Пример расчета батарейного циклона
Задание. Выбрать батарейный циклон для очистки газов агломерационной машины, определить его гидравлическое сопротивление D p и эффективность h при следующих исходных данных: расход газа при нормальных условиях V0 = 120 тыс. м3/ч; плотность газа r 0 = 1,31 кг/м3, температура газа Тг = 110 0С, коэффициент динамической вязкости газа m = 24,8·10-6 Па·с, барометрическое давление Рбар = 101,3 кПа, разрежение в циклоне рг = 8 кПа, начальная концентрация пыли в газе z1 = 8 г/м3, плотность частиц пыли r п = 4000 кг/м3. Дисперсный состав пыли характеризуется величинами dm = 15 мкм; lgs n = 0,53. Тип закручивающего устройства – розеточный завихритель с углом наклона 300.
Решение:
1. Плотность газа при рабочих условиях:
;
=0,86 кг/м3.
2. Расход газа при рабочих условиях:
Vг = 
;
Vг = 
= 50,8 м3/с.
3. Выбираем циклонный элемент диаметром D= 250 мм и розеткой с углом наклона a = 300, расход газа через который, при оптимальной скорости w опт = 4,5 м/с, равен:
V1= 
,
V1 = 
= 0,22 м3/с.
4. Необходимое число циклонных элементов:
n = Vг/V1;
n = 50,8/0,22 = 231.
5. По условиям компоновки максимальное число элементов в группе не должно превышать 96 (желательно чётное число групп). Примем компоновку из четырёх групп по 64 элемента каждая, с расположением по восемь элементов в каждом ряду. Скорость газа в циклонном элементе при такой компоновке:
w ц= Vг/ 0,785D2n,
w ц = 50,8/(0,785·0,252·4·64) = 4,05 м/с ,
т.е. значение скорости не выходит из рекомендуемых пределов.
6. Гидравлическое сопротивление батарейного циклона:
|
|
|
D p = 
/2;
D р = 65·4,052·0,84/2 = 448 Па.
7. Размер частиц d50, улавливаемых в циклонном элементе при рабочих условиях с эффективностью 50 %:
d50= 
;
d50 = 5 
= 4,00 мкм,
где DТ=0,250 м, r nТ =2200 кг/м3, m Т =23,7·10-6 Па·с, w Т=4,5 м/с – значения параметров, соответствующие условиям, при которых получена величина 
= 5 мкм;
D, r n , m , w г – значения параметров, соответствующие рабочим условиям циклона.
8. Вспомогательная величина x равна:
x = 
;
x = 
= 1,166.
9. Степень очистки газов в единичном циклонном элементе, определяемая исходя из значения аргумента x =1,166 по таблице А.1, составляет:
h 1 = Ф( x ) = 0,8779 или 87,79 %
10. Степень очистки газа в батарейном циклоне с учётом неравномерности распределения газа равна:
h 1 = 0,85·h 1 = 0,85·0,8779 = 0,746 или 74,6 %.
Исходные данные для расчета циклона
Задание для варианта 1.
Выбрать батарейный циклон для очистки газов агломерационной машины, определить его гидравлическое сопротивление D p и эффективность h при следующих исходных данных:
– расход газа при нормальных условиях V0 = 60 тыс. м3/ч;
|
|
|
– плотность газа r 0 = 1,29 кг/м3;
– температура газа Тг = 120 0С; температура газа при рабочих условиях
– динамический коэффициент вязкости при нормальных условиях (динамическая вязкость газа при н. у.) m о =19,2×10-6 Па×с;
– барометрическое давление Рбар = 101,3 кПа;
– разрежение в циклоне рг = 9 кПа;
– начальная концентрация пыли в газе z1 = 8 г/м3;
– плотность частиц пыли r п = 4100 кг/м3;
– характеристика дисперсного состава пыли dm =13 мкм;
– коэффициент полидисперсности пыли lgs п = 0,55;
– тип закручивающего устройства – Энергоуголь 1.
Задание для варианта 2.
Выбрать батарейный циклон для очистки газов агломерационной машины, определить его гидравлическое сопротивление D p и эффективность h при следующих исходных данных:
– расход газа при нормальных условиях V0 = 120 тыс. м3/ч;
– плотность газа r 0 = 1,30 кг/м3;
– температура газа Тг = 115 0С; температура газа при рабочих условиях
– динамический коэффициент вязкости при нормальных условиях (динамическая вязкость газа при н. у.) m о =18,2×10-6 Па×с;
– барометрическое давление Рбар = 101,3 кПа;
– разрежение в циклоне рг = 8,5 кПа;
– начальная концентрация пыли в газе z1 = 9 г/м3;
– плотность частиц пыли r п = 3950 кг/м3;
– характеристика дисперсного состава пыли dm =14 мкм;
|
|
|
– коэффициент полидисперсности пыли lgs п = 0,58;
– тип закручивающего устройства – розеточный завихритель с углом наклона 250.
Форма отчетности:
отчет по практической работе на листах формата А4 в печатной форме; защита практической работы в форме собеседования с преподавателем на основе контрольных вопросов для самопроверки.
Рекомендации по выполнению заданий практического занятия
Дата добавления: 2021-05-18; просмотров: 236; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!