Пример расчета батарейного циклона.

Имеются следующие данные:

Vг = 42695 м³/ч

Химический состав : 32% СО2, 36% СО, 2% SО2, 30% N2.

Влагосодержание f =4г/ м³

Температура газа 180ºС,

Плотность, р_пыли, 2500 кг/м³,

Рраб = 1470 Па;

Рбар = 101325 Па.

^{Концентрация пыли в газе Свх = 2,5 г/м3}

Размер частиц	<5	5..10	10..20	20..30	30..40	40..50	>50
Средний размер	2	7	14	26	36	45	70
% , по массе	3	5	22	15	10	20	25

Расчет.

1. По дисперсности пыли выбираем диаметр элемента, так как большая часть частиц имеет размер > 10 мкм. Выбираем циклонный элемент с D =250мм.

2. По запыленности газа выбираем направляющий аппарат «розетка» с углом наклона лопастей 25º, тогда коэффициент гидравлического сопротивления =90.

3. определяем плотность газовой смеси при н.у.

=1,51 кг/м³

4. Определяем плотность при рабочих условиях:

= 0,92 кг/м³

5. Определяем расход газа в рабочих условиях:

_, м³/ч.

6. Приняв оптимальную скорость газа в циклонном элементе = 4 м/с, находим пропускную способность по газу одного элемента:

=707 м³/ч.

7. Определим число элементов:

=99шт.

С учетом того, что >96 элементов нельзя, то принимаем 2 секции по 50 элементов.

Элементы располагаем 5 по ходу газа и 10 перпендикулярно:

OOOOO OOOOO OOOOO OOOOO OOOOO OOOOO OOOOO OOOOO OOOOO OOOOO

8. Определяем скорость газа =3,96 м/с.

9. Определяем гидравлическое сопротивление циклона:

=650Па.

10. Определим отношение = 650/0,921 = 705 м²/ с²,что входит в рекомендуемые пределы.

11. Определим степень очистки:

а) фракционную степень очистки в бтарейном циклоне при оптимальных условиях:

=50|1+Ф(х_i)] , где Ф(х_i) - табличная функция распределения, зависящая от параметра (х_i):

или х_i= →Ф(х)→

d5o ,где

Dт = 250мм, ρч = 2000 кг/ м³, =4м/с.

Размер частиц	2	7	14	26	36	45	70
	30	75	85	95	96	97	98

,

0,01(30*3 + 75*5 + 85*22 + 95*15 + 96*10 + 97*20 + 98*25 )= 91,2%

Конечную запыленность очищенной газовой смеси С_вых, г/м³,находят

по формуле

где Свх- запыленность газа на входе в аппарат, г/м³.

=0,175 г/м³.

Рис.15. Номограмма для определения эффективности элементов батарейного циклона

40 50 70 80 90 100

Степень очистки газа ,%

Пересчет коэффициента очистки для циклона другого типоразмера и других технологических параметров газа можно осуществлять с по­мощью номограмм, приведенных на рис.

Для элементов диам. 250 мм с направляющим аппаратом типа «ро­зетка» с углом наклона 25° при ∆Р =500 Па для очистки 50000 м³/ч га­за расчетная степень очистки составляет 72,3 %. По номограмме рис. для заданных условий степень очистки будет не 72,3, а около 82,2 %.

По следующей номограмме можно определить, что через один элемент диам. 250 мм при сопротивлении 500 Па и температуре 300°С можно пропустить 740 м³/с газа. Следовательно, для заданного объема газа следует установить аппарат с 68 (50000: 740) циклонными элемента­ми.

Используя заданные параметры (температуру газа, угол наклона направляющего аппарата и гидравлическое сопротивление), по номо­граммам рис. можно определить производительность или диаметр циклонного элемента.