丝网除沫器的设计计算Word格式.docx
- 文档编号:17769833
- 上传时间:2022-12-09
- 格式:DOCX
- 页数:12
- 大小:51.61KB
丝网除沫器的设计计算Word格式.docx
《丝网除沫器的设计计算Word格式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《丝网除沫器的设计计算Word格式.docx(12页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
2.1.2网丝网型的选择
根据HG/T21618—1998标准,丝网除沫器用气液过滤网规格有:
SP(标准型)、DP(高效性)、HR(高穿透型)、HP(阻尼性)型四种标准规格。
各规格的丝网特性参数如下表所
示。
网型
丝径
(mm)
堆积密度
(Kg/m3)
比表面积
(m2/m3)
空隙率
性能特定
SP标准
型
扁丝
X
168
475
性能介于DP型和HR型之间。
每100mn厚的
网垫为25层丝网
圆丝
320
DP咼效
性
186
626
除雾效果最好,但压损较
大•
网垫为32层
丝网
484
HR高穿
诱型
134
313
压损最小。
母
100mm厚的网
垫为20层丝
网
217
HP阻尼
128
403
可用于消除
或减缓震动
的不良后果
注:
(1)表中数据均为304不锈钢材质金属丝网性能参数
(2)堆积密度:
除沫器网块的质量与其所占空间体积的比值
比表面积:
多孔固体物质单位质量所具有的内与外表面积之和
空隙率:
散粒材料的堆积体积中,颗粒之间的空隙体积占堆积体积的百分率
对湿饱和蒸汽进行除雾,没有对压力损失的严格要求,为尽量将饱和蒸汽中的液体颗粒滤除干净,选用DP高效型过滤网,使用圆形网丝。
2.1.3丝网除沫器网块厚度
丝网除沫器网块的网层厚度分为100mm和150mm两种规格。
如气体内雾沫含量较低或除沫要求不高,可采用H=100mm的丝网除沫器;
如其体内雾沫含量较高且除沫要求较高,则需采用150mm的除沫器。
为提高除沫效率,采用150mm厚度规格丝网除沫器
丝网除沫器安装形式的选择
丝网除沫器分上装式和下装式。
当人孔位于丝网除沫器的上方时,选用上装式丝网除沫器;
当人孔位于丝网除沫器的下方时,则选用下装式丝网除沫器。
根据储气容器的结构设计,丝网除沫器应安装于人孔上方,因此采用下装式安装结构。
丝网除沫器尺寸的计算
2.3.1操作气速的计算
操作气速即气体通过丝网的速度,操作气速应选取适宜。
操作气速过底,雾沫在气体中的惯性太小,处于飘浮状态,通过丝网层时雾沫在丝网中飘浮而不能除净;
操作气速太高,聚集的液滴不易从丝网中下落,液体充满丝网,使被捕集的液滴又飞溅起来,又被气体夹带走,造成液泛现象,从而降低除沫效率。
操作气速与除沫效率的关系如下图所示。
(1)计算液泛速度
液泛速度计算公式为:
式中:
Vf—液泛速度,即造成液泛现象的最低气流速度,m/s
K—气液过滤网常数,与丝网网型有关,可参考下表进行选取
常数K
SP
HP
DP
HR
l—工作温度及压力下,液体颗粒的密度,Kg/m3
g—工作温度及压力下,气体的密度,Kg/m3
(2)计算操作气速
求得液泛速度Vf之后,操作气速可用下式进行选择:
Vg(0.2~1.0)Vf
Vg—操作气速,m/s
操作气速的计算过程:
湿蒸汽气源处的压力范围为MPa,经过自力式压力调节阀后流入储气罐。
当气源压力可以达到MPa寸,自力式调节阀的阀后压力可以稳定在至。
当气源压力降为到MPa寸,
自力式调节阀的阀后压力可以稳定在至。
储气罐的压力损失很小,因此自力式压力调节阀的阀后压力即可认为是饱和蒸汽流入储气罐时的压力。
则流入储气罐中饱和湿蒸汽的压力最高为,最低为。
