6. Расчёт отстойника.

В отстойник поступает вода вместе с уловленной пылью из аппарата мокрой очистки. Определим количество суспензии, поступающей в отстойник. Расход воды, поступающей в аппарат мокрой очистки, L_в = 8,49 кг/с, а расход уловленной пыли G_n = 0,91 кг/с.

Тогда расход суспензии, поступающей в отстойник

(54)

Содержание пыли в исходной смеси определяем по формуле:

(55)

Принимаем содержание пыли в осадке мас. доли, в осветлённой жидкости x_осв = 0.

Минимальный размер улавливаемых частиц d_т = 0,1 мм. Плотность частиц _ч = 1750 кг/м³. Осаждение происходит при температуре 20С.

Определяем значение критерия Архимеда Ar по формуле:

(56)

где _ж – плотность воды, кг/м³;

_ж - динамическая вязкость воды, Пас, при температуре осаждения (20 ⁰С) 2, табл. VI, _ж = 110^-3 Пас.

Рассчитываем значение Re при осаждении частиц по формулам, зависящим от режима осаждения, что определяется с помощью критерия Ar:

при Ar  36 (57)

при 36  Ar  83000 (58)

при Ar  83000 (59)

Тогда скорость свободного осаждения шарообразных частиц W_0ч рассчитываем по формуле:

(60)

Находим плотность суспензии _см:

(61)

Определяем величину объёмной доли жидкости в суспензии :

(62)

Скорость стеснённого осаждения частиц суспензии W_ст можно рассчитать по формулам:

при   0,7 (63)

при   0,7 (64)

Поверхность осаждения F находим по формуле:

(65)

где К₃ – коэффициент запаса поверхности (К₃ = 1,3-1,35).

По величине поверхности осаждения F выбираем отстойник непрерывного действия с гребковой мешалкой диаметром 1,8 м и высотой 1,8 м, имеющий поверхность 2,54 м² (табл. 7.1 3).

Таблица 6.1. – Отстойники непрерывного действия с гребков мешалкой

Диаметр, м	1,8	3,6	6,0	9,0	12,0	15,0	18,0	24,0	30,0
Высота, м	1,8	1,8	3,0	3,6	3,5	3,6	3,2	3,6	3,6
Поверхность, м	2,54	10,2	28,2	63,9	113	176,6	254	452	706,5

7 Определение гидравлического сопротивления установки

Гидравлическое сопротивление установки Р_г, Па, определяем по формуле:

(66)

где Р_с - гидравлическое сопротивление сушилки, определяется опытным путём; при отсутствии таких данных его можно принять равным: Р_с = 200-300 Па;

Р_к – гидравлическое сопротивление калориферной установки, Па;

Р_ц - гидравлическое сопротивление циклонов, Па;

Р_а - гидравлическое сопротивление аппарата мокрой очистки, Па;

Р_n – потеря давления на преодоление сопротивления трения и местных сопротивлений воздуховодов, Па;

(67)

где  - коэффициент трения;

- длина воздуховодов, м (принимаем равной длине барабана плюс 5-10 м);

d_{э –} эквивалентный диаметр воздуховода, м;

_вл..0 – плотность воздуха, поступающего в калорифер, кг/м³;

W – скорость воздуха, м/с; W=1525 м/с;

- сумма коэффициентов местных сопротивлений.

Так как у циклонов типа НИИОГАЗ входной патрубок прямоугольного сечения (a  b), то эквивалентный диаметр воздуховода равен (значения a и b для соответствующего циклона см. в табл. П5.2)

Длина воздуховода =20+7=27 м.

Коэффициент трения  определяем в зависимости от режима движения воздуха и шероховатости стенки трубы е.

Режим движения воздуха определяем по величине критерия Re:

(68)

где  - коэффициент динамической вязкости воздуха, Пас, находим по температуре t₀ 2;  = 0,018210^-3 Пас.

Средние значения шероховатости стенок труб, выполненных из различных материалов, можно найти по табл. XII 2. Для стальных цельнотянутых и сварных труб при незначительной коррозии е = 0,2 мм.

Коэффициент трения  для гидравлических гладких труб:

при Re  2300: (69)

при 2300 < Re < 10000 (70)

Т. к. в нашем случае Re > 10000, то по рис. 1,5 2 определим:

 = 0,02

Сумма коэффициентов местных сопротивлений

(71)

где _вх – значение коэффициента местного сопротивления при входе в воздуховод;

_вых - значение коэффициента местного сопротивления при выходе из воздуховода;

_отв - значение коэффициента местного сопротивления отвода под прямым углом;

_пр - значение коэффициента местного сопротивления прямоточного вентиля;

Значения коэффициентов местных сопротивлений выбираем по табл. XXII 2:

_вх = 0,5 _вых = 1 _отв = 0,21 _пр = 0,31

Тогда

Гидравлическое сопротивление установки