Введение к работе
Актуальность темы. Для очистки горячих агрессивных газов от продавленной пыли широкое распространение получили металлоткане-вые фильтры,Надежность работы аппарата,его экономичность и эффективность зависят от точности расчета гидродинамических параметров процесса фильтрации аапыленного газа в фильтре.Универсального метода расчета е настоящее время не существует.Известные расчетные уравнения носят в основном частный,полуэмпирический характер и применимы лишь для конкретных шлей .Такое положение объясняется влиянием свойств улавливаемых шлей на структурообразование слоя дали,образованного на металлоткани,и на его удельное сопротивление .величина которого входит в расчетные уравнения.Обычно при разработке фильтра для конкретного технологического процесса используют небольшие модельные фильтры,с помощью которых опытным путем определяют удельное сопротивление слоя.Подобкый метод является недостаточно точным и в результате получаются большие расхождения между опытными и действительными параметрами процесса фильтрации. Применение модельных фильтров представляет большие трудности в процессах,где имеет место взрывооласность,периодическое изменение параметров и компонентов процесса,и практически исключено при разработке нового технологического процесса.В связи с вышесказанным, разработка метода расчета процесса фильтрации запыленного газа в фильтра с учетом свойств улавливаемых шлей представляет собой актуальную задачу.
Цель работы: ^Разработка.меассда расчета процесса фильтрации запыленного .гааа путём оцределания .скорости фильтрации и гидравли--неакого сопротивления >.в дисками жяаляотканевом фильтре с учетом .ошйслш .улавливаемой .ішли..
іНаунная .-новизна;: Разработан аіетод расчета процесса фильтра-цдии язашленнпго ігаза »в (маааллотканевои фильтре с использованием і^утогезионной хпособноети улавливаемой пыли в качестве единого параметра.-обобщающего влияние свойств шли на структурообразова-ние .слоя,образованного на поверхности мегаллоткани.
Экспериментальное подтверждение гипотезы об использовании аутогезионной способности пыли в качестве обобщающего параметра осуществлено с помощью разработанного (на уровне изобретения) устройства, которое позволило установить ,чго между гидравлическим сопротивлением,аутогезионной прочностью и пористостью в слое су-
ft»
ществует взаимосвязь-,.» дсжзїш»,хято аутогезяоняая способность пыли в конкретных утотззїгяж щющессге однозначно характеризует состояние структури Л'№?,Э',е, ета аутогезионную прочность и пористость. Такое положимо «одаолтао разработать метод определения пористости слоя.обряот'ганйого на поверхности металлоткани.по его аутогезионной npcwo-сти.Дутогеэионная прочность в слое определена,ис- . ходя из предположения об аналогии меаду напряженным состоянием в своде пыли,образованном над элементарной порой металлоткани,и в своде пыли у выпускного отверстия в бункере.
Разработан метод определения аутогеэионной прочности высокодисперсного материала с повышенными упругими свойствами. Расчет гидравлического радиуса слоя пыли предложено вести с учетом площади контактов меаду частицами,что позволило собственно повысить точность уравнения^Коэени-Кармаиа и применить его для расчета сісорости фильтрации запыленного газ а. Разработан метод определения коэффициента извилистости для потока газа в слое.
Разработан метод определения площади контактов между частицами высокодисперсного электропроводящего материала.Метод позволил осуществить проведение расчетов и исследований,связанных с фильтрацией газа через слой пыли и с определением аутогезионной прочности в слое пыли на металлоткани.
Практическая ценность: Разработанный метод позволяет рассчитать гидродинамические параметры процесса фильтрации запыленного газа в дисковом металлотканевом фильтре с учетом свойств улавливаемой пыли.
Усовершенствование уравнения Козени-Кармана позволило использовать его для определения удельной поверхности частиц высокодисперсного материала методом воздухопрошцания.
Разработана оригинальная методика и устройство для определения аутогезионной прочности слоев с постоянной и переменной пористостью.
Разработан метод определения площади контактов между частицами високодисперсного электропроводящего материала.
Реализация .работы: С помощью разработанного метода рассчитан процесс фильтрации пирогаза,запыленного техническим углеродом, в дисковом металлотканевом фильтре на плазмохимической уста-норке по переработке смолообряэных и хчорорга-ических отходов >-
П.О."Каусїик" в г.Стерлитамаке.
Фильтр внедрен с ожидаемый технико-экономическим эффектом І10404 рублей в год.
По результатам испытаний фильтр принят ведомственной комиссией и вошёл в исходные данные для шести производств СССР.
Апробация работы: Основные результаты диссертационной работы докладывались на: конференции молодых специалистов (г.Загорск, Моск.обл.,1981г.),Второй Всесоюзний научно-технической конференции по гидромеханическим процессам разделения неоднородных смесей (г.Курган,1983г.),Второй Всесоюзной научно-технической конференции "Повышение эффективности тешюмассообменных и гидродинамических процессов в текстильной промышленности и производстве химических волокон (г.Москва,1985г.),Третьей Всесоюзной научно-технической конференции "Создание и внедрение современных аппаратов с активними гидродинамическими режимами для текстильной промышленности и заролзводства химических волокон" (г.Москва, 1989г.),на секции Ученого Совета по промышленным аэрозолям при Г1ШЇ (НИИОГАЗ,г.Москва, 1989г.),на аэрозольном семинаре в ІШШ им.Карпова (г.Москва, 1990г.).
Публикации' Но теме диссертации опубликовано II работ,в том числе 2 авторских свидетельства.
Объем работы: Диссертация состоит из введения.четырех глав, заключения ,списка литературы & ярияожений.Работа изложена на 162 страницах машинописного текста, рисунков - 65 % Список литературы состоит из Ї27 наименований.
В приложении представлены протоколы обследования и акт иаедредия дисакового ыеталлотканевого фильтра.