7. Технологический расчет: обоснование кинематических, конструкционных, геометрических параметров аппаратов защиты воздуха
Расчёт циклона ЦН-15
ДЛЯ РАСЧЕТОВ ЦИКЛОНОВ НЕОБХОДИМЫ СЛЕДУЮЩИЕ ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:
-количество очищаемого газа - Q = 1.4 м3/с;
-плотность газа при рабочих условиях - r = 0,89 кг/м3;
-вязкость газа - m = 22,2×10-6 Н×с/м2;
-плотность частиц пыли - rч = 1750 кг/м3;
-плотность пыли – dП = 25 мкм;
-дисперсность пыли - lgsч = 0,6;
-входная концентрация пыли – Свх = 80 г/м3.
- требуемая эффективность очистки газа от пыли не менее h = 0.87
Расчеты могут показать, что при заданных условиях невозможно обеспечить требуемое значение коэффициента очистки газов, или при этом имеют место чрезмерные потери давления. В этом случае только экономический расчет различных аппаратов пылеулавливания может установить их оптимальные параметры.
Расчет: Задаёмся типом циклона и определяем оптимальную скорость газа wопт, в сечении циклона диаметром Д.
Таблица 1
Тип циклона | ЦН-24 | ЦН-15 | ЦН-11 | СДКЦН-33 | СКЦН-34 | Сдкцн-34 |
Оптимальная Скорость, wопт м/с | 4,5 | 3,5 | 3,5 | 2,0 | 1,7 | 2,0 |
Выберем циклон ЦН-15, оптимальная скорость газа, в котором wопт = 3,5 м/с.
Определяем диаметр циклона, м. :
Ближайшим стандартным сечением является сечение в 700 мм.
По выбранному диаметру находим действительную скорость движения газа в циклоне, м/с
м/с,
где n – число циклонов.
Действительная скорость движения газа в циклоне не должна отклоняться от оптимальной более чем на 15%.
Вычисляем коэффициент гидравлического сопротивления одиночного циклона:
где К1 – поправочный коэффициент на диаметр циклона (таблица 2);
К2 - поправочный коэффициент на запыленность газа (таблица 3);
500 – коэффициент гидравлического сопротивления одиночного циклона диаметром 500 мм.
Таблица 2 Значение коэффициента К 1, для диаметров D (мм) циклона
Тип циклона ( К1 ) | 150 | 200 | 300 | 500 |
ЦН-11 | 0,94 | 0,95 | 0,96 | 1,0 |
ЦН-15 .ЦН-15У, ЦН-24 | 0,85 | А§0_ | 0,93 | 1,0 |
Таблица 3. Значение коэффициента К2 на запыленность газа при С вх ,г/м3
Тип циклона | 0 | 10 | 20 | 40 | 80 | 120 | 150 |
ЦН11 | 1 | 0.96 | 0.94 | 0.92 | 0.90 | 0.87 | 0.5 |
ЦН15 | 1 | 0.93 | 0.92 | 0.91 | 0.90 | 0.87 | 0.86 |
ЦН24 | 1 | 0.95 | 0,93 | 0.92 | 0.90 | 0.87 | 0.86 |
СДК-ЦН-34 | 1 | 0.98 | 0.947 | 0.93 | 0.915 | 0.91 | 0.90 |
Определяем гидравлическое сопротивление циклона:
Па
где р и ω соответственно плотность и скорость воздуха в расчетном сечении аппарата; 500 -коэффициент гидравлического сопротивления одиночного циклона диаметром 500мм, Значение 500 выбирают из таблицы 4.
Таблица 4.
Тип циклона | 500 при выхлопе в атмосферу | 500 при выхлопе в гидравлическую сеть |
ЦН-11 | 250 | 245 |
ЦН -15 | 163 | 155 |
ЦН-24 | 80 | 75 |
По таблице 5 определяем значение параметров пыли и lgsh:
Таблица 5.
Тип циклона | ЦН-15 | ЦН-15У | ЦН-24 |
4,5 | 6,0 | 8,5 | |
lgsh | 0,352 | 0,283 | 0,308 |
Для выбранного типа циклона - =4.5 мкм lgsh=0.352
Ввиду того, что значения , приведенные в таблице 5, определены по условиям работы типового циклона (Дт = 0,6 м; rт = 1930 кг/м3; mт = 22,2×10-6; wт = 3,5 м/с), необходимо учесть влияние отклонений условий работы от типовых на величину d50:
мкм
Рассчитываем параметр Х:
Таблица 6
Х. | -2,70 | -2,0 | -1,8 | -1,6 | -1,4 | -1,2 |
Ф (х) | -0,0035 | -0,0228 | -0,0359 | -0,0548 | -0,0808 | -0,1151 |
Х. | -1,0 | -0,8 | -0,6 | -0,4 | -0,2 | |
Ф (х) | 0,1587 | 0,2119 | 0,2743 | 0,3446 | 0,4207 | |
Х. | 0 | 0,2 | 0,4 | 0,4 | 0,8 | 1,0 |
Ф (х) | 0,5000 | 0,5793 | 0,6554 | 0,7257 | 0,7881 | 0,8413 |
Х. | 1,2 | 1,4 | 1,6 | 1,8 | 2,0 | 2,7 |
Ф (х) | 0,8849 | 0,9192 | 0,9452 | 0,9641 | 0,9772 | 0,9965 |
по табл. 6 находим значение параметра Ф(x):
Ф(x)=0.8413
Определяем степень эффективности очистки газа в циклоне:
Расчетное значение h = 0,92 больше необходимого условия
h = 0,87, таким образом циклон выбран верно.
Расчёт рукавного фильтра.
Исходные данные: Расход очищаемых газов- 350· ; температура очищаемых газов- 250 ⁰С; плотность пыли – 2,6· ; концентрация пыли в очищаемых газах- 30 ; медианный диаметр частиц пыли - d50 =12 мкм. ; время отключения секций на регенерацию 40 с.
Требования к очищаемому газу: содержание пыли не должно превышать 30.
1. Определим удельную нагрузку q, пользуясь выражением:
Принимаем =2 . Для фильтра с обратной продувкой =0,6;
=0,93;=1;=0,7; с учетом требований к очищаемому газу =1.
Подставляя эти значения, получаем:
2·0,6·0,93·1·0,7·1=0,78
... или технологических процессов; – при выборе технического решения обеспечить малоотходность производства и максимальную эффективность использования энергоресурсов. Задачи специалиста в области безопасности жизнедеятельности сводятся к следующему; – контроль и поддержание допустимых условий (параметры микроклимата, освещение и др.) жизнедеятельности человека в техносфере; – идентификация ...
... материалов такого типа характерны способность к абсорбции энергии, неограниченный срок службы и хорошая рециркулируемость. Специалистами Центрального научно-исследовательского института пленок и искусственных кож разработан комплект материалов для изготовления рабочей и армейской обуви, использование которых обеспечивает ее высокую долговечность, механический и гигиенический комфорт при работе в ...
0 комментариев