3.8.4 Циклон-разгрузитель

Назначение – улавливает частицы высушенного опила после трубы-сушилки.

Циклон работает на сеть.

Размер частиц опила, d_э, м 2,3·10^-3

Производительность по высушенному опилу, , кг/с 0,371

Объемный расход очищаемого газа, V_t2, м³/с 1,77

Температура, t₂, С 80

Влагосодержание, х₂, кг/кг 0,179

Вязкость, _t2, Па·с 20,9×10^-6

Запыленность воздуха на входе в циклон:

= /V_t2=0,371/1,77=0,21 кг/м³.

Выбираем циклон ЦН-24, так как улавливаются крупные частицы d_э=2,3 мм.

Принимая прямоугольную компоновку циклонных элементов типа ЦН-24 с организованным подводом воздуха, определяем коэффициент гидравлического сопротивления:

^гр_ц=К₁К₂_ц500+К₃ =1,0·0,8·75+35=95 ,

где К₁=1,0; К₂=0,8; _ц500=75; К₃=35 [3, табл. 13-16].

Принимаем диаметр циклона D=600 мм. Отношение по _ц/_t для циклона ЦН-24 принимаем: _ц/_t=500 м²/с².

Условная скорость воздуха в циклоне:

w_ц=[(_ц/_t)/0,5^гр_ц]^0,5=[500/0,5·95]^0,5=3,24 м/с.

Объемный расход воздуха, проходящего через один элемент группового циклона: υ=0,785D²w_ц=0,785·0,8²·3,24=1,63 м³/с.

Число циклонных элементов в групповом циклоне:

Z=V_t2/υ=1,77/1,63=1,6.

Выбираем групповой циклон ЦН-24 из 2 элементов диаметром 600 мм.

Скорость газа в элементах группового циклона:

w_ц=V_t2/0,785D²Z=1,77/0,785·0,8²·2=1,76 м/с.

Абсолютное давление запыленного воздуха в циклоне:

Р_а=ВР=9,81·10⁴-1008,36=97091,64 Па.

Циклон работает под разрежением, поэтому в формуле ставим знак «минус». Атмосферное давление В=9,81·10⁴ Па; Р – давление газов на входе в циклон: Р=Р – сумма гидравлических сопротивлений газоходов и аппаратов до циклона, Па; Р=DR_патр+DR_t1+DR_с+DR_t2^п=187,24+516,58+3+301,54=1008,36 Па.

Плотность влажного воздуха при рабочих условиях:

_t2=P_a(1+x₂)/462(273+t₂)(0,62+x₂)=97091,64(1+0,179)/462(273+80)(0,62+0,179)= =0,878 кг/м³.

Гидравлическое сопротивление группового циклона:

_ц1=0,5^гр_цw_ц²_t=0,5·95·1,76²·0,878=129,19 Па.

3.8.5 Циклон-разгрузитель пневмотранспортной установки

Назначение – отделение транспортируемого опила от воздуха.

Размер частиц опила, d_э, м 2,3·10^-3

Расход воздуха V, м³/с 0,62

Коэффициент гидравлического сопротивления группового циклона:

^гр_ц=К₁К₂_ц500+К₃ =1,0·0,8·75+35=95,

где К₁=1,0; К₂=0,86; _ц500=75; К₃=35 [3, табл. 13-16].

Условная скорость воздуха в циклоне:

w_ц=[(_ц/_t)/0,5^гр_ц]^0,5=[500/0,5·95]^0,5=3,55 м/с.

Объемный расход воздуха, проходящего через один элемент группового циклона: υ=0,785D²w_ц=0,785·0,5²·3,55=0,697 м³/с.

Число циклонных элементов в групповом циклоне:

Z=V_t2/υ=1,42/0,697=2,04.

Выбираем групповой циклон ЦН-24 из 2 элементов диаметром 500 мм.

Фактическая скорость газа в элементах группового циклона:

w_ц=V_t2/0,785D²Z=0,62/0,785·0,5²·2=1,58 м/с.

Гидравлическое сопротивление группового циклона:

_ц2=0,5^гр_цw_ф²_t=0,5·95·1,58²·0,985=116,8 Па.

3.8.7 Газоход между циклоном и дымовой трубой

Температура, t₃, С 7

Расход, L₃, кг/с 1,48

Влагосодержание, х₃, кг/кг 0,179

Плотность, _t3, кг/м³ 0,999

Вязкость, _t3, Пас 20,62510^-6

Объемный расход парогазовой смеси:

V_t3=L₃(1+x₃)/_t3=1,48(1+0,179)/0,999=1,75 м³/с.

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

0,43 м.

Выбираем стандартный диаметр газохода 450×0,6 мм [5, табл. 2] D=0,448 м.

Фактическая скорость парогазовой смеси:

w=V_t3/0,785D²=1,75/0,7850,448²=11,1 м/с.

Критерий Рейнольдса:

Re=wD_t3/_t3=11,10,430,999/20,62510^-6=231186.

Коэффициент трения l определяем для гладкой трубы по Re=231186 и по [1, рис. 5] l=0,0152.

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

Местные сопротивления принимаем по [5, табл. 12] и рис. 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 t₃=75 C:

_t3=(1+(L/D)+)(w²_t3/2)=(1+(0,015245/0,448)+34,83)(11,1²0,999/2) = 2299Па

Удлинение газохода:

l=12,510^-6t₄L=12,510^-67545=42,1910^-3 м

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