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伊清篮式粗过滤器的选型计算概述

发布时间:2017-05-25   点击次数:1057次

1.        总则
本工艺计算依据石油化工管道、泵用过滤器标准计算,参考标准SH/T 3411-1999《石油化工泵用过滤器选用、检验及验收》、HG-T 21637-1991 《化工管道过滤器》。本计算仅适用于过滤器内过滤面积及起始压降计算,过滤器壳体执行GB150标准,不在本计算内。
2. 过滤面积计算
依据SH/T 3411-1999标准,其规定的有效过滤面积定义为:过滤器内支撑结构开孔总面积减去开孔处滤网占据面积的净面积。因此计算有效过滤面积时考虑支撑结构的有效面积以及滤网的有效面积。根据标准要求,*性过滤器的有效过滤面积与管道截面积之比不小于1.5。如果某项目中临时过滤器要求,有效过滤面积与管道截面积之比取不小于3.0。

2.1 管道截面积计算S1:
假设某项目过滤器进出口管道工程直径DN200,S1=(0.2/2)2×3.14=0.0314 m2
2.2 过滤器有效过滤面积计算S2:
按照某项目标准要求面积比取3,即S2/ S1=3,即S2= S1×3=0.0314×3=0.0942 m2
2.3 过滤器过滤网面积计算
按照项目要求,过滤网要求0.8mm,表面积0.45m2。
本过滤器选择蓝式滤芯的表面积为0.56 m2,滤篮支撑结构开孔率取50%,滤网选24目(可拦截0.785mm以上颗粒),其有效开孔率为56%。因此本项目所选过滤器滤篮的有效过滤面积为S=0.56×0.5×0.56=0.157 m2,有效过滤面大于2.2计算结果0.0942 m2, 因此在过滤面积上满足要求。
3. 起始压降计算
压降计算按照标准所提供的参考公式计算,其中涉及到的物理量有雷诺数、当量长度、流体密度、黏度等。
计算公式:
符号说明:
Δp——压力降(Pa)
λ——摩擦系数(无因次)
L——当量直管段长度(mm)
D——管道内径(mm)
Re——雷诺数
ω——流体线速度(m/s)
μ——流体粘度(cP)
ρ——流体密度(kg/m3)
本项目所给定的参数进行计算如下:
ω=(120644/780)/0.0314/3600=1.37 m/s
=780×200×1.37/0.45=474933
λ=64/ Re=64/474933=0.00014
当量长度L取55×103(当量长度根据标准取)
因此 =0.00014×(780/2)×(1.37)2×(55×103/200)=28 Pa
因此过滤器其起始压差为28 Pa。
由于正常操作过程中,过滤器的压降受很多因素影响,包括流体中固体颗粒的含量等,因此无法计算过滤器压降与运行时间关系。建议更换清洗滤篮时的压降取0.1~0.2MPa,过滤器滤篮强度设计满足工艺要求的0.4MPa。

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