TECHNOLOGIE OCZYSZCZANIA GAZÓW

ĆWICZENIE PROJEKTOWE TEMAT NR 6

Prowadzący: Dr hab. inż. Anna Musialik-Piotrowska

Opracowanie: Judyta Baczmaga

Rok III
Grupa: środa 11¹⁵ – 13⁰⁰

rok akademicki 2014/2015
semestr zimowy

ZAŁOŻENIA I ZAKRES PARAMETRÓW

• Ziarna mają kształt kulisty,

• Ziarna nie zderzają się ze sobą ani ze ściankami komory,

• Przepływ gazu jest jednorodny i jednakowy w całym przekroju komory,

• Prędkość gazu w przewodach 15-18 (20) m/s

• Prędkość gazu w komorze osadczej 0,5 – 1,5 m/s

• Średnica ziarna granicznego 60 lub 40 µm

1. Przeliczenie wszystkich parametrów na warunki rzeczywiste

• Temperatura

T_rz = t + 273, K

gdzie: t – temperatura w

T_rz = 125 + 273 = 398K

• Stężenie pyłu

$$S_{\text{prz}} = S_{p0} \bullet \frac{T_{0}}{T_{\text{rz}}}\ \frac{g}{m^{3}}\backslash n$$

gdzie: S_p0 – stężenie pyłu w warunkach normalnych, $\frac{g}{m_{n}^{3}}$ lub $\frac{\text{mg}}{m_{n}^{3}}$

$$S_{\text{prz}} = 6,0 \bullet \frac{273}{398} = 4,1\frac{g}{m^{3}}$$

• Strumień objętości gazów

$${\dot{V}}_{\text{grz}} = {\dot{V}}_{g0} \bullet \frac{T_{\text{rz}}}{T_{0}}\ \frac{m^{3}}{h}$$

gdzie: ${\dot{V}}_{g0}$ - strumień objętości gazów w warunkach normalnych, $\frac{m_{n}^{3}}{h}$ lub $\frac{m_{n}^{3}}{s}$

T₀ = 237 K

$${\dot{V}}_{\text{grz}} = \left( 18080 \bullet \frac{398}{273} \right):3600 = 7,32\frac{m^{3}}{s}$$

• Gęstość gazów w warunkach normalnych

$$\rho_{0} = \frac{\left( 1 + x \right) \bullet p}{\left( 0,622 + x \right) \bullet R_{w} \bullet T_{0}}\frac{\text{kg}}{m_{n}^{3}}$$

gdzie: p – ciśnienie atmosferyczne, p = 1013 hPa

x – zawartość wilgoci w gazach, kg/kg_{pow. suchego}

R_w – stała gazowa pary wodnej, R_w = 461,5 J/(kg•K)

$$\rho_{0} = \frac{\left( 1 + 0,075 \right) \bullet 101300}{\left( 0,622 + 0,075 \right) \bullet 461,5 \bullet 273}\frac{\text{kg}}{m_{n}^{3}} = 1,24\frac{\text{kg}}{m_{n}^{3}}$$

• Gęstość gazów w warunkach rzeczywistych

$$\rho_{\text{rz}} = \rho_{0} \bullet \frac{T_{0}}{T_{\text{rz}}}\frac{\text{kg}}{m^{3}}$$

$$\rho_{\text{rz}} = 1,24 \bullet \frac{273}{398} = 0,85\frac{\text{kg}}{m^{3}}\backslash n$$

• Dynamiczny współczynnik lepkości

$$\mu_{\text{rz}} = \mu_{0} \bullet \frac{T_{0} + C}{T_{\text{rz}} + C} \bullet ({\frac{T_{\text{rz}}}{T_{0}})}^{1,5}\backslash n$$

gdzie: μ₀=17,08•10^-6 kg/(m•s)
C = 112

$$\mu_{\text{rz}} = 17,08 \bullet 10^{- 6} \bullet \frac{273 + C}{398 + C} \bullet ({\frac{398}{273})}^{1,5} = \ 2,27 \bullet 10^{- 5}\frac{\text{kg}}{m \bullet s}$$

• Określenie składu granula tycznego pyłu na wlocie odpylacza (na podstawie podanego w temacie udziału masowego skumulowanego)

