"Циклон" для очистки воздуха

Расчет циклона для очистки воздуха

ВВЕДЕНИЕ

Различные производственные процессы могут загрязнять атмосферный воздух взвешенными твердыми или жидкими частицами, которые делятся на пыль, дым и туман.

Для улавливания взвешенных частиц применяется различная аппаратура, в составе которой значительное место занимают циклонные аппараты, которые являются наиболее аппаратурой для сухого механического пылеулавливания.

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Вид пыли: пыль красителей.

Дисперсный состав пыли:

Lg s _M=0.4,

d_M=8 мкм;

Количество очищаемого газа :

Q=1.3 м²/с;

Плотность частиц:

r =1910 кг/м³;

Вязкость газа:

m =22.1*10⁶ H*c/м².

ВЫБОР ТИПА ИСПОЛЬЗУЕМОЙ АППАРАТУРЫ

Исходя из исходных данных (дисперсного состава пыли) находим ближайшее значение Lg s _M из [1,табл. 2 с.43] и по нему выбираем тип циклона.

Конический циклон СДК-ЦН-33 со следующими параметрами:

оптимальная скорость W_ОПТ =2 м/c;

дисперсный состав пыли Lg s =0.364;

d₅₀=2.31 мкм.

РАСЧЕТ ИСПОЛЬЗУЕМОЙ АППАРАТУРЫ

Диаметр циклона

где D - диаметр циклона, м;

Q - производительность циклона, м³/c;

W_ОПТ - оптимальная скорость, м/c.

В соответствии с типом циклона по его диаметру определяем геометрические размеры циклона которые приведены в долях внутреннего диаметра:

• h_Т=0.535(481 мкм);
• H_Ц=0.535(481 мкм);
• Н_К=0.3(270 мкм);
• d=0.334(300 мкм);
• dl=0.334(300 мкм);
• a=0.535(481 мкм);
• ha=0.25(225 мкм).

Полученное значение диаметра округляем до ближайшего типового значения D=900 мкм.

По выбранному диаметру циклона определяем действительную скорость газа в циклоне

где W - действительная скорость газа, м/c;

n - число циклонов.

Для проведения оценки эффективности очистки газов в циклоне сначала необходимо рассчитать диаметр частиц

где - диаметр частиц, улавливаемых с эффективностью 50%;

• - диаметр частиц, улавливаемых с эффективностью 50% (для типового циклона СДК-ЦН-33 =2.31 мкм);
• D - диаметр циклона, м;
• D^T - диаметр типового циклона(D^T=0.6 м);

• - плотность частиц, кг/м³;

• r ^Т - плотность частиц для типового циклона(r ^Т=1930 кг/м³);

• - вязкость газа, Н*с/м²;

• m ^Т - вязкость газа для типового циклона(m ^Т=22.2*10^-6 Н*с/м²;
• W действительная скорость газа, м/с;
• W^Т действительная скорость газа для типового циклона(W^Т=3.5 м/с).

Далее определяется параметр X

где d_M и Lg s _M - дисперсный состав пыли (см. исходные данные);

Lg s дисперсный состав пыли для данного типа циклона (см. параметры конического циклона СДК-ЦН-33).

По значению параметра X определяем значения нормальной функции распределения Ф(X)[1,рис.3,с.49]

Ф(X)» 0.89.

Теперь определяем эффективность очистки газов в циклоне

где h - эффективность очистки;

Ф(X) - значение нормальной функции распределения параметра.

Схема конического циклона представлена на рис.1.

• D - внутренний диаметр циклона;
• Н - высота циклона;
• h_T - высота выхлопной трубы;
• Н_Ц - высота цилиндрической части;
• Н_К - высота конуса цилиндра;
• d - внутренний диаметр выхлопной трубы;
• dl - внутренний диаметр выпускного отверстия;
• a - высота входного патрубка;
• h_В - высота внешней части выхлопной трубы;

Рис. 1

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведенный расчет параметров циклона, который предназначен для очистки воздуха от пыли красителей, дает максимально оптимальную эффективность очистки атмосферы, что очень важно на производстве лакокрасочной продукции.

Дата добавления: 28.03.2001