Бункер пылеочистной установки Опции

[M_a_X]

Доброго дня всем!

Вопрос по бункеру пылеочистного аппарата типа циклона.
Имеется пыле-воздушный аспирационный поток, в котором по пути в циклон конденсируется влага. Точное её количество неизвестно в силу многих причин. Аспирируются вагоны при загрузке сыпучим, вагоны во время осадков мокрые или заснеженные, сыпучее горячее (около 110 градусов). Испарённая вода по ходу движения в аспирации конденсируется, и в циклон попадает мокрая пыль.
Как рассчитать систему подогрева бункера, чтобы транспортировать из него сухую пыль?

Сам пока что вижу это так:
Попадающая в бункер капельная влага должна быть испарена, для этого ей нужно сообщить тепловой энергии не меньше, чем требуется для нагревания её до температуры кипения, совершения фазового перехода в пар (!) и покрытия теплопотерь на теплоизоляцию, всё это в привязке к температурам внутри/снаружи, разумеется. При этом учесть потери тепла на передачу его от нагревателя к внешней стенке бункера, и с неё - внутрь (принят кабельный нагреватель снаружи бункера, укрытый теплоизоляцией).

Соответственно, потери теплоизоляции я посчитал по "Теории тепломассообмена" Леонтьева для стенки в виде трубы (бункер цилиндрический по большей части), с ней вроде всё понятно.
Но вот когда начал считать тепло для испарения воды, то разумеется получил немалые цифры именно из за фазового перехода, и даже если иметь возможность ввалить такую электрическую мощность для обеспечения теплового потока, то просто не получится разместить кабель на поверхности бункера - его требуется слишком много.

Подскажите, как решают такие проблемы в промышленности (или, так не решают?), кто-нибудь возможно сталкивался? Не ошибаюсь ли я где?

[M_a_X]

Доброго дня всем!

Вопрос по бункеру пылеочистного аппарата типа циклона.
Имеется пыле-воздушный аспирационный поток, в котором по пути в циклон конденсируется влага. Точное её количество неизвестно в силу многих причин. Аспирируются вагоны при загрузке сыпучим, вагоны во время осадков мокрые или заснеженные, сыпучее горячее (около 110 градусов). Испарённая вода по ходу движения в аспирации конденсируется, и в циклон попадает мокрая пыль.
Как рассчитать систему подогрева бункера, чтобы транспортировать из него сухую пыль?

Сам пока что вижу это так:
Попадающая в бункер капельная влага должна быть испарена, для этого ей нужно сообщить тепловой энергии не меньше, чем требуется для нагревания её до температуры кипения, совершения фазового перехода в пар (!) и покрытия теплопотерь на теплоизоляцию, всё это в привязке к температурам внутри/снаружи, разумеется. При этом учесть потери тепла на передачу его от нагревателя к внешней стенке бункера, и с неё - внутрь (принят кабельный нагреватель снаружи бункера, укрытый теплоизоляцией).

Соответственно, потери теплоизоляции я посчитал по "Теории тепломассообмена" Леонтьева для стенки в виде трубы (бункер цилиндрический по большей части), с ней вроде всё понятно.
Но вот когда начал считать тепло для испарения воды, то разумеется получил немалые цифры именно из за фазового перехода, и даже если иметь возможность ввалить такую электрическую мощность для обеспечения теплового потока, то просто не получится разместить кабель на поверхности бункера - его требуется слишком много.

Подскажите, как решают такие проблемы в промышленности (или, так не решают?), кто-нибудь возможно сталкивался? Не ошибаюсь ли я где?

[GreyBrain]

Как рассчитать систему подогрева бункера, чтобы транспортировать из него сухую пыль?
Я думаю, что один бункер, как элемент в системе неправильно нагружать такими функциями как осушение воздуха. Особенно , в случае с вашим, я так понимаю у вас производительность аспирационного тракта весьма немалая. Без полноценной установки осушителя вы тут не обойдетесь.

А вы машиностроитель или проектировщик вентиляции? Я не совсем понял, что вы делаете. В принципе.

[M_a_X]

Ну, тут не совсем осушение воздуха, тут про осушение продукта.
Расход по воздуху около 90000 нм.куб/ч. Температура в большую часть года зимой получается как раз около нуля.

Осушитель (нагреватель) в пылевом потоке - почти всегда проблема. Теплообменник в потоке обрастёт загрязнителем со всеми вытекающими последствиями, газом греть не каждый заказчик захочет, да и куча своих сложностей, а греть стенку воздуховода - слишком низкий КПД.

Я у производителя пыле-газоочистного оборудования работаю, подбираю решения только в этой части. Заказчику же нужно уловленную пыль подавать пневмотранспортом обратно в производство, в мокром виде это делать затруднительно.