Nr frakcji	Rozmiar ziaren, μm	Zakres	Średnia średnica, μm	Górna granica zakresu, μm	Udział masowy skumulowany A %	Udział masowy ai
1	<2	0-2	1	2	3	0,06
2	<5	2-5	3,5	5	8	0,05
3	<10	5-10	7,5	10	19	0,11
4	<20	10-20	15	20	32	0,13
5	<40	20-40	30	40	45	0,13
6	<60	40-60	50	60	58	0,13
7	<100	60-100	60	100	73	0,15
8	<150	100-150	125	150	90	0,17
9	>150	>150	>150	>150	100	0,10
						∑=1

1. Obliczenie niezbędnej skuteczności odpylania całej instalacji

$$\eta_{c} = \frac{U - E\ }{U} \bullet 100\%$$

gdzie: U, E – odpowiednio unos i emisja, g/s

$$U = S_{\text{pw}} \bullet {\dot{V}}_{g} = 6,0 \bullet 5,02 = 30,13\frac{g}{s}$$

$$E = S_{\text{po}} \bullet {\dot{V}}_{g} = 0,06 \bullet 7,32 = 0,4392\frac{g}{s}$$

gdzie: S_pw i S_po - stężenie pyły odpowiednio na wlocie i wylocie instalacji, g/m³

${\ \dot{V}}_{g}$ - strumień objętości gazów, m³/s

$$\eta_{c} = \frac{30,13 - 0,4392\ }{30,13} \bullet 100\% = 98,5\%$$

1. Obliczenia komory osadczej
   

Przyjęto ziarno graniczne 60 μm.

1. Obliczenie prędkości opadania ziarna granicznego.
   

$$u_{\text{pg}} = \frac{\text{Re} \bullet \mu_{\text{rz}}}{d_{\text{pg}} \bullet \rho_{\text{rz}}}\backslash n$$

gdzie: d_pg – założona średnica ziarna granicznego, 60 μm

μ_rz, ρ_rz - dynamiczny współczynnik lepkości i gęstości gazu, w warunkach rzeczywistych

Re - liczba Reynoldsa obliczona na podstawie przybliżonej liczby Reynoldsa Re_pg

Przybliżona liczba Reynoldsa dla ziarna granicznego:

$$\text{Re}_{\text{pg}} = \frac{\text{Ar}_{\text{pg}}}{18 + 0,6{\bullet (\text{Ar}_{\text{pg}})}^{0,5}}\backslash n$$

$$\text{Ar}_{\text{pg}} = \frac{d_{\text{pg}}^{3} \bullet \rho_{\text{rz}} \bullet (\rho_{p} - \rho_{\text{rz}}) \bullet g}{\mu_{\text{rz}}^{2}}\backslash n$$

Obliczenia dla ziarna granicznego:

$$\text{Ar}_{\text{pg}} = \frac{{(60 \bullet 10^{- 6})}^{3} \bullet 0,85 \bullet (2010 - 0,85) \bullet 9,81}{{(2,27 \bullet 10^{- 5})}^{2}} = 7,023\backslash n$$

$$\text{Re}_{\text{pg}} = \frac{0,878}{18 + 0,6{\bullet (0,878)}^{0,5}} = 0,358\backslash n$$

Ostateczną liczbę Reynoldsa określa się na podstawie przybliżonej liczby Reynoldsa dla ziarna granicznego Re_pg. Dla ruchu laminarnego opadania ziarna Re_pg ≤ 2 to $Re = \frac{\text{Ar}}{18}$

$$Re = \frac{7,02}{18} = 0,390$$

$$u_{\text{pg}} = \frac{0,390 \bullet 2,27 \bullet 10^{- 5}}{60 \bullet 10^{- 6} \bullet 0,85} = 0,174\frac{m}{s}\backslash n$$

