2.2 Расчетная часть
2.2.1 Практические рекомендации по выбору циклонов
Выбор типа и размера циклона производится на основании заданного расхода газов, физико-механических свойств пыли требуемого коэффициента очистки, габаритов установки, эксплуатационной надежности и стоимости очистки. При очистке больших объемов газов одиночные циклоны типа ЦН-11, ЦН-15, ЦН-24 объединяются в группы по 2, 4, 6, 8 элементов, расположенных в два ряда, и по 10, 12. 14 элементов при круговой компоновке. Диаметр циклонов типа ЦН-11, ЦН-15, ЦН-15У, объединенных в группы с прямоугольной компоновкой, не должен превышать 1800 мм, а при круговой компоновке 1000 мм.
При обеспылевании газа объемом более 80000-100000 м3/ч и при высоких требованиях к очистке следует применять батарейные циклоны. Батарейные циклоны имеют меньшие габариты, чем групповые, но требуют для своего изготовления большего расхода металла и стоимость их выше стоимости групповых циклонов. При выборе циклона следует обращать внимание на надежность работы системы, особенно в тех случаях, когда ремонт или ревизия системы газоочистки невозможны без остановки технологического оборудования. Широкий диапазон типоразмеров циклонов позволяет удовлетворять многие требования, в том числе и по надежности. Наиболее характерными нарушениями нормальной работы циклонов являются истирания стенок циклонов абразивной пылью и залипание. С увеличением диаметров циклонов и понижением скорости газового потока на входе истирание стенок и залипание уменьшаются. Вследствие этого для улавливания абразивной пыли рекомендуется применять циклоны типа СК-ЦН-34, способные обеспечивать высокую степень очистки при сравнительно небольшой скорости пылегазового потока на входе. При одинаковой эффективности наиболее высокие технико-экономические показатели имеют циклоны типа ЦН-11.
При выборе сквозного циклона особое внимание следует обращать на то, что эффективность пылеочистки в сквозном циклоне тем выше, чем больше обьем подаваемого пылегазового потока и чем больше перепад давления между подводящим газоходом и циклоном.
В сквозном циклоне чем больше его диаметр, тем выше перепад давления.
2.2.2 Выбор размера сквозного циклона
При выборе сквозного циклона особое внимание следует обращать на то, что эффективность пылеочистки в сквозном циклоне тем выше, чем больше обьем подаваемого пылегазового потока и чем больше перепад давления между подводящим газоходом и циклоном.
В сквозном циклоне, чем больше его диаметр, тем выше перепад давления. Согласно исходным данным, обеспыленный часовой расход очищаемого газа равен:
Q=29000 м3/ч
При этом секундный расход этого газа будет составлять:
Q=29000/3600=8,1 м3/с
Причем запыленность газа на выходе сушильного барабана составляет:
Свх=117,9 г/м3
А на выходе прямоточного циклона следует обеспечить запыленность не выше:
Свых=72,9 г/м3,
следовательно, нужно обеспечить эффективность очистки в прямоточном циклоне:
(2.2.2.1)
Следовательно, эффективность этого циклона 38%.
Для определения размеров прямоточного циклона воспользуемся методом Альдена, который рекомендует параметры сквозного циклона определять в зависимости от диаметра входной трубы газохода.
Существует типовой ряд размеров диаметров (d) входной трубы газохода: 125, 200, 225, 260, 300, 360, 390 мм.
Для обеспечения требуемой эффективности необходимо соблюдение условия h/D≤3; h=h2+h3
2.2.3 Выбор и расчет параметров групповых циклонов
Расчет циклонов ведется методом последовательных приближений.
1. Задавшись типом циклона (ЦН-15), определяем оптимальную скорость газа в сечении циклона диаметром D.
Задаемся типом циклона ЦН-15; = 3,5 м/с.
2. Расчет необходимой площади циклона производят по формуле:
, м2
Q – объем очищаемого газа, м3/ч (исходные данные):
Q = 29000 м3/ч
- оптимальную скорость газа в сечении циклона, м/c.
м2
3. Определяют диаметр циклона, задаваясь количеством циклонов
N=1:
, м
Переводим в мм: D = 1800 м.
Полученное значение D округляют до ближайшего типового значения внутреннего значения циклона - 1800 мм.
4. По выбранному диаметру циклонов находим действительную скорость движения газа в циклоне по формуле:
Действительная скорость в циклоне не должна отклоняться от оптимальной более чем на 15%. Если условия не соблюдаются, выбираем другой тип циклона. Определяем величину расхождения 3,5 – 3,27=0,23% меньше чем 15%. Тип циклона выбран правильно.
5. Рассчитывают коэффициент гидравлического сопротивления одиночного циклона или группы циклонов:
где к1 – поправочный коэффициент на диаметр циклона(1);
к2 – поправочный коэффициент на запыленность газа(0.87);
x500 - коэффициент гидравлического сопротивления, учитывающий групповую компоновку циклонов(155);
к3 – коэффициент, учитывающий дополнительные потери давления, связанные с компоновкой циклонов в группу(0).
6. Вычисляют потери давления в циклоне по формуле:
,
=0,5134,850,09(3,27)=64,88 Па
Для сети циклонов
где r - плотность газа в расчетном сечении циклона;
Плотность газа в расчетном сечении циклона определяют по формуле:
q=y/g, кг/м3,
кг/м3
g - удельная масса газа при рабочей температуре 1500С, она задана в условии и равна 0,84 кг/м3;
g – ускорение свободного падения, оно равно 9,8 м/с2.
Удельную массу рассчитывают по формуле:
, кг/м3 (2.2.3.6)
где k – постоянный коэффициент: для одиночных циклонов – 1,3; для групповых – 1,4;
- действительная температура газа в циклоне.
кг/м3
Принимаем g=0,988 кг/м3.
Плотность газа в расчетном сечении циклона определяют по формуле:
r = g/g, кг/м3
r= =0,09 кг/м3
Если в процессе очистки гидравлическое сопротивление пылеуловителя изменяется (обычно увеличивается), то необходимо регламентировать его начальное и конечное значения.
При достижении DPнач = DPкон процесс очистки нужно прекратить и провести регенерацию (очистку) пылеулавливающего устройства.
... части асфальтобетона может осуществляться несколькими методами: по кривым плотных смесей (табличный или аналитический), графическим, графоаналитическим с использованием ЭВМ. Независимо от выбранного способа расчёта состава асфальтобетонных смесей, основным показателем правильности расчёта минеральной части является получение смеси с минимумом пустот. Достоинства метода: он более точен, позволяет ...
... выбоин в покрытии. Определяем по формуле: где: - предел прочности водонасыщенного образца; - предел прочности при сжатии при температуре 20ºС. 2. Технологическая схема и описание производства битума Битумные вяжущие представляют собой сложные смеси высокомолекулярных углеводородов и их неметаллических производных (соединений углеводородов с серой, кислородом, азотом). ...
... опасных производственных факторов и минимальным содержанием вредных веществ в воздухе рабочей зоны. При невозможности применения безопасного и безвредного технологического процесса необходимо применять меры по снижению уровней опасных и вредных факторов до предельно допустимых значений. Содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны на рабочих местах должно соответствовать требованиям, ...
... Величина ∑ КОП для АО «Васильковский ГОК» составляет 312407.4 что КОП<103. Пограничным условиям для деления предприятий на категории опасности АО «Васильковский ГОК» относится к II категории опасности. 2.7 Влияние АО «Васильковский ГОК» на состояние окружающей среды Климатические условия. Климат района резко континентальный с долгой, холодной зимой и коротким, жарким летом. На ...
0 комментариев