Розрахунок і вибір циклонів

Розрахунок і вибір скрізного циклону

Вибір типу і разміра циклону проводиться на підставі заданого витрати газів, фізико-механічних властивостей пилу, необхідного коефіцієнта очищення, габаритів установки, вартості очищення.

=

Для забезпечення необхідної ефективності необхідно дотримуватися умова h / D 3, де h - висота циклону, D - діаметр циклону.

Розміри наскрізного циклону визначаємо за методом Альдо, згідно з яким розміри циклону залежать від діаметра вхідної труби. Існує типовий ряд діаметрів вхідної труби газоходу: 125, 200, 225, 260, 300, 390 мм.

Швидкість пило газового потоку 60м / с.

Q= F*V

V=60 м/с

d=== 0,376 м = 376 мм

Конструктивні параметри скрізного циклону знаходимо по наступних співвідношеннях:

D=4,2*d, D=4,2*390=1638мм

d=1,9*d, d=1,9*390=741мм

h=3,0*d, h=3,0*390=1170 мм

h=3,2*d, h=3,2*390=1248 мм

h=3,5*d, h=3,5*390=1365 мм

h=h₂+h₃=1248+1365=2613мм

h/D = 2613/1638 = 1,6; 1,63,0, значить необхідна умова дотримана, і необхідна ефективність очищення забезпечена.

Розрахунок і вибір групових циклонів

Циклони розраховують або вибирають різними методами. Найбільш доцільним вважається метод узагальнення та використання показників, одержуваних при випробуванні циклонів в промислових умовах або на напівпромислових стендах. За допомогою цього методу по ряду циклонів різних типів були отримані дані про фракційної ступеня уловлювання для певних значень швидкості очищуваного газу і щільності пилу, про коефіцієнт гідравлічного опору та ін Ці відомості з достатньою повнотою відображені у відповідних нормалей і супровідної технічної документації. Для розрахунку циклонів НІІОгаза необхідні такі вихідні дані: обсяг очищуваного газу Q, м / с; щільність газу при робочих умовах, кг / м; динамічна в'язкість газу при робочій температурі, пас; дисперсний склад пилу d, і lg г; вхідна концентрація пилу в газах Свх, г / м; щільність часток пилу г, кг/м3; необхідна ефективність очищення газу. Розрахунок циклонів ведуть методом послідовних наближень у наступному порядку.

Задавшись типом циклону (ЦН-24), визначають оптимальну швидкість газу опт в перетині циклону діаметром D. опт = 4,5 м / c

1. Розраховують необхідну площу перерізу циклонів

F = Q/_опт= (6,67/4,5) = 1,48 м

2. Визначають діаметр циклону, задаючись кількістю циклонів N = 8

D=== 0,485 м = 485 мм

Отримане значення D округляють до найближчого типового значення внутрішнього діаметра циклона. D = 500 мм.

3. За обраному діаметру циклонів знаходять дійсну швидкість руху газу в циклоні за формулою

=Q/0.785ND=6,67/0,785*8*(0,5)= 4,25м/с.

Дійсна швидкість в циклоні не повинна відхилятися від оптимальної більш ніж на 15%. Якщо умови не дотримуються, вибираємо інший тип циклону.

4. Розраховують коефіцієнт гідравлічного опору одиночного циклону або групи циклонів:

=КК₂+ К

де К₁-поправочний коефіцієнт на діаметр циклону;

К₂-поправочний коефіцієнт на запиленість газу;

ξ₅₀₀ - коефіцієнт гідравлічного опору враховує групову компоновку циклонів; К₃-коефіцієнт, що враховує додаткові втрати тиску, пов'язані з компонуванням циклонів у групу.

=0,93*0,87*80 + 35 = 99,8

5. Обчислюють втрати тиску в циклоні за формулою

= 0,5*99,8*0,1*(4,25)² = 90,13 Па

де-щільність газу в розрахунковому перерізі циклону. Щільність газу в розрахунковому перерізі циклону визначають за формулою:

=g = 0,1 кг/м

де-питома маса газу при робочій температурі 100 С;

g-прискорення вільного падіння,

t-дійсна температура газу в циклоні, С.

6. Обчислюють фактичну ефективність очищення газів у циклонах

=0.5[1+Ф(Х)]=0.5[1+0,7499]=0,87 = 87%

Ф (Х) - повний коефіцієнт очищення газу, виражений в частках в за-лежно від параметра X.

Визначають параметр X за формулою

X===0,62

Фактична ефективність очищення обраної групи циклонів повинна бути не менше необхідної за умовою, яке розраховується за формулою

=

де Свх і Свих - відповідно значення запиленості димових газів на вході і виході яз циклонів.