Obliczenia dla frakcji o średnicy ziarna 15 μm:

$$\text{Ar}_{10 - 20} = \frac{{(15 \bullet 10^{- 6})}^{3} \bullet 0,85 \bullet (2010 - 0,85) \bullet 9,81}{{(2,27 \bullet 10^{- 5})}^{2}} = 0,110\backslash n$$

$$\text{Re}_{p_{10 - 20}} = \frac{0,110}{18 + 0,6{\bullet (0,110)}^{0,5}} = 6,04 \bullet 10^{- 3}\backslash n$$

$$\text{Re}_{10 - 20} = \frac{0,26}{18} = 6,11 \bullet 10^{- 3}$$

$$u_{10 - 20} = \frac{6,11 \bullet 10^{- 3} \bullet 2,27 \bullet 10^{- 5}}{15 \bullet 10^{- 6} \bullet 0,85} = 0,011\frac{m}{s}$$

1. Bilans masy pyłu frakcji 10-20μm na wlocie do komory
   

• Strumień masy pyłu frakcji 10-20μm na wlocie do komory
  

$${\dot{m}}_{\text{wi}} = {\dot{m}}_{w} \bullet a_{\text{wi}}$$

gdzie: ${\dot{m}}_{w} \leftrightarrow U$ - całkowity strumie n masy pyłu na wlocie do komory

a_wi - udział masowy danej frakcji pyłu na wlocie do komory

$${\dot{m}}_{\text{w\ }10 - 20} = 30,13 \bullet 0,13 = 3,9169$$

• Strumień masy pyłu frakcji 10-20μm zatrzymany w komorze
  

$${\dot{m}}_{\text{zi}} = {\dot{m}}_{\text{wi}} \bullet \eta_{i}$$

gdzie: η_i - skuteczność przedziałowa odpylania i-tej frakcji

$$\eta_{i} = \frac{\mu_{\text{pi}}}{u_{\text{pg}}}$$

$$\eta_{4} = \frac{0,110}{0,174} = 0,0632$$

$${\dot{m}}_{z\ 10 - 20} = 3,9169 \bullet 0,0632 = 0,2475\backslash n$$

• Strumień masy pyłu frakcji 10-20μm na wylocie z komory
  

$${\dot{m}}_{\text{oi}} = {\dot{m}}_{\text{wi}} - {\dot{m}}_{\text{zi}}\backslash n$$

$${\dot{m}}_{o\ 10 - 20} = 3,9169 - 0,2475 = 3,6694\backslash n$$

$$a_{\text{oi}} = \frac{{\dot{m}}_{\text{oi}}}{\sum{\dot{m}}_{\text{oi}}}\backslash n$$

$$a_{o\ 10 - 20} = \frac{3,6694}{13,4608} = 0,2726$$

• Stężenie pyłu w gazie opuszczającym komorę

$$S = \frac{{\dot{m}}_{o}}{{\dot{V}}_{g}}\backslash n$$

$$S = \frac{13,4608}{7,32} = 1,84$$

• Całkowita skuteczność komory osadczej
  

η_KO = ∑a_wi • η_i ∖ n

η_KO = 0, 5533

Nr frakcji	Rozmiar ziaren, μm	dsri, μm	Ari	Repi	Rei	upi ∖ n	ηi	awi	ηiawi	mwi ∖ n	mzi ∖ n	moi ∖ n	aoi
1	0 – 2	1	3,25•10^-5	1,81•10^-6	1,81•10^-6	4,834•10^-5	0	0,03	0	0,9039	0	0,9039	0,067
2	2 – 5	3,5	1,39•10^-3	7,71•10^-5	7,72•10^-5	5,891•10^-4	0	0,05	0	1,5065	0	1,5065	0,112
3	5 – 10	7,5	0,014	7,75•10^-4	7,78•10^-4	2,770•10^-3	0,0159	0,11	1,749•10^-3	3,3143	0,0527	3,2616	0,242
4	10 – 20	15	0,110	6,04•10^-3	6,11•10^-3	0,011	0,0632	0,13	8,216•10^-3	3,9169	0,2475	3,6694	0,273
5	20 – 40	30	0,878	0,047	0,049	0,044	0,2529	0,13	0,0329	3,9169	0,9906	2,9263	0,217
6	40 – 60	50	4,064	0,212	0,226	0,121	0,6954	0,13	0,0904	3,9169	2,7238	1,1931	0,089
7	60 – 100	80	7,023	0,358	0,390	0,174	1	0,15	0,15	4,5195	4,5195	0	0
8	100 – 150	125					1	0,17	0,17	5,1221	5,1221	0	0
9	>150	150					1	0,10	0,10	3,013	3,0130	0	0
								∑=1	∑=𝜂KO	∑=U	∑=mz	∑=mo	∑=1
								1	0,5533	30,13	16,6692	13,4608	1

