Тимонин А.С. - Инж-эко справочник т 1 (1044948), страница 105
Текст из файла (страница 105)
2. Для циклона типа ЦМС па амс ы не оп сделялись. Последовательность расчета и выбора циклона. Для расчета или выбора циклона необходимы следующие данные: объемный расход газов, подлежащих обеспыливанию при рабочих условиях, 1', м'/с; динамическая вязкость газов при рабочей температуре !т,, Па с; плотность газа при рабочих условиях р,, кг/м'; дисперсный состав пыли, задаваемый параметрами с!, мкм, и !я а„; концентрация пыли в газах с,„, г/м'; плотность частиц пыли р„, кг/м', требуемая степень очистки т1, %.
1. Задавшись типом циклона„по табл. 1.22 или 1.23 определяют оптимальную скорость газа в аппарате ц оят' 2. Рассчитывают необходимую площадь сечения циклонов, м': Р = /Л0,785У . Диаметр циклона округляют до величины, рекомендуемой табл. !.14, 1.15, 1.1б, 1.18 или 1.20. ~ = ККт~иьаа + Кз где ~'„',"' — коэффициент гидравлического сопротивления одиночного циклона диаметром 500 мм, выбираемый по табл. 1.24. Индекс «с» означает, что циклон работает в гидравлической сети, а индекс «и»вЂ” без сети, т.е.
работает прямо на выхлоп в атмосферу; К, — поправочный коэффициент на диаметр циклона, определяемый по табл. 1.25; К, — поправочный коэффициент на запыленность газа, определяемый по табл. !.26; К, — коэффициент, учитывающий дополнительные потери давления, связанные с компоновкой циклонов в группу, опредсляемый по табл. 1.27. 1 Влл Часть 1И. Основное оборудование для очистки газовых систем Таблица 1.23 Параметры, определяющие эффективность циклонов Циклон коис кции Параметры Гип ол евп ома !тип Ц СИОТа ВЦНИИОТа 14,2 л1„' с,лавкы 0„34 0,28 0,32 З,З 1,00 о„„. лдс 210 1400 Таблица 1.24 Значение коэффициентов сопротивления циклонов (Р = 500 мм; зз = 3 м/с) 1Ы= 0+12, 1Ы) 12, 250 0,59 245 235 ЦН-11 207 215 !60 150 '155 ЦН-15 ! 32 140 155 !63 158 ЦН-15 У 170 165 140 148 165 !70 80 75 ' 73 ЦН-24 64 70 560 500 СДК-ЦН-33 600 0.33 1050 0,34 1150 СК-ЦН-34 Таблица 1.25 Поправочный коэффициент К, на диаметр циклона Диаметр циклона, лгм СДК-ЦН-33; СК-ЦН-34; СК-ЦН-34М ЦН-15; ЦН-1 5У; ЦН-24 ЦН-11 0,94 1,0 0,85 150 0,90 1,0 0„95 0,96 0,93 300 1,0 1,0 1,0 450 1,0 500 1.0 1,О Таблица 1 .26 Значения поправочных коэффициентов на запыленность газов (Р = 500 мм) Поп авочный коз~ н пицнент К.
и и запылсшизсти газа„10 кгЛс Тнп циклона 80 150 120 0,92 0,5 ЦН-11 0,96 0,94 ЦН-15 0,91 0„86 0,92 0,93 0,87 0,92 0,87 0,93 0,91 О 87 0,93 0,95 СЛК-ЦН-33 0.76 0,785 0,77 0,81 0„78 0,745 0,947 СК-ИН-34 0,915 0,90 0,98 СК-ЦН-34М 0,97 0,99 0,95 487 Тип циклона ЦН-15 У 1 Н-24 Без дополнительных ст ойств С кольцевым ди узо ом С выходной кулиткой», С отводом 90 Лй~= 1„5 Глава 1. Оборудование для сухих методов очистки Таблица 1.27 Коэффициент К„ учитыванпций дополнительные потери давления, связанные с групповой компоновкой Значение коэффициента Характеристика группового циклона бО Круговая компоновка„нижний организованный подвод Прямоугольная компоновка, организованный подвод, цикпонные элементы асположены в одной плоскости 28 То же, но «улиточпыйв отвод из циклоннык элементов Прямоугольная компоновка, свободный подвод потока в общую каме бО Для одиночных циклопов Кз О !Я сгч +18 сз„ 6.
