3.8.6 Циклон-очиститель

Назначение – улавливает частицы высушенного опила после циклона-разгру-зителя.

Циклон работает на выхлоп.

Размер частиц опила, d_э, м 2,5·10^-3

Производительность по высушенному опилу, , кг/с 0,078

Объемный расход очищаемого газа, V_t3, м³/с 1,43

Температура, t₃,С 90

Влагосодержание, х₃, кг/кг 0,153

Вязкость, _t3, Па·с 18,81×10^-6

Запыленность воздуха на входе в циклон:

=/V_t3=0,078/1,43=0,055 кг/м³.

Выбираем циклон ЦН-24, так как улавливаются крупные частицы d_э=2,5 мм.

_ц=К₁К₂_ц500+К₃ =1,0·0,92·80+0=73,6 ,

где К₁=1,0; К₂=0,92;_ц500=80; К₃=0 [см.3, таблицы 13-16].

Отношение по _ц/_tдля циклона ЦН-24 принимаем:_ц/_t=500 м²/с².

Условная скорость воздуха в циклоне:

w_ц=[(_ц/_t)/0,5_ц]^0,5=[500/0,5·73,6]^0,5=3,7 м/с.

Диаметр циклона:

0,7 м.

Принимаем циклон диаметром 700 мм.

Фактическая скорость газа в циклоне:

w=V_t3/0,785D²=1,43/0,785·0,7²=3,7 м/с.

Абсолютное давление запыленного воздуха в циклоне:

Р_а=ВР=9,81·10⁴-1897=96203 Па.

Циклон работает под разрежением, поэтому в формуле ставим знак «минус». Атмосферное давление В=9,81·10⁴Па; Р – давление газов на входе в циклон: Р=Р_i– сумма гидравлических сопротивлений газоходов и аппаратов до циклона, Па;Р_i=DR_патр+DR_t1+DR_с+DR_t2^п+DR_ц1+DR_t3^п=195+120+180+797+280+325=1897 Па.

Плотность влажного воздуха при рабочих условиях:

_t3=P_a(1+x₂)/462(273+t₂)(0,62+x₂)=96203(1+0,153)/462(273+90)(0,62+0,153)= =0,853 кг/м³.

Гидравлическое сопротивление циклона:

_ц2=0,5_цw²_t3=0,5·73,6·3,7²·0,853=430 Па.

3.8.7 Газоход между циклоном и дымовой трубой

Температура, t₄,С 85

Расход, L₄, кг/с 1,04

Влагосодержание, х₄, кг/кг 0,153

Плотность, _t4, кг/м³0,889

Вязкость, _t4, Пас 19,9610^-6

Объемный расход парогазовой смеси:

V_t4=L₄(1+x₄)/_t4=1,04(1+0,153)/0,889=1,35 м³/с.

Диаметр газохода находим принимая скорость воздуха w=12 м/с:

0,379 м.

Выбираем стандартный диаметр газохода 400×0,6 мм [см.5, таблица 2]D=0,398 м.

Фактическая скорость парогазовой смеси:

w=V_t4/0,785D²=1,35/0,7850,398²=10,9 м/с.

Критерий Рейнольдса:

Re=wD_t4/_t4=10,90,3980,889/19,9610^-6=193219.

Коэффициент трения lопределяем для гладкой трубы поRe=193219,е=0,1 мм, приd_э/е=398/0,1=3980 и по [см.1, рисунок 5]l=0,016.

Длину газохода принимаем ориентировочно: L=45 м., минимальная высота дымовой трубы 16 м.

Местные сопротивления принимаем по [см.5, таблица 12] и рисунку 1:

вход в газоход _вх=1 1 шт.

отводы =90_от=0,39 3 шт.

заслонка (задвижка) _з=1,54 1 шт.

диафрагма при d₀=0,5D,m=0,25_д=29,4 1 шт.

переход (вход и выход из вентилятора) _п=0,21 2 шт.

выход из дымовой трубы в атмосферу с зонтом _д.тр=1,3 1 шт.

=_вх+3_от+_з+_д+2_п+_д.тр=1+30,39+1,54+29,4+20,21+1,3=34,83

Гидравлическое сопротивление газохода при t₄=85C:

_t4=(1+(L/D)+)(w²_t4/2)=(1+(0,01645/0,398)+34,83)(10,9²0,889/2)=1988 Па

Удлинение газохода:

l=12,510^-6t₄L=12,510^-68545=4510^-3м

Принимаем линзовый компенсатор по [см.5, таблица 11] D=400 мм.

3.8.8 Выбор вентилятора-дымососа

Суммарное гидравлическое сопротивление сети:

=_патр+_t1+_c+^п_t2+_ц1+^п_t3+_ц2+_t4=195+120+180+797+280+ +325+430+1988= 4315 Па.

Приведенное сопротивление:

_пр=(273+t₄)P₀/273(P₀+)=4315·(273+85)10⁵/273(10⁵+4315)=5424 Па.

По V_t4=1,35 м³/с=4860 м³/ч и_пр=5424 Па выбираем вентилятор высокого давления по [см.5, таблица 28].

Принимаем вентилятор ВДН-12,5, V=35000 м³/ч,=6000 Па,n=25c^-1,=0,55.

Установочная мощность электродвигателя:

N_э=V_t4_пр/1000=1,11,355424/10000,55=14,6 кВт.

Выбираем электродвигатель типа АО2-71-2, N=22 кВт,=0,94 [см.5, таблица 31].