1. Obliczenie wymiarów komory osadczej
   

• Obliczenie szerokości i wysokości komory

$$B = H = \sqrt{\frac{{\dot{V}}_{\text{grz}}}{w_{g}}}$$

gdzie: ${\dot{V}}_{\text{grz}}$ − rzeczywisty strumień objętości gazu, m³/s
w_g – założona prędkość gazu przez komorę, m/s

$$B = H = \sqrt{\frac{7,32}{1,3}} = 2,373m$$

• Obliczenie długości komory bez półek

$$L = \frac{H \bullet w_{g}}{u_{\text{pg}}}$$

gdzie: u_pg – prędkość opadania ziarna granicznego

$$L = \frac{2,373 \bullet 1,3}{0,174} = 17,729m$$

Komorę dzieli się półkami na mniejsze przestrzenie – pozwala to zmniejszyć długość aparatu. Liczba przestrzeni między półkami:

$$n = \frac{L}{H} = \frac{17,729}{2,373} = 7,47$$

n_rz = n − 1 = 7, 47 − 1 = 6, 47 ∖ n

• Obliczenie wysokości przestrzeni międzypółkowej

$$h = \frac{H}{n} = \frac{2,373}{7,47} = 0,318m\backslash n$$

• Wyznaczenie skorygowanych rzeczywistych wymiarów komory:

$$L_{\text{rz}} = \frac{(1,1 - 1,5) \bullet L}{n} = \frac{1,1 \bullet 17,729}{7,47} = 2,61m$$

H_rz = H + (n−0,1) • 0, 002 = 2, 373 + (7,47−1) • 0, 002 = 2, 39m

B_rz = B + ∑przestrzeni zsypowych = 2, 373 + 4 • 0, 05 = 2, 57m

gdzie: z- szerokość przestrzeni zsypowej, 50 mm

B> 1200 mm, należy zaprojektować dwa rzędy półek.

1. Obliczenie wymiarów dyfuzora i konfuzora

• kąt rozwarcia w płaszczyźnie poziomej wynosi 45°

• wymiary przewodu doprowadzającego, b

• prędkość gazu na wlocie w_{g przew} = 20 $\frac{m}{s}$.

1. Przekrój kanału

$$A_{\text{przew}} = \frac{{\dot{V}}_{g}}{w_{g\ \text{przew}}},\ m^{2}$$

$$A_{\text{przew}} = \frac{7,32}{20} = 0,366\ m^{2}$$

A = 0, 360 mm ∖ n

Wymiary przewodów prostokątnych: 600x800 (mm x mm).

• Prędkość gazu w przewodzie o wymiarach 500x800

$$w_{g} = \frac{\dot{V_{g}}}{F};\frac{m}{s}\backslash n$$

gdzie: $\dot{V_{g}}$ – objętościowe natężenie przepływu gazu; $\frac{m^{3}}{s}$
F – pole przekroju poprzecznego przewodu; m²

$$w_{g} = \frac{7,32}{0,6 \bullet 0,8} = 15,25\frac{m}{s}$$

1. Długość dyfuzora i konfuzora

$$\tan{22,5} = \frac{\frac{B_{d}}{2}}{H} \rightarrow H = \frac{\frac{B_{d}}{2}}{\tan{22,5}}$$

$$L = \frac{\frac{2,57}{2}}{\tan{22,5}} = 3,10m$$

$$\tan{22,5} = \frac{\frac{b}{2}}{h} \rightarrow h = \frac{\frac{b}{2}}{\tan{22,5}}$$

$$l = \frac{\frac{0,8}{2}}{\tan{22,5}} = 0,96m\backslash n$$

l_d = H − h = 3, 10 − 0, 96  = 2, 14m ∖ n

1. Obliczenie wymiarów zasobnika pyłu pod komorą i wyznaczenie czasu gromadzenia pyłu

Założenia:

• wymiary górnych krawędzi zasobnika: L_rz x B_rz

• kąt nachylenia ścian względem poziomu α = 60

• przyjęto dozownik celkowy o wymiarach 200x200 (mmxmm)