Определяют потери давления в циклоне (в Па) по Формуле: Если потери давления Ьр оказались приемлемыми, переходят к расчету полного коэффициента очистки газа в циклоне. При этом принимается, что коэффициент очистки газов в одиночном циклоне и в группе циклонов одинаков. В действительности коэффициент очистки газа в группе может оказаться несколько ниже, чем в одиночном циклоне. Это объясняется возможностью возникновения перетоков газа через общий бункер, снижающих коэффициент очистки газов в группе циклонов. 7.
Взяв из табл. 1,22 или 1.23 два параметра ф„'.„и 1я сг'„), характеризующих парциальную эффективность выбранного типа циклона при указанных в таблице условиях, определяют значение параметра И„„при рабочих условиях (диаметре циклона, скорости потока, плотности пыли, динамической вязкости газа) по уравнению: Значения величин с индексом «т» соответствуют эталонным условиям, указанным в примечании к табл.
1.23. Таким образом, по вышеприведенной зависимости определяется эквивалентный диаметр частиц, улавливаемых в циклоне с эффективностью 5О % при рабочих условиях. 8. Учитывая, что улавливание пыли чаще всего подчиняются логарифмически нормальному распределению, можно определить параметр «х» функции распределения Ф(х) [см. уравнения (1.8) и (1.9)1. Если из закона распределения известен или найден медианный размер частиц пыли, то по уравнению легко определяется параметр «х», а по уравнению т1 = 50[1 + Ф(х) ] (%)— общая эффективность улавливания пыли в циклоне.
Значение нормальной функции распределения в этом случае следует брать из табл. 1.28, где интеграл табулирован в пределах от О до х. Чаопь 1П. Основное оборудоваиие для очисяки газовых систем Таблица 1.28 Значение нормальной функции распределения (интеграла вероятности) Ф! х) = — г! ехр~ — аг Ф!х) ФГх) Ф!х) Ф(х) 0,5321 , 0,5378 0,5935 0,599! 0,9392 0,9907 0,9920 0,993! 0,9940 0,9949 0,9956 0,9963 0,9968 0,99730 489 о,о! 0,02 о,оэ 0,04 0,05 О,об 0,07 0,08 О,О9 о,!о о,!! о,!г о,!з 0,1а 0,15 о,!6 0,17 0,18 0,19 о,го о,г! огг 0,23 0,24 о,г5 0,26 0,27 0,28 0,29 о,зо о,з! О,эг о,зз о,за 0,35 0,36 О,З7 О,З8 О,З9 О,4О О,ОО8О 0,0! 60 о,огз9 О,ОЗ!9 О,ОЗ99 О,О473 0,0558 0,0633 0,0717 0,0797 0,0876 0,0955 0,1034 о,!!!3 О,! !92 0„1271 0„1350 0,1428 0,1507 0,1585 0,1663 0,1741 0,18!9 0,1397 0,1974 0,205! 0,2128 0,2205 0,2282 о 2358 0,2434 о,25!