Книга - Охрана окружающей среды - Белов (1991) (994567), страница 15
Текст из файла (страница 15)
Границы эффективности пылеулошпелей указзны с учетоы лисперспости пыли Первое значение эффективности относится к меньшему значению пва., второе — к большему. Широкое применение для сухой очистки газов получили циклоны различных типов (рис. 8). Газовый поток вводится в циклон через патрубок 2 по касательной к внутренней поверхности корпуса 1 н совершает вращательно-поступательное движение вдоль корпуса к бункеру 4 11од действием центробежной силы частицы пыли образуют на стенке циклона пылевой слой, который вместе с частью газа попадает в бункер. Отделение частиц пыли от газа, попавшего в бункер, происходит при повороте газового потока в бункере на 180'. Освободившись от пыли, газовый поток образует вихрь и выходит из бункера, давая начало вихрю газа, покидающему циклон через выходную трубу 3.
Для нормальной работы циклона необходима герметичность бункера. Если бункер негерметичен, то из-за подсоса наружного воздуха происходит вынос пыли с потоком через выходную трубу. 3* 87 Все практические задачи по очистке газов от пыли с успехое решаются цилиндрическими (ЦН-!1, ЦН-15, ЦН-24, ЦП-2) и кони ческими (СК-ЦН-34, СК-ЦН-34% н СДК-ЦН-33) циклонам1 НИИОГАЗа (Государственный научно-исследовательский институ по промышленной и санитарной очистке газов) (б, 301.
Конструк- ичшцгьньш газ пыль Рис. 8, Циклон Рис. 9. Цилиндрический (а) и конический (б) циклоны НИИОГаза тивные схемы и типовые размеры цилиндрических и коническн циклонов НИИОГЛЗа показаны соответственно на рис, 9 и в табл 29 и 30, В СССР для циклонов принят следующий ряд внутреннн диаметров ))„мм: 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1200 1400, 1600, 1800, 2000, 2400 и 3000. В табл. 29 и 30 геометрически размеры цилкндрических и конических циклонов даны в долях внут реннего диаметра Й, Для всех циклонов бункеры имеют цилиндрическую форму диа метром ))ж равным 1,5П для цилиндрических н (1,1 — 1,2) Р дл, конических циклопов.
Высота цилиндрической части бункера составляет 0,8П, днище бункера выполняется с углом 60' между степками, выходное отверстие бункере имеет диаметр 250 или 500 мм. Избыточное давление газов, поступающих в циклоны, недолжно превышать 2500 Па. Температура газов во избежание конденса. ции паров жидкости выбирается на 30 — 50'С выше температуры точки росы, а по условиям прочности конструкции — не выше 400'С. Производительность циклона зависит от его диаметра, увеличнва- вз Цилиндрические циклоны НИИОГЛЗа предназначены для улавливания сухой пыли аспирационных систем. Их рекомендуется ис- Таблица 29 тяп Инклана цн !5 ЦП 24 цн ц 24 Угол наклона крышки и входного па- трубка циклона а, град Высота входного патРУбка /аа Высота выхлопной трубы й, Высота цилиндрической части цикло- на Пи Высота конуса циклона Н„ Общая высотз циклона Н Высота внешней части выхлопной тру- бы 1! Внутренний диаметр пылевыпускного отверстия 4/! Ширина входного патрубка а циклоне Ширина входного патрубка на входе /1лина входного патрубка Высота фланца Ье, 0,48 1,56 2,06 0,66 1,74 2,26 1,1 1 2,! 1 2,11 2,0 4,38 2,0 4,56 1,75 4,26 0,59 0,3 — 0,4 0,2 0,26 0,6 0,1 Т а б л и ц а 30 тип пиклсна Геометрический размер сК Ш1 54 СДК-ЦН-ЗЗ СК ЦН-Зам Высота цилиндрической части Н и высота ааглубления выхлопной трубы йч Высота конической части Нн Внутренний диаметр выхлопной трубы И Внутренний диаметр пылевыпускНого отверстия !/! Ширина входного патрубка Ь Высота внешней части выхлопной тРУбы Да Высота установки фланца Ье, Линна входного патрубка ! ысота входного патрубка Ьа екущпй радиус улитки р 0,535 0,515 0,4 2,11 0,340 3,0 0,334 2,6 0,22 0,229 0,334 0,18 0,264 0,2 — 0,3 0,214 0,515 0,18 0,3 О,! 0,6 0,535 /7/2+ уф/2и 0,1 0,6 0,4 !р/л 0,1 0,6 0,2 — 0,6 В/2+ Ь 69 ясь ~с ростом последнего.
Эффективность очистки циклона серии ЦН падает с ростом угла входа в циклон. Так, при одних и тех же условиях работы получено: чцн.м/чцн и = 0,885 а чцнл4/чци.ц — — — 0,795. пользовать для предварительной очистки газов и устанавливать перед фильтрами или злектрофильтрами. Циклоны ЦН-15 изготавливают в соотнетствии с ОСТ 26.14.
