1.6 Технологический расчет циклонов
В качестве исходных данных для технологического расчета циклона задаются следующие параметры:
1.Наличие источника выбросов с указанием вида пыли и характеристики
технологического процесса
2.Объемный расход очищаемых газов - L, м3/ч;
3.Температура газов - tг, оС;
4.Дисперсный состав пыли - d50, мкм, lgσч;
5.Плотность частиц пыли - ρч, кг/м3;
6. Начальная концентрация пыли в газе - Свх, г/м3;
7. Конечная концентрация пыли в газе - Свых, г/м3.
В соответствии
с характеристикой технологического
процесса и конкретного вида пыли в
газах выбирается определенный тип
циклона и соответствующая ему оптимальная
скорость движения воздуха в аппарате
.
Технологический
расчет циклона выполняется в следующем
порядке.
Определяется расход газа при рабочей температуре tг
.
(2.11)
По справочной
литературе или расчетным путем
определяются плотность
и
динамическая вязкость
газа при рабочей температуре.
Рассчитываются необходимая площадь сечения циклона и диаметр аппарата
,
(2.12)
=
(2.13)
Найденное значение D округляется до величины стандартного типоразмера. Если рассчитанный диаметр превышает максимальное значение, то предусматривается установка нескольких параллельных циклонов или групповая компоновка. Уточненный диаметр определяется путем подбора количества циклонов N
(2.14)
По выбранному
значению стандартного диаметра
определяется действительная скорость
газов в циклоне
(2.15)
Действительная
скорость газа в циклоне
не должна отличаться от оптимальной
,
более чем на
15%.
В случае необходимости выполняется
соответствующая корректировка расчетов.
Расчет коэффициента гидравлического сопротивления циклона осуществляется по формуле
(2.16)
здесь
- коэффициент гидравлического
сопротивления одиночного циклона
соответствующего типа, определяется
по табл.П.6 приложения.
К1 – поправочный коэффициент, учитывающий влияние диаметра, определяется в соответствии с данными табл.П.8 приложения;
К2 – поправочный коэффициент, учитывающий запыленность газа, определяется по табл.П.9 приложения;
К3 – коэффициент, который учитывает дополнительные потери давления, связанные с групповой компоновкой циклонов, 30…60 Па, определяется по табл.П.10 приложения.
Общие потери давления в циклоне рассчитываются по формуле
(2.17)
Потери давления газа в циклоне не должны превышать допустимого значения для данного типа аппарата
(2.18)
Определяем медианную тонкость очистки при рабочих условиях
,
(2.19)
где:
,
,
,
,
, -
соответственно, расчетные значения
средних размеров частиц, диаметра,
плотности пыли, вязкости газа и скорости
потока газа типового циклона;
,
,
,
,
-
аналогичные значения для рабочих
условий эксплуатации выбранного
циклона.
Определяем параметр Х и с учетом данных табл.П.18 значение нормальной функции распределения Ф(Х) рассчитываем эффективность очистки газа
=
,
(2.20)
Количество пыли на входе в циклон
Мнач = L·Свх (2.21)
Количество уловленной пыли
ΔМ= Мнач·η (2.22)
Количество пыли, выбрасываемой в окружающую среду
Мкон = Мнач – ΔМ (2.23)