proračun pneumatskog transporta pepela,edobez1

8
Proračun pneumatskog transporta pepela Pneumatski transport praškastog, zrnastog i komadnog materijala zasniva se na principu da se pri odgovarajućim brzinama vazduha u cjevovodu vrši transport čvrstih čestica. Podaci za proračun pneumatskog transporta su: Kapacitet pneumatskog transportaQ = 120 t/h Dužina transporta L = 670m Specifična gustina pepela ρ a = 2,8 t/m 3 Specifična nasipna gustina ρ = 0,8 t/m 3 Proračun pada pritiska u transportnom cjevovodu od elektrofiltera do ulaza u silos pepela se računa prema jednačini (1): p 1 2 p 2 2 =RT K ( G f A ) [ L D λ m +2 ( 1+ C K ) ln p 1 p 2 ] gdje su: p 1 – apsolutni pritisak na početku cjevovoda (N/m 2 ) p 2 – apsolutni pritisak na kraju cjevovoda (N/m 2 ) R = 286,8 J/kgK – gasna konstanta T K – temperatura na kraju cjevovoda (K) G f – maseni protok vazduha (kg/s) A – površina poprečnog presjeka cjevovoda, m 2 L – dužina transporta, m λ m – koeficijent otpora mješavine pepela i vazduha C K – težinska koncentracija pepela u vazduhu Potrebna količina vazduha za ovu dužinu transporta od L = 670 m se, iz rada dosadašnjih postrojenja pneumatskog transporta pepela, uzima C K = 8 do 12 kg p /kg v , ustavaja se C K = 10. Ukupni kapacitet transporta pepela se ostvaruje sa 5 transportnih linija ispod elektrofiltera. Prva (ili druga) transportna linija ima kapacitet od Q L = 0,85 · (Q/2) = 0,85 · 120/2 = 51 t/h = 51000 kg/h.

Upload: eldar-visnjic

Post on 19-Nov-2015

54 views

Category:

Documents


4 download

DESCRIPTION

proracub

TRANSCRIPT

Proraun pneumatskog transporta pepelaPneumatski transport prakastog, zrnastog i komadnog materijala zasniva se na principu da se pri odgovarajuim brzinama vazduha u cjevovodu vri transport vrstih estica.Podaci za proraun pneumatskog transporta su: Kapacitet pneumatskog transportaQ = 120 t/h Duina transportaL = 670m Specifina gustina pepelaa = 2,8 t/m3 Specifina nasipna gustina = 0,8 t/m3Proraun pada pritiska u transportnom cjevovodu od elektrofiltera do ulaza u silos pepela se rauna prema jednaini (1):

gdje su: apsolutni pritisak na poetku cjevovoda (N/m2) apsolutni pritisak na kraju cjevovoda (N/m2)R = 286,8 J/kgK gasna konstantaTK temperatura na kraju cjevovoda (K)Gf maseni protok vazduha (kg/s)A povrina poprenog presjeka cjevovoda, m2L duina transporta, m koeficijent otpora mjeavine pepela i vazduhaCK teinska koncentracija pepela u vazduhuPotrebna koliina vazduha za ovu duinu transporta od L = 670 m se, iz rada dosadanjih postrojenja pneumatskog transporta pepela, uzima CK = 8 do 12 kgp/kgv , ustavaja se CK = 10. Ukupni kapacitet transporta pepela se ostvaruje sa 5 transportnih linija ispod elektrofiltera. Prva (ili druga) transportna linija ima kapacitet odQL = 0,85 (Q/2) = 0,85 120/2 = 51 t/h = 51000 kg/h.qs = 51000/3600 = 14,17 kg/sIstovremeno se pepeo transportuje samo sa jednom (1) transportnom linijom i potrebna je koliina zraka Gf od Gf = QL / Ck = 45475 / 10 = 5100 kg/hgdje je Gf teinski protok vazduha, odnosno zapreminski protok QV = Gf / f QV = 5100/1,19 = 4286 m3/h, odnosnoQV = QV / 3600 = 1,2 m3/h = 4286 m3/hIzbor kompresoraZa proizvodnju potrebne koliine zraka od QV = 4286 m3/h potrebno je izabrati kompresor sa sigurnosnim faktorom od 20%, tj.