о 0,2586 0,2661 0,2737 0,2812 0,2886 0,2961 О,ЗО35 0,3108 0,61 о,бг 0„63 0,64 0,65 0,66 0,67 0,68 0,69 О,7О 0,71 0,72 0,73 0,74 0,75 0,76 0,77 0,78 0,79 О,3О 0,81 0,82 0,83 0,84 О,85 0,86 0,87 О,33 0,39 090 0,9! 0,92 О,9З 0,94 0,95 0,96 0,97 0,98 0,99 1,оо 0,4581 0,4647 0,4713 0,4778 0,4343 0,4907 0,497! 0,5035 0,5098 0,5161 о,5ггэ 0,5285 0,5346 0,5407 0,5467 0,5527 0,5587 0,5646 0,5705 0,5763 0,6047 0,6102 0,6!57 0,6211 0„6265 0,6319 0,6372 о,бага 0,6475 0,6528 0„6579 0„6629 0,6630 0,6729 0,6778 0,6827 1,21 1,22 1,23 1,24 1,25 1,26 1,27 1,28 1,29 1,зо 1,31 1,32 1,зз 1,за 1,35 ' 1,36 1,З7 1,З3 1,39 1„ао 1,41 1,42 1,аз 1,44 1,45 1,46 1,47 1,48 1,49 1,50 1,51 1,52 1„53 1,54 1,55 1,56 1,57 1,58 1,59 1,60 0 7737 0,7775 0,7313 0„7850 0,7887 0,7923 0,7959 0,7995 о,8ог9 0,8064 0,8098 0,8132 0,8163 0,8!98 о,згзо 0,8262 0,8293 0,8324 0,8355 О,8З35 0,8415 0,8444 0,3475 0,8501 0,8529 0,8557 0,8554 0,8611 0,8638 О,3664 0.8690 0,8715 0,8740 0,8764 0,3789 о,38!г 0,8336 0,8359 0,8382 0,8904 1„3! 1,82 1,83 1,84 1,85 1,86 1,87 1,88 1,89 1,90 1,91 1,92 1,93 1,94 1,95 1,96 1,97 1,98 1,99 2,00 2,05 2,10 2,15 2,20 2,25 2,30 2,35 2,40 2,45 2,50 2,55 2,6О 2,65 г,7о 2,75 2,3О 2„85 2,90 2,95 з,оо 0,9297 0,9312 0„9328 0,9342 0 9357 0,9371 0,9385 0,9399 0,9412 0,9426 0,9439 о 945! 0,9464 0,9476 0,9488 0,9500 0,95 12 О,952З 0,9534 0,9545 0,9596 0,9643 0,9684 0,9722 0,9756 0,9786 0,98!2 0,9836 0,9857 0,9376 Глава 1.
Оборудование для сухих методов очистки 0,3! 82 0,3255 0,3328 0,3401 О,З47З 0,3545 0,3616 0,3688 0,3759 0,3829 0,99806 0,99863 0„99903 0,99933 0,99953 0,99968 0,99978 0,99986 0,99990 0,99994 0,41 0,42 0,4Э 0,44 0,45 0,46 0,47 . 0,48 0,49 0,50 1,О! 1,02 1,ОЗ 1,04 1,05 1,06 1,О7 1,08 1,О9 1,1О 3,10 з,го 3,30 3,40 3,50 Э,бо 3,70 3,80 3,90 4,00 1,61 1,62 1,63 1,64 1,65 1,66 1,67 1,68 1,69 1,7О 0,8926 0,8948 0,8969 0,8990 О,9011 0,9031 0,9051 0,9070 0,9090 0,9109 0,6875 . 0,6923 0,6970 0,7017 0,7063 0,7109 0,7154 0,7199 0,7243 0,7287 0,3899 0,3969 0„4039 0,4108 0,4177 0,4245 0,4313 0,4381 0,4448 0,4515 0,51 0,52 0,53 054 0,55 0,56 0,57 0,58 0,59 0,60 1,11 1,12 1,13 1,!4 1,15 1,16 1,17 1,18 1,19 1,го 0,7330 0,7373 0,7415 0,7457 0,7499 0,7540 0,7580 0,7620 0,7660 0,7699 0,9127 0,9146 0,9164 0,918! 0,9199 0,9216 0,9233 0,9246 0,9263 0,9281 4,417 4„892 5,327 0,99999 0,999999 0,9999999 1,71 1,72 1,73 1,74 1,75 1,76 1,77 1,78 1,79 1,80 9.
