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篮式粗过滤器选型计算
粗过滤器工艺计算
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, 永久性过滤器的有效过滤面积与管道截面积之比不小于 1.5 。
本项目的过滤器按照临时过滤器要求,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 :
本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
Re=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 Δp=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 。
1. 过滤器(英文 filter )介绍
1.1 根据过滤器的使用位置以及用途,可以分为两类:粗过滤器(英文 strainer )和精细过
滤器
粗过滤器主要应用于泵、流量计、阀门前,以保护设备不受大的金属颗粒磨碎,其精度
基本是几百微米以上。 精细过滤主要是净化流体, 保护工艺安全。 其精度范围基本在 1 微米到
30 微米之间。
1.2 按照制造设计要求可以分:压力容器和非压力容器
按照压力容器设计和制造的过滤器壳体执行 GB150 或者 ASME 标准。非压力容器执行
SH/T3411 或 HGT 2
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