Методика определения элемента циклона
Работа из раздела: «
Экология и охрана природы»
/
/
Задание
Выполнить расчёт элемента циклона при заданном объёмном расходе дымовых газов подлежащих очистке. В качестве топлива используется уголь с заданным фракционным составом летучей золы.
Фракционный состав золы, расход и свойства газа:
Таблица 1. Исходные данные
|
Диаметр фракции золы ?, мкм
|
Фракционный состав N, %
|
Плотность пылевых частиц с,
|
Динамическая вязкость газов м,
|
Объемный расход дымовых газов
|
|
|
0 ч 25
|
21
|
1200
|
19,6
|
0,65
|
|
|
25 ч 50
|
44
|
|
|
|
|
|
50 ч 63
|
22
|
|
|
|
|
|
63 ч 100
|
13
|
|
|
|
|
|
По этим данным строятся гистограмма и дифференциальная кривая распределения золы .
Рис. 1. Гистограмма распределения золы
Дифференциальная кривая распределения золы по размерам высчитывается следующим способом:
циклон дымовой газ улавливание
Рис. 2. Дифференциальная кривая распределения золы по размерам
Далее рассчитываются геометрические и эксплуатационные параметры циклона.
Геометрические параметры циклона подбираем таким образом, чтобы скорость, в поперечном сечении циклона:
где Q - объёмный расход дымовых газов ;
D - диаметр корпуса циклона, мм;
D0 - диаметр выходного патрубка, мм;
h - высота выходного патрубка находящегося в корпусе, мм.
Была в пределах 4,6…4,6. Кроме того, принимаются следующие геометрические размеры:
a и b подбираются таким образом, чтобы а скорость во входном патрубке составляла 10…15.
Принимаем D = 650 мм.
Принимаем a = 90 мм.
Результаты сводим в таблицу:
Таблица 2. Результаты расчетов
|
, мм
|
325
|
|
|
D, мм
|
650
|
|
|
h, мм
|
877,5
|
|
|
L, мм
|
2372,5
|
|
|
l, мм
|
780
|
|
|
d, мм
|
380,25
|
|
|
a, мм
|
90
|
|
|
b, мм
|
526,5
|
|
|
По результатам расчетов приведем наглядное изображение циклона.
Параметр формы
Кинематический параметр
где - время релаксации, сек;
- плотность пылевых частиц;
- средний размер частицы i-ой фракции, м;
- динамическая вязкость газов, Па.
Кинематический параметр
Параметр пылеуловителя
Парциальный коэффициент улавливания соответствующей фракции
Для расчета эффективности коэффициента улавливания циклона зададимся шагом фракционного состава золы 10 мкм и расчеты сведем в таблицу 3.
Таблица 3. Сводная таблица расчетов
|
?
|
t
|
K
|
P
|
?
|
Ni
|
|
|
5
|
0,00009
|
0,00121
|
0,01521
|
0,01510
|
0,38
|
|
|
15
|
0,00078
|
0,01090
|
0,13692
|
0,12796
|
0,94
|
|
|
25
|
0,00216
|
0,03028
|
0,38032
|
0,31636
|
1,37
|
|
|
35
|
0,00423
|
0,05935
|
0,74543
|
0,52547
|
1,71
|
|
|
45
|
0,00699
|
0,09811
|
1,23224
|
0,70836
|
1,84
|
|
|
55
|
0,01045
|
0,14656
|
1,84075
|
0,84130
|
1,74
|
|
|
65
|
0,01459
|
0,20470
|
2,57097
|
0,92354
|
1,31
|
|
|
75
|
0,01943
|
0,27252
|
3,42289
|
0,96738
|
0,72
|
|
|
85
|
0,02496
|
0,35004
|
4,39651
|
0,98768
|
0,24
|
|
|
95
|
0,03117
|
0,43725
|
5,49184
|
0,99588
|
0,04
|
|
|
Строится график парциальных значений коэффициента улавливания.
Рис. 3. График парциальных значений коэффициента улавливания циклона
Рассчитывается эффективность улавливания циклона.
Вывод: эффективность улавливания золы циклоном составляет 64,085%.