B_rz = 2570 mm

L_rz = 2610 mm

B_rz < L_rz

1. ze wzoru na wysokość trójkąta równobocznego została obliczona wysokość H

$$H = \frac{2610 \bullet \sqrt{3}}{2} = 2260\ mm$$

$$h = \frac{200 \bullet \sqrt{3}}{2} = 173\ mm$$

1. Wymiary x₁ oraz x₂, (wymiary niezbędne do obliczenia V_cz) wyliczono z Twierdzenia Talesa.

$$x_{1} = \frac{L_{\text{rz}} \bullet \left( H - 500 \right)}{H} = \frac{2610 \bullet \left( 2260 - 500 \right)}{2260} = 2033\ \text{mm}\backslash n$$

$$x_{2} = \frac{B_{\text{rz}} \bullet \left( H - 500 \right)}{H} = \frac{2570 \bullet (2260 - 500)}{2260} = 2001\ \text{mm}$$

• Objętość czynna zasobnika

Objętość wyliczono ze wzoru na objętość ostrosłupa. Objętość mniejszego ostrosłupa odjęto od objętości większego ostrosłupa. W obliczeniach odjęto od wysokości zasobnika 0,5 m, aby zachować odległość pomiędzy usypanym pyłem a dnem komory, w celu zabezpieczenia przed porywaniem pyłu.

$$V_{\text{czynna}} = \frac{1}{3}\left( x_{1} \bullet x_{2} \bullet \left( H - 500 \right) - (200 \bullet 200 \bullet h) \right)\backslash n$$

$$V_{\text{czynna}} = \frac{1}{3}\left( 2033 \bullet 2001\left( 2260 - 500 \right) - (200 \bullet 200 \bullet 173) \right) = 2,38m^{2}$$

• Strumień objętości pyłu zatrzymanego w komorze

$${\dot{V}}_{\text{pz}} = \frac{{\dot{m}}_{z}}{\rho_{\text{us}}}$$

gdzie: ρ_us – gęstość usypowa pyły = $\frac{1}{3}$ gęstości właściwej pyłu

$$\rho_{\text{us}} = \frac{1}{3} \times 2010 = 670\frac{\text{kg}}{m^{3}}\backslash n$$

$${\dot{V}}_{\text{pz}} = \frac{16,6692}{670} = 0,0249\frac{m^{3}}{s}$$

• Czas gromadzenie pyłu zatrzymanego w komorze

$$\tau = \frac{V_{\text{zas}}}{{\dot{V}}_{\text{pz}}},h$$

gdzie: V_zas − objętość czynna zasobnika (przestrzeni, w której może być gromadzony pył), m³

$$\tau = \frac{V_{\text{zas}}}{{\dot{V}}_{\text{pz}}} = \frac{2,38}{0,0249} = 95,6h$$

1. Wyznaczenie niezbędnej skuteczności odpylacza II stopnia

Wzór na skuteczność odpylaczy połączonych szeregowo

η_c = 1 − (1−η_I) × (1 − η_II)∖n

gdzie: η_c− skuteczność całkowita odpylania wyliczana z wartości unosu i emisji

η_I skuteczność odpylacza I stopnia (komory osadczej)

$$\eta_{\text{II}} = 1 - \frac{1 - \eta_{c}}{1 - \eta_{I}}\backslash n$$

$$\eta_{\text{II}} = 1 - \frac{1 - 0,9850}{1 - 0,5533} = 96\%$$

1. Dobór odpylacza II stopnia

Dla η_II > 95% należy dobrać filtr. Filtry dobiera się w zależności od strumienia odpylanych gazów.

