126356 (598636), страница 4
Текст из файла (страница 4)
3. На основании вычисленных в результате построения интегрального графика распределения пылевых частиц по крупности (рис. 4) находим размер пылевых частиц, мельче которых в исходной пыли содержится 15,9% от общей массы частиц (
мкм), медианный диаметр (
мкм) и дисперсию распределения частиц по крупности:
.
Наиболее широкое распространение при очистке аспирационных выбросов от пыли получили инерционные сухие пылеуловители – циклоны типа ЦН; инерционные мокрые пылеуловители – циклоны – пробыватели СИОТ, коагуляционные мокрые пылеуловители КМП и КЦМП, ротоклоны; контактные фильтры – рукавные и зернистые.
Для перегрузок ненагретых сухих сыпучих материалов применяются как правило циклоны НИОГАЗ при концентрации пыли до 3 г/м3 и мкм либо рукавные фильтры при больших концентрациях пыли и меньшей её крупности. На предприятиях с замкнутыми циклами водоснабжения используются инерционные мокрые пылеуловители.
Расход очищаемого воздуха – , м3/с (1,7),
Концентрация пыли в воздухе перед пылеуловителем – , г/м3 (2,68).
Дисперсний состав пыли в воздухе перед пылеуловителем – (см. табл. 7).
Медианный диаметр пылевых частиц – , мкм (35,0).
Дисперсия распределения частиц по крупности – (0,64),
Плотность пылевых частиц – , кг/м3 (3700).
При выборе в качестве пылеуловителя циклонов типа ЦН используются следующие параметры (табл. 8).
аспирационный конвейер воздуховод гидравлический
Таблица 8. Гидравлическое сопротивление и эффективность циклонов
Параметр | Щ-11 | Щ-15 | ЦН-15у | ОД-24 |
| 3,65 | 4,5 | 6,0 | 8,5 |
| 3,5 | 3,5 | 3,5 | 4,5 |
Дисперсия парциальных коэффициентов очистки – | 0,352 | 0,325 | 0,352 | 0,308 |
Коэффициент местных сопротивлений циклона, отнесенный к динамическому напору воздуха в поперечном сечении циклона, ζц: | ||||
для одного циклона | 245 | 155 | 165 | 75 |
для группы из 2-х циклонов | 284 | 180 | 191 | 87 |
для группы из 4-х циклонов | 304 | 192 | 205 | 93 |
Допустимая концентрация пыли в воздухе, выбрасывании в атмосферу, г/м3 [32]
при
м3/c (37)
при
м3/c (38)
Где коэффициент, учитывающий фиброгенную активность пыли, определяется в зависимости от величины предельно допустимой концентрации (ПДК) пыли в воздухе рабочей зоны:
ПДК мг/ м3 | <2 | 2…4 | 4…6 | 6> |
| 0,3 | 0,6 | 0,8 | 1,0 |
Требуемая степень очистки воздуха от пыли, %
(39)
Расчетная степень очистки воздуха от пыли, %
(40)
где – степень очистки воздуха от пыли j-й фракции, % (пофракционная эффективность – принимается по справочным данным [15, 25]).
Дисперсный состав многих промышленных пыли (при 1< <60 мкм) как и пофракционная степень их очистки и инерционных пылеуловителю подчиняется логарифмически нормальному закону распределения, и общая степень очистки определяется по формуле [33]:
, (41)
в которой
, (42)
где – диаметр частиц, улавливаемых на 50% в циклоне диаметром Дц при средней скорости воздуха в его поперечном сечении
,
, (43)
– динамический коэффициент вязкости воздуха (при t=20 °С,
=18,09–10–6 Па–с).
Интеграл (41) не разрешается в квадратурах, и его значения определяются численными методами. В табл. 9 приведены значения функции найденные этими методами и заимствованные из монографии [33].
Нетрудно установить, что
,
, (44)
Где
, (45)
это интеграл вероятности, табличные значения которого приведены во многих математических справочниках (см., напр., [34]).
Порядок расчета рассмотрим на конкретном гримере.
1. Допустимая концентрация пыли в воздухе после его очистки в соответствии с формулой (37) при ПДК в рабочей зоне 10 мг/м3( )
, г/м3
2. Требуемая степень очистки воздуха от пыли по формуле (39) составляет
Такая эффективность очистки для наших условий ( мкм и
кг/м3) может быть обеспечена группой из 4-х циклонов ЦН-11
3. Определим необходимую площадь поперечного сечения одного циклона:
м2
4. Определяем расчетный диаметр циклона:
м
Выбираем ближайший из нормированного ряда диаметров циклонов (300, 400, 500, 600, 800, 900, 1000 мм), а именно м.
5. Определяем скорость воздуха в циклоне:
м/c
6. По формуле (43) определим диаметр частиц, улавливаемых в этом циклоне на 50%:
мкм
7. По формуле (42) определяем параметр X:
.
Полученный результат, основанной на методике НИОГАЗ, предполагает логарифмически нормальный закон распределения пылевых частиц по крупности. Фактически дисперсный состав пыли, в области крупных частиц ( > 60 мкм), в аспирируемом воздухе для укрытий мест загрузки конвейеров отличается от нормально–логарифмического закона. Поэтому расчетную степень очистки рекомендуется сопоставить с расчетами по формуле (40) либо с методикой кафедры МОПЭ (для циклонов), основанной на дискретном подходе к достаточно полно освещенной в курсе «Механика аэрозолей».
Альтернативный путь определения достоверной величины общей степени очистки воздуха в пылеуловителях заключается в постановке специальных экспериментальных исследований и сравнении их с расчетными, что мы рекомендуем для углубленного изучения процесса очистки воздуха от твердых частиц.
9. Концентрация пыли в воздухе после очистки составляет
г/м3,
т.е. меньше допустимой.
Размещено на Allbest.ru
2>60>