективного пылеулавливания необходимо отложение определенного количества. пыли, то большой начальный расход газов имеет преимущества,* так как способствует быстрому формированию отложений. За зтимі следует продолжительный период эффективной очистки, затем расход снижается до экономически невыгодного малого расхода. Дан* ный метод работы часто используют применительно к высокотем-J пературным режимам эксплуатации фильтров со стекловолокном, когда они работают с низкой скоростью фильтрования и с продолжительными рабочими циклами.

Перепад давления в среде

Для комплексного проектирования фильтрующей установки, включая выбор наилучшего вентилятора, необходимо знать пере-пад давления в фильтрующейся среде. Иногда это можно узнать из результатов экспериментов на аналогичных установках или даже на основе простых испытаний на куске фильтрующего материала. В тех случаях, когда невозможно установить перепад давления или когда необходимо экстраполировать полученные результаты на более высокие температуры, необходимо использовать теоретические или полузміпирическііе методы ,расчета.

362
Существуют два подхода к методам расчета:

1) перепад давления обусловлен трением газов, проходящих по каналам в фильтре;

2) перепад давления обусловлен сопротивлением при трении волокон, расположенных в потоке газов.

Канальная модель более подходит для расчета плотных фильтрующих слоев, в то время как модель, основанная на сопротивлении волокон, — для расчета систем с неплотной набивкой волокон.

Канальная теория. Фильтрующие слои фактически представляют собой пластины, сквозь которые проходят взаимосоединяющие-ся поры. Перепад давления Ap в такой системе определяют по формуле Д’Арси:

Ap = HLiius (VIII. 7)

где а — коэффициент проницаемости, L — глубина (толщина) слоя; ц — вязкость газов; Us — поверхностная скорость газов.

В тех случаях, когда ориентация волокон не имеет значения, коэффициент а связан с удельной площадью поверхности фильтрующей набивки А и пористостью слоя е [149] в виде следующего уравнения:

я = M2 (1 — 02/€3 (VI11.8)

Здесь ki является постоянной величиной, равной 4,5 (в единицах СИ) для сферических тел и равной приблизительно тому же для волокнистых фильтрующих слоев [268, 489, 841, 942]. В последнем случае в уравнение включают также коэффициент ориен-

тации волокон. Так, например, Салливэн и Хертел [841] выдвинули предположение, что для пористости є<0,88 уравнение (VIII.8) может быть модифицировано. При этом учитывается коэффициент формы k2, который возрастает с увеличением пористости, а также коэффициент ориентации k3, равный 1 для потока, параллельного волокнам, и 0,5 — для потока, перпендикулярного волокнам

И=^ЛІ1^ (VIII.9)

Соотношение k2Ikз имеет следующие значения:

6.04 — волокна перпендикулярны направлению потока;

3,07 — волокна параллельны направлению потока;

5.5 —обычное отложение волокнистого слоя, в котором большинство волокон перпендикулярны направлению потока.

Фукс И Стечкина [286] на основании поля скоростей Куваба-ры — Хаппеля [уравнение (VIII.5)] вывели следующее уравнение Для коэффициента проницаемости

DMl-VaIn(I-Q-C) к~ 16-(1-0 (VIII.10)

где D — диаметр волокон; С — постоянная Кувабары — Хаппеля.

Биллингс [78] также приводит уравнения Хаппеля и Бреннера [337], которое основано на решении уравнения Навье — Стоукса в

363
приближенном виде. Используя принятые в данной работе обозначения, получаем уравнение

2(С—1) г „ €(€ — 2) I-1

и = -iV-[ш(1-8 + -є~_2(1 I-Q J (VIII.И)

При сравнении экспериментальных результатов с рассчитанными по уравнениям (VIII.10) и (VIILll) установлено, что рассчитанные значения на 20—50% превышают величины, полученные на практике.

Модель, предложенная недавно Гореном [788], находится в соответствии с экспериментальными данными и совпадает с эмпирическим соотношением Дэйвиса (VIII.13) для диапазона 0,02(1—е)<0,06, относящегося к фильтрам с неплотной набивкой фильтрующего слоя, хотя для (I—?=)=0,13 прогнозируемые величины оказываются завышенными. Метод Горена [788], будучи самым сложным, включает разработку комплексных функций с использованием машинных расчетов, поэтому для более подробного ознакомления с ними следует обращаться к указанной работе.
Предыдущая << 1 .. 131 132 133 134 135 136 < 137 > 138 139 140 141 142 143 .. 240 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed