Параметры, определяющие эффективность циклонов [2]
Параметр |
Тип циклона |
||
ЦН-24 |
ЦН-15 |
ЦН-11 |
|
d50т, мкм |
8,50 |
6,00 |
3,65 |
lg ση |
0,308 |
0,352 |
0,352 |
ωопт, м/с |
4,5 |
3,5 |
3,5 |
Таблица 3
Значения поправочного коэффициента k1 [2]
Тип циклона |
Диаметр циклона D, мм |
||||
150 |
200 |
300 |
450 |
500 |
|
ЦН-11 |
0,94 |
0,95 |
0,96 |
0,99 |
1,0 |
ЦН-15, ЦН-24 |
0,85 |
0,90 |
0,93 |
1,0 |
1,0 |
Таблица 4
Значения поправочного коэффициента k2 [2]
Тип циклона |
Концентрация пыли на входе циклона свх , г/м3 |
||||||
0 |
10 |
20 |
40 |
80 |
120 |
150 |
|
ЦН-11 |
1 |
0,96 |
0,94 |
0,92 |
0,90 |
0,87 |
- |
ЦН-15 |
1 |
0,93 |
0,92 |
0,91 |
0,90 |
0,87 |
0,86 |
ЦН-24 |
1 |
0,95 |
0,93 |
0,92 |
0,90 |
0,87 |
0,86 |
Таблица 5
Значения коэффициентов сопротивления циклонов ξ500 (D = 500 мм)
Тип циклона |
Коэффициент сопротивления ξ500 |
|
при выхлопе в атмосферу |
при выхлопе в гидравлическую сеть |
|
ЦН-11 |
245 |
250 |
ЦН-15 |
155 |
163 |
ЦН-24 |
75 |
80 |
Таблица 6
Значения нормальной функции распределения ф(х) [2]
-
х
Ф(х)
- 2,6
0,0047
- 2,4
0,0082
- 2,2
0,0139
- 2,0
0,0228
- 1,8
0,0359
- 1,6
0,0548
- 1,4
0,0808
- 1,2
0,1151
- 1,0
0,1587
- 0,8
0,2119
- 0,6
0,2743
- 0,4
0,3446
- 0,2
0,4207
0
0,5000
0,2
0,5793
0,4
0,6554
0,6
0,7257
0,8
0,7881
1,0
0,8413
1,2
0,8849
1,4
0,9192
1,6
0,9452
1,8
0,9641
2,0
0,9772
2,2
0,9861
2,4
0,9918
2,6
0,9953
Содержание отчета
Отчет по практической работе должен содержать:
1) титульный лист (приложение А);
2) задание с исходными данными;
3) схему циклона;
4) расчет циклона;
5) выводы.
Практическая работа № 5
РАСЧЕТ ПЕННОГО ПЫЛЕУЛОВИТЕЛЯ
Задание: В соответствии с заданным вариантом (табл. 1) рассчитать
пенный аппарат, имеющий круглое поперечное сечение, для очистки газа от гидрофильной, не склонной к слипанию, пыли водой.
