Разработка системы защиты среды обитания на предприятии деревообрабатывающей промышленности
4. Аппаратурно - технологическое оформление системы защиты атмосферы
Наиболее эффективным способом очистки загрязненного воздуха при данном технологическом процессе можно считать применение циклона конструкции гипродревпрома, поэтому выбираем для нашей системы очистки воздуха ЦН - 15.
Он предназначен для улавливания древесных отходов (опилок, пыли). Характеризуется удлиненным конусом и сепаратором, установленным внутри циклона на центральной трубе. Изготавливают левого и правого исполнения и устанавливают как на всасывающей, так и на нагнетательной стороне вентилятора. Скорость газа во входном патрубке составляет 12-16 м/с.
Схема работы циклона:
Твёрдые частицы, так называемой газовой смеси, войдя во входной патрубок, начинают вращаться (обозначено красным цветом). Далее они откидываются к краям внутренней поверхности циклона, как на карусели, и бьются о них. По этой причине, теряя кинетическую энергию, осыпаются в конус циклона, а затем и в бункер. Но в полости бункера появляется избыточное давление напора и, поэтому входной воздух продолжая вращаться, плавно переходит в выходной вихрь и выходит в разделительный стакан, а затем и "на свободу с чистой вытяжкой", но продолжая по прежнему вращаться. Если бункер без дырок, опилки ложаться стогом, если с дырками-подсосами--воронкой (практически всегда) и это не есть хорошо. На картинке правильно: стогом. Компоновка: бункер, циклон, вентилятор. На рисунке представлены три основных вывода чистого воздуха: улитка, колпак и отвод. Улитку используют чаще всего, когда вентилятор стоит после циклона, на вытяжку, колпак и отвод, когда вентилятор ставят перед циклоном, на нагнетание.
Рисунок 4.1 - Схема работы циклона ЦН - 15
Расчет эффективности пылеулавливания в центробежном пылеулавливателе
Исходные данные:
Q = 17м3/с;
Свх = 80 г/м3;
?г = 1,36 кг/м3;
?ч = 1650 кг/м3;
µ*106 = 22 Па*с;
з = 0,75;
Wопт = 3,5 м/с;
Рассчитываем диаметр циклона:
D = м;
Рассчитываем действительную скорость потока в циклоне:
W = 4*Q/р*N*D2
где N - количество циклонов.
W = м/с;
Рассчитываем коэффициент гидравлического сопротивления:
R = k1*k2*R500
где k1 и k2 - поправочные коэффициенты, зависящие от D, Свх и типа циклона; R500 - коэффициент гидравлического сопротивления при D=500 мм;
Таблица 4.1
Таблица 4.2
Таблица 4.3
R = 0,9*0,9*155=125,55
Рассчитываем значение гидравлического сопротивления:
?Р = Ѕ*125,55*1,36*12,39=1057,78
Определяем эффективность очистки:
з= 0,5*(1+Ф(х));
з= 0,5*(1+0,421)=0,71
где Ф(х) - табличная функция параметра х.
х = 0,8*lg