Dobrano filtr PI-A-068-xxx-20x

1. Wyznaczenie wymiarów komina

• Średnica komina – dobiera ją się tak aby prędkość przepływu gazów mieściła się w zakresie 10 – 12 m/s

$$A = \frac{\dot{V}}{w} = \frac{7,32}{11} = 0,67\ m^{2}\backslash n$$

$$A = \frac{\pi D^{2}}{4}\backslash n$$

$$D = \sqrt{\frac{A \bullet 4}{\pi}} = \sqrt{\frac{0,67 \bullet 4}{3,14}} = 0,92\ m \rightarrow przyjeto\ 900mm$$

• Prędkość przepływu gazu w kominie

$$w_{\text{rz}} = \frac{4 \bullet {\dot{V}}_{g}\ }{\pi \bullet D^{2}}$$

$$w_{\text{rz}} = \frac{4 \bullet {\dot{V}}_{g}\ }{\pi \bullet D^{2}} = \frac{4 \bullet 7,32}{3,14 \bullet {0,9}^{2}} = 11,5\ \frac{m}{s}$$

• Wysokość komina
  

H_k = H_max + 5

H_k = 8, 125 + 5 = 13, 125  m

1. Dobór wentylatora – określono na podstawie oporów przepływu gazu

Całkowite opory przepływu

$$\Delta p_{c} = (\sum_{}^{}{\Delta p_{m} + \ }\sum_{}^{}{\Delta p_{l} + \ }\sum_{}^{}{Z -}\sum_{}^{}{\Delta p_{\text{kom}}\ })$$

gdzie: Δp_m– suma oporów miejscowych
Δp_l – suma oporów liniowych
Z – suma oporów na urządzeniach
Δp_kom – ciąg kominowy

1. Suma oporów miejscowych

$$w_{g} = \frac{7,32}{0,6 \bullet 0,8} = 15,25\frac{m}{s}$$

• Kolano (α = 90°)

R = 1000 mm

D = 500mm

$$\frac{R}{D} = 2$$

= 0, 15

$$p_{m} = 0,15 \bullet \ \frac{{15,25}^{2} \bullet \ 0,85}{2} = 14,83\ \text{Pa}\text{\ \ }$$

2 x kolano α = 90° = 2*14,83 = 29,66 Pa

• Łuk (α = 45°)

R = 938 mm

a = 500mm

$$\frac{R}{a} = \ 1,87 = > 0,15*0,63 = 0,09\ $$

$$p_{m} = 0,09 \bullet \ \frac{{15,25}^{2} \bullet \ 0,85}{2} = 8,90\ \text{Pa}\text{\ \ }$$

2 x łuk α = 45° = 2*8,90 = 17,80 Pa

• Straty na trójniku przy kącie 60°

$$p = \xi \bullet \frac{{w_{g}}^{2} \bullet \rho_{g}}{2} = 0,25 \bullet \left( \frac{{15,25}^{2} \bullet 0,85}{2} \right) = 24,71\ \text{Pa}$$

• Zmiana przewodu z prostokątnego na kołowy:

$$p = \xi\frac{w_{g}^{2}\rho_{g}}{2}$$

$$p = 0,48 \bullet \left( \frac{{15,25}^{2} \bullet 0,85}{2} \right) = 47,44\text{Pa}$$

$$\sum_{}^{}{p_{m} = 29,66 + 17,80 + 24,71 + 47,44 = \ 119,61Pa\ }$$

1. Suma oporów liniowych
   

Przewód 600 x 800 mm

Suma długości przewodów l =15,450m

$$p_{l} = \lambda \bullet \ \frac{l}{d_{z}} \bullet \frac{w_{g}^{2} \bullet \rho_{g}}{2}\text{\ \ }\backslash n$$

gdzie: d_z – średnica zastępcza przewodu,

l – długość odcinka przewodu – suma przewodów

λ – współczynnik tarcia

$$d_{z} = \frac{4 \bullet A}{O} = \ \frac{4 \bullet 0,6 \bullet 0,8}{2 \bullet 0,6 + 2 \bullet 0,8} = 0,686m$$

$$\text{Re} = \frac{w_{g} \bullet d_{z} \bullet \rho}{\mu_{g}} = \frac{15,25 \bullet 0,686 \bullet 0,85}{2,27 \bullet 10^{- 5}} = 391730\ $$

$\lambda = 0,0032 + \frac{0,221}{\text{Re}^{0,237}} = 0,0032 + \frac{0,221}{391730^{0,237}} = 0,0136$

• Opory liniowe na przewodach

$$p_{l} = 0,0136 \bullet \ \frac{15,450}{0,686} \bullet \frac{{15,25}^{2} \bullet 0,85}{2} = 30,27Pa$$