Iz kataloga proizvoaa kompresora izabrana su dva kompresora radi vee elastinosti i sigurnosti u radu, koji e istovremeno raditi od

odnosno,

odnosno,

Za ovakva postrojenja se uzima kompresor od p= 3,5 bara nadpritiska radi manje cijene kompresora i jeftinijeg odravanja. Ukupno treba ugraditi tri kompresora, dva u istovremenom radu i jedan u 50% rezervi. Odabrani kompresori su Aerzener VM45 sljedeih karakteristika:usis: 39,82 m3/min (20 oC),maksimalni nadpritisak p = 3,5 bar,t1 = 218 oC,PC = 175 kW,Pm=200 kW,U = 9272 l/min.Podjela transportnog cjevovoda na dionicePodjela na dionice se vri u cilju ostvarivanja to nieg otpora strujanja mjeavice zrak-pepeop, te da se brzina strujanja zadri u preporuenim granicama,a) prva dionica uzima se 0,273 od ukupne duineb) druga dionica uzima se 0,284 od ukupne duinec) trea dionica uzima se 0,442 od ukupne duinePad pritiska u treoj (zadnjoj) dionici tp = 80 oC, tK = 40 oC, p2 = 101000 N/m2 apsolutni pritisak na kraju tree dionice (u silosu), koeficijent otpora mjeavine pepela i zraka, uzima se prema dosadanjem radu ovih postrojenja u termoelektranama = 0,75 i usvaja se brzina na kraju cjevovoda vK = 20 m/s . Pad pritiska u drugoj dionici cjevovoda D = 232 mm, cijev 244,5 x 6,3 mm, tp = 90 oC, tK = 80 oC i . Pad pritiska u prvoj dionici cjevovoda D = 200 mm, cijev 219,1 x 6,3 mm, tp = 100 oC, tK = 90 oC i . Izraunati pad pritiska i u tri dionice cjevovoda i brzinu na poetku svake dionice. Na kraju projekta dati tabelarni prikaz dobijenih rezultata. 3. DionicaL = 0,442 670 = 296,1 mtp = 80 oC = 353 KtK = 40 oC = 313 Kp2 = 101000 N/m2 0,75Prenik cjevovoda tree tranportne linije se odreuje iz izraza:

zapreminski protok vazduha na kraju tree dionice (m3/s)Pretpotavlja se vrijednost brzine strujanja na kraju cjevovoda = 20 m/s Zapreminski protok vazduha odreuje se iz jednaine (3) u obliku:gdje je - zapreminski protok vazduha koji obezbjeuje kompresor specifina gusina vazduha (na p = 105 Pa, T = 293 K) srednja gustina na kraju tree dionice cjevovoda u kg/m3 koja se odreuje iz izraza:

Odnosno

Unutranji prenik se rauna:

Potrebno je usvojiti standardnu cijev: 273 x 6,3 mmD = 273 12,6 = 260,4Stvarna brzina na kraju tree dionice:

Pad pritiska tree dionice se rauna prema izrazu (1)

Gdje su apsolutni pritisak na poetku cjevovoda (N/m2) apsolutni pritisak na kraju cjevovoda (N/m2)R = 286,8 J/kgK gasna konstantaTK temperatura na kraju cjevovoda (K) maseni protok vazduha (kg/s)A povrina poprenog presjeka cjevovoda, m2

L duina transporta, m koeficijent otpora mjeavine pepela i vazduhaCK teinska koncentracija pepela u vazduhu, koja se rauna kao

Izraz se rjeava za pretpostavljeni interval Izraunata je vrijednost pritiska

Brzina na poetku tree dionice

gdje je q zapreminski protok vazduha na poetku tree dionice i rauna se kao:

Pri emu se srednja gustina na poetku tree dionice cjevovoda odreuje iz izraza

odnosno

Brzina na poetku tree dionice

Pad pritiska u drugoj dioniciUlazni podaci za drugu dionicu su:L = 0,284 670 = 190,28 m duina druge dionicetp = 90 oC = 363 K temperatura na poetku druge dionicetK = 80 oC = 353 K temperatura na kraju druge dionicep2 = 302593 N/m2 pritisak na kraju druge dionice = 0,75 koeficijent otpora mjeavine pepela i zraka= 10,804 m/s brzina strujanja na kraju druge dionice =2,989 kg/m3 srednja gustina na kraju druge dioniceD = 232 mm unutranji prenikGf = 1,714 kg/s maseni protok vazduhaCK = 8,27 kontentracija pepela u vazduhu

Pritisak na poetku druge dionice, p1 se rauna iz izraza

A je povrina poprenog presjeka

Sada se moe odrediti brzina strujanja na poetku druge dionice cjevovoda prema izrazu (6) gdje je q zapreminski protok vazduha na poetku druge dionice, a rauna se po izrazu (3) pri emu se srednja gustina na poetku druge dionice rauna po izrazu:

odnosno

Brzina na poetku druge dionice