- •Домашнее задание
- •Оглавление
- •1. Технологический расчёт трубчатого электрофильтрА и определение электрических параметров его работы
- •2. Технологический расчёт пластинчатого электрофильтрА и определение электрических параметров его работы
- •3. Технологический расчёт рукавного фильтра
- •4. Технологический расчёт скруббера Вентури
- •5. Технологический расчёт полого форсуночного скруббера
- •6. Технологический расчёт групповой установки сухИх одиночных центробежнЫх циклонОв
- •7. Технологический расчёт батарейного циклона
- •8. Технологический расчёт мокрого циклона
- •9. Технологический расчёт пенного аппарата
- •10. Расчёт технико-экономичеаских показателей газоочистных соружений
- •Расчёт капитальных затрат и эксплуатационных расходов Расчёт капитальных затрат
- •Расчёт эксплуатационных расходов
- •Оценка экономичности работы газоочисток
- •Экономические показатели газоочисток различных типов
- •Пути снижения себестоимости очистки газа
6. Технологический расчёт групповой установки сухИх одиночных центробежнЫх циклонОв
ПРИМЕР. Рассчитать сухой центробежный циклон по следующим данным:
- объём очищаемого воздуха V=20000 м3/ч =5,556 м3/c;
- температура t=100 °C;
- влагосодержание f=0,006 кг/м3;
- барометрическое давление рбар=101325 Па;
- разрежение газа перед циклоном р= -196 Па;
- запылённость газа z1=2 г/м3;
- плотность пыли п=2500 кг/м3;
- плотность сухого воздуха при нормальных условиях
сух. возд., н.у.= 1,3 кг/м3.
Ниже приведен дисперсный состав пыли:
Размер частиц, мкм |
<5 |
5—10 |
10—15 |
15—20 |
20—40 |
>40 |
Средний размер частиц, мкм |
4 |
7,5 |
14,5 |
18 |
33 |
45 |
% (по массе) |
5 |
7 |
10 |
20 |
22 |
38 |
Циклон должен быть включен в сеть с раскручивателем.
(Разместить схему аппарата)
РАСЧЁТ.Предусматриваем к установке групповой циклон типа ЦН-15 с прямоугольной компоновкой. По таблице 3.1 предварительно выбираем группу из 6 циклонов диаметром 600 мм каждый.
Плотность влажного воздуха при рабочих условиях рассчитываем по формуле
. |
|
кг/м3. |
Приняв скорость газа в цилиндрической части циклона равной v=3,5 м/с, находим диаметр одного циклона из формулы:
м;
|
где n -числоциклонов.
Примем ближайший стандартный диаметр циклона 600 мм и пересчитаем скорость газа в нём:
v = 4.V/(.D2.n) = (4.5,556):(3,14.0,62.6) = 3,28 м/с. |
|
Гидравлическое сопротивление группового циклона рассчитываем по формуле (3.3). Для принятого циклона находим по таблице 3.2 ц500=115, по таблице 3.3 K1=1, по таблице 3.4 K2=0,986. При прямоугольной компоновке группового циклона
K3=35. По формуле (3.4) для рассчитываемого циклона
= 1.0,986.115 + 35 = 148; |
|
тогда
p = ц..v2/2 = 148.0,95.3,282:2 = 756 Па. |
|
Проверяем отношение р/вл=756:0,95=796 м2/с2. Полученное значение удовлетворяет рекомендуемым пределам (для циклонов ЦН-15р/вл=5001000 м2/с2).
Определяем степень очистки газа в циклоне. Массовое распределение пыли по размерам, т.е. суммарное количество (% по массе) всех частиц пыли размером больше среднего размера в каждой фракции (см. дисперсный состав пыли в условиях расчёта) можно выразить следующим образом:
Размер частиц, мкм |
>4 |
>7,5 |
>14,5 |
>18 |
>33 |
% (по массе) |
95 |
88 |
78 |
58 |
38 |
Находим размер частиц, характеризующих степень полидисперсности пыли, интерполируя полученные значения. Медианный дииаметр частиц пыли на входе в циклон dm=24 мкм; диаметр частиц пыли на входе в циклон, при котором суммарная масса всех частиц составляет 84,1 % от общей массы пыли, d84,1=12 мкм. Тогда степень полидисперсности по будет равна:п=dm/d84,1 = = 24:12 = 2.
Рассчитываем величину xiдля каждого размера частиц пыли по формуле (3.6). Вязкость воздуха при температуре 100°С находим по таблице А.2 приложения А:= 21,9.10-6Па.с.
Для частиц размером 4 мкм
, |
|
|
|
. |
|
По таблице 3.5 находим Ф(x1)=0,406. Фракционная степень улавливания пыли для частиц размером 4 мкм по формуле (3.5) будет:
ф, i = Ф(x i). 100 %, |
|
ф1 = Ф(x1) . 100 = 0,406. 100 = 40,6 %. |
|
Аналогично находим значения фракционной степени улавливания пыли для частиц размером 7,5; 14,5; 18; 33 и 45 мкм:
Размер частиц, d, мкм |
4 |
7,5 |
14,5 |
18 |
33 |
45 |
xi |
-0,25 |
0,43 |
1,15 |
1,39 |
2,05 |
2,39 |
Ф(xi) |
0,406 |
0,666 |
0,875 |
0,918 |
0,979 |
0,991 |
ф, i, % |
40,6 |
66,6 |
87,5 |
91,8 |
97,9 |
99,1 |
Общую степень очистки газа в одиночном циклоне рассчитываем по формуле (3.7). Величину x' находим по формуле (3.8):
, |
|
. |
|
По таблице 3.5 находим Ф(x')=0,9131. Тогда общая эффективность очистки газа в одиночном циклоне будет:
общ = Ф(x').100 = 0,9131.100 = 91,31%. |
|
Конечная запылённость очищенного воздуха:
z2 = z1.(100 -общ) : 100 = 2.(100-91,31):100 = 0,18262 г/м3. |