• Opory liniowe na kominie
  

$$w_{\text{rz}} = \frac{4 \bullet {\dot{V}}_{g}\ }{\pi \bullet D^{2}} = \frac{4 \bullet 7,32}{3,14 \bullet {0,9}^{2}} = 11,5\ \frac{m}{s}$$

$$\text{Re} = \frac{w_{g} \bullet d_{z} \bullet \rho}{\mu_{g}} = \frac{11,5 \bullet 0,9 \bullet 0,85}{2,27 \bullet 10^{- 5}} = 387555\ $$

$$\lambda = 0,0032 + \frac{0,221}{\text{Re}^{0,237}} = 0,0032 + \frac{0,221}{287555^{0,237}} = 0,014$$

$$p_{l} = \ 0,014 \bullet \ \frac{13,125}{0,9} \bullet \frac{{11,5}^{2} \bullet 0,85}{2} = 11,48Pa$$

$$\sum_{}^{}{p_{l} = \ \ }30,27 + 11,48 = 41,75Pa$$

• Suma oporów na urządzeniach

$\sum_{}^{}Z$– suma oporów na urządzeniach, dla komory osadczej z dyfuzorem i konfuzorem przyjęto 100 Pa , filtry 1200 Pa = 1300 Pa

• Ciąg kominowy wspomagający pracę wentylatora:

p_kom = h(ρ_go−ρ_grz)g; Pa

gdzie: h – geometryczna wysokość komina, h= 13,125 m

g – przyspieszenie ziemskie, g = 9,81 m/

ρ_go – gęstość gazów odlotowych, ρ_go= 0,85 kg/m³

ρ_grz – gęstość powietrza, ρ_grz = 1,26 kg/m³

p_kom = 13, 125 • (1,26−0,85) • 9, 81 = 52, 79Pa ∖ n

• Straty całkowite

$$p_{c} = \left( \sum_{}^{}{p_{m} +}\sum_{}^{}{p_{l} +}\sum_{}^{}Z - p_{\text{kom}} \right) \bullet 1,1$$

p_c = (119,61+41,75+1300−52,79) • 1, 1 = 1549, 43 Pa

Wentylator dobrano wg katalogu na obliczone opory przepływu (zwiększone o 10%) oraz rzeczywisty strumień spalin.

Przeliczenie strat ciśnienia na warunki w których zostały sporządzone charakterystyki wentylatorów wykorzystanych w projekcie (ρ = 1,2 kg/m³, T = 293K):

$$\frac{{p}_{1}}{{p}_{2}} = \frac{\rho_{1}}{\rho_{2}}$$

$${p}_{2} = {p}_{1} \bullet \frac{\rho_{2}}{\rho_{1}} = \ 1549,43\ \ \bullet \frac{1,2}{0,85} = 2187\text{Pa}$$

Na podstawie wymaganego sprężu wentylatora 2187 Pa oraz strumienia powietrza 7,32 m³/s dobrano wentylator promieniowy WWOax-100 980 obr/min, napędzie bezpośrednim, położeniu kolektora RD 270 oraz podwyższonej odporności na korozję.

1. Opis techniczny

Zaprojektowano dwustopniową instalację odpylającą. Układ ma za zadanie oddzielić cząstki stałe od fazy gazowej tak aby stężenie pyłu za instalacją nie przekraczało 60 mg/m³.

Układ konstrukcyjny składa się z :

• Odpylacz wstępny to komora osadcza z półkami, której skuteczność odpylania

wynosi η_I  =  55, 33%.

• Komora liczy 7 przestrzeni między półkowych, półki rozmieszczone są w 2 rzędach.

Pod komorą osadczą został zaprojektowany zasobnik pyłu, który będzie opróżniany

co dobę.

Urządzenie odpylające drugiego stopnia, to filtr pulsacyjny PI-A-068-111-204.

Na podstawie wymaganego sprężu wentylatora 2178 Pa oraz strumienia powietrza 7,32 m³/s dobrano wentylator promieniowy WWOax-100 980 obr/min , napędzie bezpośrednim, położeniu kolektora RD 270 oraz podwyższonej odporności na korozję.

Komin, czyli emitor. Wysokość komina to 13,125 m , a jego średnica to 0,9 m.