湿饱和蒸汽中液体和气体的密度值与压力值是一一对应的,因此需要分各压力情况计算液泛速度,然后取其交集
1.压力为时的操作气速
当储气罐内压力为时,温度为215C。
饱和蒸汽的密度g为Kg/m3,液体颗粒的密度为Kg/m3,选用DF高效型丝网,K的值为。
将以上数据代入公式可得
2.压力为时的操作气速
当储气罐内压力为时,温度为210C。
3.压力为时的操作气速
当储气罐内压力为时,温度为204C。
饱和蒸汽的密度g为Kg/m3,液体颗粒的密度为857Kg/m3,选用DF高效型丝网,K的值为。
4.压力为时的操作气速
当储气罐内压力为时,温度为198C。
饱和蒸汽的密度g为Kg/m3,液体颗粒的密度为865Kg/m3,选用DR高效型丝网,K的值为。
5.压力为时的操作气速
当储气罐内压力为时,温度为192C。
饱和蒸汽的密度g为Kg/m3,液体颗粒的密度
为874Kg/m3,选用DR高效型丝网,K的值为。
6.压力为时的操作气速
当储气罐内压力为时,温度为184C。
为882Kg/m3,选用DR高效型丝网,K的值为。
7.压力为时的操作气速
当储气罐内压力为时,温度为175C。
为Kg/m3,选用DR高效型丝网,K的值为。
8.压力为时的操作气速
当储气罐内压力为时,温度为165C。
9.压力为时的操作气速
当储气罐内压力为时,温度为152C。
为Kg/m3,选用DF高效型丝网,K的值为。
取以上各操作气速区间的交集,即丝网除沫器的操作气速范围为0.732m/s~1.76m/s。
232除沫器直径的计算
丝网除沫器直径的计算,由所需的气体处理量和操作气速有关。
圆形的丝网除
沫器,其直径由以下公式计算确定:
D—丝网除沫器计算直径,m
Q—丝网除沫器的气体处理量,即每秒钟通过丝网除沫器的气体体积,m3/s
除沫器直径的计算过程:
(1)
14000Kg/h
2.679Kg/m3
饱和湿蒸汽流入储气罐可能出现的最大体积流量为
33
5225.83m/h1.45m/s(14t/h,Mpa)
真实情况下的最大气量可能会略小于这个数值。
假设丝网除沫器最大气体处理量为m3/s,为保证操作气速在0.732m/s~1.76m/s范
围之内,由公式Dt可得,最大气体处理量时,丝网除沫器的直径选择范围为:
rmD{吉m计算得:
1024mmD1589mm
气可得:
取最大直径的丝网除沫器直径为1000mm,根据公式D
2
其能处理的最小气量为——(1.0m^0.732m/s0.57m3/s;
4
其能处理的最大气量为—(1.0m)1.76m/s1.38m3/s;
计算得:
27mmD42mm
但根据HG/T21618—1998标准,下装式丝网除沫器的最小直径为700mm,由公式
4Vg可得,700mm丝网除沫器可以进行有效除沫处理的最小气量和最大气量
分别为
则700mm丝网除沫器所能处理气量范围为:
0.28m3/s~0.68m3/s
(3)为考虑安装DN100和DN700mm两种尺寸的丝网除沫器。
丝网除沫器除沫效果验算
丝网除沫器的气液分离效率有两部分构成,分别是直接拦截分离效率和惯性撞击效
率。
(1)直接拦截
气体流过丝网结构时,如果气体中的液滴大于丝网结构的孔径,它们将受到孔的拦截而
被分离出来。
若液滴直接撞击丝网,它们也将被拦截。
直接拦截可以收集一定数量比其孔径小的颗粒
单网直接拦截效率计算公式为:
1
KuTn
d
Dw
为丝网孔隙率
d为液体颗粒的平均直径,m;
Dw为丝网丝径,m
(2)惯性撞击
液滴在流动的气体中具有质量和速度,所以它具有动量。
当气体和它所夹带的液滴通过丝网时,气体将选取阻力最小的通道流过,并且将顺着丝网结构改变方向,即流线发生偏折。
因为液滴具有动量,所以较大液滴由于惯性作用仍然向前作直线运动,使位于气流中心或者接近气流中心处的液滴投向或撞击到丝网上而被分离出来。
在气液分离中,惯性撞击对粒径大于20卩m的大液滴所起的作用是比较明显的