Таблица 1
Исходные данные
Номер варианта |
Расход газа, Q, м3/ч |
Начальная концентрация пыли в газе, сн, кг/м3 |
Концентрация пыли в утечке, ху, кг/кг |
Эффективность очистки, η |
1 |
10 000 |
0,0040 |
0,10 |
0,98 |
2 |
10 500 |
0,0042 |
0,10 |
0,98 |
3 |
11 000 |
0,0044 |
0,10 |
0,98 |
4 |
11 500 |
0,0046 |
0,10 |
0,98 |
5 |
12 000 |
0,0048 |
0,10 |
0,98 |
6 |
12 500 |
0,0050 |
0,12 |
0,97 |
7 |
13 000 |
0,0052 |
0,12 |
0,97 |
8 |
13 500 |
0,0054 |
0,12 |
0,97 |
9 |
14 000 |
0,0056 |
0,12 |
0,97 |
10 |
14 500 |
0,0058 |
0,12 |
0,97 |
11 |
15 000 |
0,0060 |
0,14 |
0,96 |
12 |
15 500 |
0,0062 |
0,14 |
0,96 |
13 |
16 000 |
0,0064 |
0,14 |
0,96 |
14 |
16 500 |
0,0066 |
0,14 |
0,96 |
15 |
17 000 |
0,0068 |
0,14 |
0,96 |
16 |
17 500 |
0,0070 |
0,16 |
0,95 |
17 |
18 000 |
0,0072 |
0,16 |
0,95 |
18 |
18 500 |
0,0074 |
0,16 |
0,95 |
19 |
19 000 |
0,0076 |
0,16 |
0,95 |
20 |
19 500 |
0,0078 |
0,16 |
0,95 |
21 |
20 000 |
0,0080 |
0,18 |
0,94 |
22 |
20 500 |
0,0082 |
0,18 |
0,94 |
23 |
21 000 |
0,0084 |
0,18 |
0,94 |
24 |
21 500 |
0,0086 |
0,18 |
0,94 |
25 |
22 000 |
0,0088 |
0,18 |
0,94 |
26 |
22 500 |
0,0090 |
0,20 |
0,93 |
27 |
23 000 |
0,0092 |
0,20 |
0,93 |
28 |
23 500 |
0,0094 |
0,20 |
0,93 |
29 |
24 000 |
0,0096 |
0,20 |
0,93 |
30 |
24 500 |
0,0098 |
0,20 |
0,93 |
Для всех вариантов: температура газа 60 оС. |
||||
Удаление пыли в аппаратах мокрой очистки происходит благодаря смачиванию частичек пыли жидкостью. Процесс протекает тем эффективнее, чем больше поверхность контакта фаз между газом и жидкостью, что достигается, например, диспергированием жидкости на капли или газа на множество пузырей, формирующих пену.
К мокрым пылеуловителям относят барботажно-пенные пылеуловители с провальной и переливной решетками (тарелками). В таких аппаратах газ на очистку поступает под решетку, проходит через отверстия в решетке и, барботируя через слой жидкости и пены, очищается от пыли за счет осаждения частиц на поверхности газовых пузырей.
Тарелки с переливом имеют отверстия диаметром 3-8 мм и свободное сечение 0,15-0,25 м2/м2. Провальные тарелки могут быть дырчатыми, щелевыми, трубчатыми и колосниковыми. Дырчатые тарелки имеют отверстия dо = 4-8 мм. Ширина щелей у остальных конструкций тарелок равна 4-5 мм. Свободное сечение всех тарелок составляет 0,2-0,3 м2/м2.
Режим работы аппаратов зависит от скорости подачи газа под решетку. При скорости до 1 м/с наблюдается барботажный режим работы. Дальнейший рост скорости газа до 2-2,5 м/с сопровождается возникновением пенного слоя над жидкостью, что приводит к повышению эффективности очистки газа и брызгоуноса из аппарата. Современные барботажно-пенные аппараты обеспечивают эффективность очистки газа от мелкодисперсной пыли 0,95-0,96 при удельных расходах воды 0,4-0,5 л/м3 [3, 4].
Среди аппаратов мокрой очистки газов широкое распространение получили пенные газоочистители ЛТИ. Они могут быть с провальной и переливной решетками. Аппараты с переливной решеткой и сливным устройством позволяют работать при больших колебаниях нагрузки по газу и жидкости.
Корпус пылеуловителя может быть круглого или прямоугольного сечения. В первом случае обеспечивается более равномерное распределение газа, во втором – жидкости.
На рис. 1 показана схема пенного пылеуловителя с переливной решеткой для очистки газов с отводом воды через сливное устройство.
При расчете пенных пылеуловителей определяют площадь поперечного сечения аппарата S, расход воды L, который требуется для очистки газа, высоту слоя пены Н и сливного порога hп, обеспечивающих нормальную работу аппарата [5].
Очищенный газ
1
2
3
Вода
Запыленный
газ
Шлам
Шлам
1 – корпус; 2 – решетка; 3 – сливной порог
Рис. 1. Схема пенного пылеуловителя