Обращался в фирмы, занимающиеся решениями по обогреву промышленных объектов - пока единодушная тишина, правда из 17 обращений уже одни отказались...

Самому интересно, есть ли у решения по обогреву бункера рациональное зерно или это нереально в данных условиях?
Видел системы, где кабелем греют бункеры до температуры на стенке в 150 Цельсия - и пыль сухая, но думаю, что там влага просто не проходит точку росы, а в виде пара подогревать, чтобы не конденсировалась, не так затратно.

[GreyBrain]

Я только с текущего видения могу сказать что надо делать технико-экономический анализ и думать, сколько затрат на то, и на это, и как это влияет на характеристики продукта. Если честно, как будто заказчик хочет от вас невыполнимого.
мое мнение.

[M_a_X]

Я не думаю, что это невыполнимая задача, скорее где-то закралась ошибка в понимании процессов. Но если ошибки нет, мне кажется неразумным выпаривать воду электричеством, очень энергозатратно. Возможно, гораздо дешевле осушать выгружаемый продукт специальным оборудованием.

[KUGA]

Обычно если есть конденсация внутри газохода или воздуховода, то сам воздуховод утепляется, а имеющуюся температуру газов поднимают градусов на 5, например за счет установки горелки. Также утепляют снаружи сам циклон, обычно обматывают строительным утеплителем. Иногда горелка необязательна, если изначально газы горячие и по пути в газоходе остывают. Смысл в том, чтобы отодвинуться от точки росы.

[327]

Например змеевик разместить внутри если есть пар.
Или дополнить схему ещё 1 бункером с эксгаустером, шнеком и осушителем.
Можно соорудить теплообменник типа труба в трубе вдоль потока аспирируемого в-ва (большой получится) типа газового нагревателя для систем воздушного отопления.

[M_a_X]

Спасибо за ответы! Да, подогревать поток мне представляется наиболее логичным вариантом. Весь вопрос в том, в какой момент образуется конденсат - сразу в аспирационном укрытии вагона или дальше по системе. Если в укрытии, то тепловой мощности нужно внести много для испарения конденсата обратно в газообразное состояние. Если конденсируется в газоходе за укрытием, то подогрев получается гораздо скромнее - надо только успеть догреть до конденсации.

Размещать змеевик/нагреватель внутри чревато его обрастанием пылью, снижением КПД, да и пыль имеет выраженные абразивные свойства.
Сушить отдельной системой должно быть разумным вариантом, но раздувающим смету и техпроцесс. Правда, наверняка этот вариант более дёшев в последующей эксплуатации.
Теплообменник труба в трубе - это уж совсем экзотика, на практике ни разу таких решений не встречал из-за сложностей в реализации и эксплуатации, да и не слишком большого КПД - тогда уж проще трубу обмотать термокабелем.

[327]

тогда готовить вагоны перед аспирацией, и работы производить в приведённом к необходимым параметрам помещении.
Конденсат образуется скорее всего в тракте от разницы давлений в нём и атмосферного.

[alem]

по пути в циклон конденсируется влага.

Теплоизоляция. 110 С - какой ещё нагрев? Если только огромные подсосы холодного воздуха - но это неудачная конструкция приёмного устройства. На всякий случай определить фактические параметры входящего потока, запроектировать утепление на точку росы с запасом.

[M_a_X]

Теплоизоляция. 110 С - какой ещё нагрев? Если только огромные подсосы холодного воздуха - но это неудачная конструкция приёмного устройства. На всякий случай определить фактические параметры входящего потока, запроектировать утепление на точку росы с запасом.

Доброго дня! Читаю, и понимаю, что дал маловато вводных. Дополню.
Вагон встаёт на загрузку под полузакрытым укрытием (наверное, это определение наиболее точное), представляющее из себя зонт с ПВХ-обвесом по периметру. Зонт выступает за площадь вагона сантиметров на 30 наружу, по высоте ПВХ не достаёт до вагона сантиметров 10. В укрытии расположены течки и аспирационные окна (все в верхней части зонта). При загрузке создаётся расход через аспирационный воздуховод зонта до 30000 куб.м/ч (по одной ветке аспирации, их несколько) - этот воздух практически полностью уличный (здание, где происходит загрузка по условиям УХЛ-2), не считая вносимого из разгрузочного бункера с сыпучим. .

[alem]

Ну да. По описанию нормальное укрытие. Расход возможно завышен, это проверять надо замерами по периметру укрытия. Расход должен учитывать изменение объёма ёмкости в процессе и создать скорость больше скорости витания пыли в просвете укрытия по периметру.

Теплоизоляция должна полностью решить проблему, или я чего-то не понимаю.

Я балансы составлять не люблю, так что просто бы замерил параметры наружного воздуха и аспирационного, прикинул тепло-влаго выделения в процессе загрузки, точку росы, утеплил.

Сообщение отредактировал alem - 26.9.2022, 15:46