当操作气速小于液泛速度时,单网惯性撞击捕沫效率计算公式为:
式中:
为与和R相关的参数,对应关系见下表
Dw—丝网丝径,0.19103m
g—气体动力粘度,Kg/m.s
Vg—操作气速
(3)
i)]n,
当操作气速小于液泛速度时,丝网除沫器总的除沫效率计算公式为:
E1[1C(r
E—总除沫效率,100%
C—与丝网型式有关的系数
系数C
n—丝网层数
1000mm丝网除沫器所能处理气量范围与700mm丝网除沫器所能处理气量范围有交
集,且并集0.28m3/s~1.38m3/s。
当处理气量处于0.28m3/s~1.38m3/s范围之内时,湿蒸汽总能以合适的操作气速通过DN1000nm或DN700nm的丝网除沫器,湿蒸汽中的液滴颗粒可以被有效滤除,不必进行效果验算。
对最小处理气量进行除沫效果的验算,按设计计划,丝网除沫器的最小气体处理量为
m3/s,储气罐内压力为,温度为152C。
饱和蒸汽的密度g为Kg/m3,液体颗粒的密度l为Kg/m3,系数C取,每个丝网除沫器丝网层数n为45,d取510-6m,Dw取0.19103m,蒸汽粘度g取1.41105Kg/m.s,湿蒸汽通过1000mm除沫器的操作气速V为m/s,
通过700mm除沫器的操作气速Vg为m/s
1•湿蒸汽通过通过1000mm除沫器的除沫效率计算过程为:
(1)单网直接拦截效率计算
(2)单网惯性撞击捕沫效率计算
(3)总效率计算
2•湿蒸汽通过通过700mm除沫器的除沫效率计算过程为:
3•通过两层丝网后的除沫效率为
丝网除沫器压损的计算
般要求丝网除沫器
气体通过丝网除沫器后的压降损失可以通过以下公式进行计算,的的压降损失控制在250-500Pa以下。
p—压力损失,Pa
f—丝网对气体的摩擦系数,对于金属丝网,一般可以取
Vg—操作气速,取m/s
H—丝网厚度,取m
—气体密度,取
Kg/m3
—丝网孔隙率,可参照下表进行选取
Gc—重力加速度,取m/s2
经过计算:
150mm丝网除沫器的最大压力损失为
总压力损失为62821256Pa1.26Kpa
丝网除沫器结构形式的选择
丝网除沫器的结构有两种,分别为盘形结构和条形结构
盘形结构即用丝网盘卷成所需直径大小的除沫器,这种结构要求丝网在盘卷时的波纹交错,且疏密一致,否则易产生气体短路,影响除沫效果。
盘型结构仅适用于直径较小的丝网除沫器,直径一般在300mm〜600mm的范围内。
条形结构是目前普遍使用的一种结构,它是用丝网一层一层地平铺,铺至规定的层数,
在网层上下各放一块格栅,将网层压至除沫器所需的高度尺寸,用定距杆和扎丝使其固定成为整块。
条形网块的形状和大小,依据除沫器的直径而定。
条型结构除沫器的适用直径范围较宽,一般在300mm〜5200mm的范围内。
1-网层2-格栅3-定距杆4-扎丝
储气罐所用丝网除沫器采用条形结构
3.储气一除雾容器的设计
储气一除雾容器的设计要求
序号
项目
数值
单位
备注
稳压容器
用途
1、稳压,使出口处蒸汽压力波动为土%
2、气液分离,内置丝网除雾器,提高饱和蒸汽气相质量含率,
提高饱和蒸汽品质
工作介质
湿饱和蒸汽
3
结构形式
为方便多层丝网除雾器的安装,米用立式结构
最高工作压力
MPa
设计压力不低于最高工作压力的倍,
即不低于P2.01.12.2MPa
5
最高工作温度
215
设计温度取最高工作温度的倍,即
T2151.1236
6
公称容积
10
丝网除沫器
7
丝网除沫器丝网材
质
304不锈钢
8
DP型
,圆丝
结构
条形结构
11
安装形式
下装式
12
厚度
150
13
公称直径
1000
单价(含税)
700
1000mm:
1650
700mm:
1100
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 丝网 设计 计算