В случае необходимости определения фракционных степеней очистки для выявления параметра х, для каждой фракции следует использовать уравнение (1.9), затем, пользуясь нормальной функцией распределения, из табл. 1.6 определяют степень очистки для каждой фракции Чс Зная величину т1, и массовое содержание фракции (в %) в составе материала ЬН, по зависимости определяют общую эффективность очистки газа от пыли. По окончании расчета полученное значение т! сопоставляется с требуемым. Если т! окажется меньше требуемого, необходимо выбрать другой тип циклона, с большим значением коэффициента гидравлического сопротивления. Для ориен- 490 Продолжение табл.
1.28 тировочных расчетов необходимого значения ~„рекомендуется следующая зависймость: (100-т1, ~о, П„ ~' ~100-~,3~, В, где индекс «1» относится к расчетным, а индекс «2» — к требуемым параметрам циклона. .Последовательность расчета батарейного циклона. Расчет батарейного циклона рекомендуется производить в следующей последовательности: 1. Определяют расход газов (в и'/с), при котором обеспечиваются оптимальные условия работы циклонного элемента: а„„= 0,785П'о где и, — оптимальная скорость потока в элементе, м/с (см.
табл. 1.29); 1? — внутренний диаметр элемента, м. Часть 111. Основное оборудование длн очистки газовых систем Табли11а 1.29 Технические характеристики батарейных циклонов Онтималь- Производителыюсть по газу одной секции д„,„ мтерс Число Коэффициент сопротивления Г ная ско- рость газа в элементе, мыс Области промьпплен« ного примснсния элемен- тов в Тип циклона секции Обеспыливаиие газа при темйературс до 40 'С 25; 30; 401 50; 60; 80 5,6 — 1 6,2 90 4,5 ЦБ-254Р ЦБ-23!У, намечается производство на Семибратовском заводе газо- очистной аппаратуры, ОСТ 26-14- 2002 †12; 16; 20; 25; 30; 42; 56; 63 1!О 2,2 — 11,7 4,5 То же Обсспыливанне газа при температуре до 150 'С (аппараты вы- пускаются во взрывобс- зопаспом исполнении 20; 25; 30; 36; 42; 56 70 4,84 — 13,6 БЦ-2 Обсспыливапис газа при температуре до 120 'С (аппараты выпускаются во взрывобсзопасном исполнении 24; 36„ 48; 96 4,2 — 1 6,7 150 ПБЦ 3,5 491 2.
Рассчитывают число циклонных элементов, необходимое для оптимальных условий работы батарейного циклона: И, = Р/д.к„ где à — обший расход газа, м'/с. 3. По табл. 1.29 подбирают батарейный циклон с ближайшим к и числом циклонных элементов и. Число элементов выбранного батарейного циклона и желательно выбрать таким, чтобы оно отличалось от и не более чем на 10 %. Далее определяют действительную скорость потока в элементе и, м/с: зз = 01и ° 0,785П' 4. Рассчитывают потери давления в батарейном циклоне, Па: Ьр = ~р из/2. Коэффициенты гидравлического сопротивлсция батарейных циклонов приведены в табл.
1.29. 5. Определяют коэффициент очистки газа в элсменте возвратно-по- точного батарейного циклона, пользуясь схемой расчета,' приведенной для обы шых циклонов. Необходимые для этого значения (И;.„и 18 ст„) приведены в табл. 1.30. КоэФфициент очистки газов в батарее, состоящей из прямоточных элементов, снижается примерно на 10 % по сравнению с коэффициентом очистки в одиночном элементе и зависит при этом от коэффициента отсосного циклона. Все это учитывается формулой: Глава 1.