Оборудование для очистки атмосферного воздуха
3.2 Расчет циклона ЦН-24
Конструкцию циклона рассчитываем методом последовательных приближений в последующем порядке.
1. Выбрав тип циклона по таблице 4.3. определяем оптимальную скорость газа в аппарате щопт, м/с
щопт(ЦН-24) = 4,5 м/с
2. Определяем необходимую площадь сечения циклона (в м2):
F=Vг/щопт,
F = (65000/3600)/4,5 = 4,01 (м2)
3. Определяем диаметр циклона, задаваясь числом циклонов N=1 (в м):
(м)
Диаметр циклона округляем до 2400 мм = 2,4 м.
4. Вычисляем действительную скорость газа в циклоне:
щ = Vг/0,785 ND2, [12]
щ = 18,06/0,785•1•(2,4)2 = 3,99 (м/с)
Скорость газа в циклоне не отклоняется более чем на 15% от оптимальной скорости.
4,665 > 3,99 > 3,315
5. Определяем коэффициент гидравлического сопротивления циклона или группы циклонов:
оц = К1К2 ? о спц500 + К3,
где о спц500 - коэффициент гидравлического сопротивления одиночного циклона диаметром 500 мм (табл. 4.4.), оспц500=80; К1 - поправочный коэффициент, зависящий от диаметра циклона (табл. 4.5.), К1=1; К2 - поправочный коэффициент, учитывающий запыленность газа (табл. 4.6.), К2=0,905; К3 - коэффициент, учитывающий дополнительные потери давления, связанные с компоновкой циклонов в группу (для одиночных циклонов К3=0).
оц = 1•0,905•80 = 72,4
6. Определяем потери давления в циклоне (в Па):
?p = оц?с щ2/2,
?p = 72,4•(0,68•(3,99)2/2) = 391,9 (Па)
7. Определяем диаметр частиц, улавливаемых на 50%:
где индекс «т» означает стандартные условия работы циклона.
= 8,5 мкм;
= 0,6 м;
= 1930 кг/м3;
= 22,2 • 10-6 Па•с;
= 3,5 м/с
(мкм)
8. Определяем параметр х по формуле:
х = lg(dm/d50)/lg2дз+lg2дч, [12]
lgдз = 0,308;
lgдч = 0,35
х = lg(30/15,2)/lg0,308+lg0,35 = 1,43
9. Определяем функцию распределения Ф(х) (табл. 4.7.) и полный коэффициент очистки газа по формуле (в %):
зр=50•[1+Ф(х)],
Ф(х) = 0,9234,
зр = 50•[1+ 0,9234] = 96,17% [12]
Показатель |
ЦН-24 |
ЦН-24расч., мм |
|
Диаметр циклона Внутренний диаметр выхлопной трубы d пылевыпускного отверстия d1 Ширина входного патрубка в циклоне (внутренний размер) b на входе (внутренний размер) b1 Длина входного патрубка l Диаметр средней длины циклона Dср Высота установки фланца hфл Угол наклона крышки и входного патрубка циклона б,град Высота входного патрубка а выхлопной трубы hт цилиндрической части Нц конической части Нк внешней части выхлопной трубы hв Общая высота циклона Н |
0,59 0,3-0,4 0,2 0,26 0,6 0,8 0,1 24 1,11 2,11 2,11 1,75 0,4 4,26 |
2400 1420 720-960 480 620 1400 1900 240 24 2660 5060 5060 4200 960 10220 |