Следовательно, общий коэффициент очистки трех последовательно включенных аппаратов будет равен

 

              h ₃ = 1 - = 1 – (1- h ₁)(1- h ₂)(1- h ₃).                 (1.7)

 

Аналогично рассуждая, можно определить общий коэффициент очистки для n последовательно включенных аппаратов равен           

            h _n = 1 – (1- h₁)(1- h₂)(1- h₃)…(1- h _n)_.         (1.8) 

 

На эффективность работы пылеуловителей значительное влияние оказывает размер улавливаемых частиц. Большинство металлургических процессов сопровождается образованием полидисперсного аэрозоля. В зависимости от размера взвешенные частицы разделяют по фракциям. Фракцией называют массовую долю частиц, размеры которых находятся в интервале значений, принятых в качестве нижнего и верхнего пределов.

Для представления фракционного (дисперсного) состава пыли можно воспользоваться несколькими методами, наиболее распространенным из которых является табличный. Фракционный состав некоторых пылей приведен в табл. прил. П.1.

Однако при расчете ряда пылеуловителей представление фракционного состава пылей в виде таблиц неудобно. Академик А.Н. Колмагоров доказал, что распределение частиц по размерам асимптотически стремится к логарифмически-нормальному, то есть интегральная кривая распределения частиц по размерам в вероятностно-логарифмических координатах имеет линейный график (рис. 1.1).

 

Рис. 1.1. График распределения частиц пыли

по размерам

Используя данный способ, фракционный состав пыли можно характеризовать с помощью двух параметров:

– d_m - среднемедианный размер частиц, мкм, показывающий, начиная с какого размера, доля частиц не превышает 50%;

–  - среднеквадратичное отклонение функции распределения s _ч, которое можно определить из выражения

 

                  .                         (1.9)

 

При работе пылеулавливающих аппаратов эффективность очистки пыли различных размеров неодинакова. Эффективность улавливания частиц различного размера характеризует фракционный коэффициент очистки (h _фр), который представляет собой долю частиц данной фракции (размера), осаждаемую в пылеулавливающем аппарате. Общий коэффициент очистки пылеулавливающего аппарата (h _о) при улавливании полидисперсных частиц можно определить, зная фракционный состав улавливаемой пыли (Ф _i) и фракционный коэффициент очистки (h _фр) по формуле

 

h _о =  +  +  + … +  =               =  ,                                                                       (1.10)

 

где h _фр1, h _фр2, h _фр3,…, h _{фр n} - фракционные коэффициенты очистки пыли фракций, соответственно, 1, 2, 3,…, n; Ф₁, Ф₂, Ф₃,…,Ф _n - доля частиц конкретной фракции, соответственно, 1, 2, 3,…, n, %.

При последовательной работе нескольких пылеулавливающих аппаратов следует учитывать изменение фракционного состава пыли при переходе от одного аппарата к другому. В этом случае изменение фракционного состава пыли можно определить по формуле

                    Ф_1вых = Ф_2вх = Ф_1вх ,                (1.11)

где Ф_1вх, Ф_1вых - содержание данной фракции на входе и на выходе в первый аппарат и на выходе из него, %; h _фр-1 - фракционные коэффициенты очистки данной фракции в первом аппарате; h _1о - общий коэффициент очистки первого аппарата.

Если известны эффективность работы пылеулавливающего аппарата h и концентрация пыли на входе в него Z ₁, то запыленность после очистки Z ₂ составляет

 

                          Z ₂ = (1- h) Z ₁ .                              (1.12)

 

Если известны эффективность работы газоочистного аппарата h и концентрация i-того загрязняющего вещества на входе в него С_{1 i}, то концентрация после очистки C _{2 i} составляет

 

                           С_{2 i} = (1- h) C _{1 i} .                              (1.13)

 

Зная Z ₂ или С_{2 i}, можно подсчитать валовый выброс загрязняющих веществ в атмосферу после очистки М_вв (г/с):               

– пыли

 

                                  М_вв = Z ₂ ∙ V ₂,                                        1.14)

 

– i-того загрязняющего вещества

 

                                      М_вв = С_{2 i} V ₂.                                  (1.15)