1385 — 76 и ОСТ 26.!4-1268 — -75 из углеродистой или низколегиро. ванной стали. Циклоны ЦН-15 и ЦП-2 во взрывоопасном исполне. нии изготавливают в соотнетствии с ОСТ 24.838.13 — 73. Конические циклоны НИИОГЛЗа серии СК, предназначенные для очистки газов от сажи, обладают повышенной эффективностью по сравнению с циклонами типа ЦН, что достигается за счет ббльшего гидравлического сопротивления циклонов серии СК.
Для расчетоа цикяона НИИОГАЗа необходимы следующие исходные дач ные: объем очищаемаго газа Я, мк)с, плотность газа при рабочих услоникк р, 44г!мк, вязкость газа ари рабочей температуре р, Па.с; диспсрсный сост 4 пыли 4(к, н (я аш входная концентрация пыли с „, г!мз, плотность частиц ны. рк, кгумл, требуемая эффективность о щетки газа 41 Расчет циклонон ведут методом последонательчых приближений и след!~ щем порядке 1 Заданшись типом циклона, опРеделают оптимальнУю скоРость газа 4сл, н сечении циклона диаметром В по следующим данным Тнн циклона..... ЦН-24 цН-15 ЦН.11 СДК-ЦН-ЗЗ СК-ЦН-34 СК-ЦН-34ц шмо м(с .. 4,5 3,5 3,5 2,0 1,7 2,0 Таблица 31 Значение а, лтя О, мм тля циклона 450 Зоо 200 450 ЦН-11 ЦН-15, ЦН-24 СДК-ЦН.ЗЗ, СК-ЦН-З4, СК-ЦН-34м 0,99 1,0 1,0 0,94 0,85 1,0 0,95 0,90 1,0 0,96 0,93 1,0 1,0 1,0 1,0 5.
Гидранлическое сонротинление циклона яычисляют но формуле (4). 5. Эффективность очистки газа я циклоне: (б) в = 0,511+ Ф (х)1, 70 2, Вычисляют диаметр циклона В (и) по формуле' О= к' 4(к)гптн„г Полученное значение В округляют до ближайшего типаного знзчения внутреннего диаметра циклона Если расчетный диаметр циклона превышает его мак. симально допустимое значение, то необходимо применять дяа или более параллельно устанонленных циклона. 3. По яыбранному дизметру циклона находят дейстнительную скорость движения газа н циклоне, м(с ш=-4()Я(яаВк), где н — число цинлонон. Деистнительная скорость н цикяоне не должна отклоняться от оптимальной более чем на 150(о 4 Определяют коэффициент гидравлического сопротннлення одиночного цнклоиз й=йА~~коь где й~ — попраяочный коэффициент на диаметр циклона (табл.
31), йз — нопрзночный коэффициент на запыленность газа (табл, 32); ькоо — коэффициент гидравлического сонротналения одиночного цаклона диаметром 500 мм. Значение ныбирастся из табл 33. гд де Ф(х) — табличная функция от параметра х, равного: х = 12 (гуао/г/ао)/у' 182 е + 1 па ач. (7) Значения г/'ю и 18 о для каждого типа циклона приведены нкже: Таблица 32 Значаннс Вг прн с „, г/м' Тнп циклона 150 12О 20 1О во 0,96 0,93 0,95 0,81 0,98 0,99 0,94 0,92 0,93 0,785 0,947 0,97 ЦН-11 ЦН-15 ЦН-24 СДК.ЦН-ЗЗ СК-Ц11-34 СК-ЦН-34М 0,87 0,87 0,87 0,76 0,91 0,92 0,9! 0,92 0,78 0,93 0,95 0,90 0,90 0,90 0,77 0,915 0,86 0,86 0,745 0,90 Таблица ЗЗ Значения йсм Значання 5,н Тнп циклона ((яп циклона прн выхлопе н гнлраалн нескую сеть прн выхлопе а гнлраалн.
чсскую сеть прн выхлопе н атмос4ару прн аытлопс а атмосферу СДК-ЦН-ЗЗ СК-ЦН-34 СК-ЦН.З4М ЦН-11 ЦН-15 ЦН-24 245 155 7о 250 163 80 520 1050 600 ! 150 2000 Определив по формуле (7) значение х, находим параметр Ф по данным: х...,; -2,70 — 2,0 — 1,8 — 1,6 -1,4 — 1,2 Ф(х).... — 9,0035 0,0228 0,0359 0,0548 0,0808 0,1151 — 1,0 — 0,8 — 0,6 — 0,4 — 0,2 Ф(х).... О,! 587 0,21! 9 0,2743 0,3446 0,4207 х..... 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 Ф(х)....
0,5000 0,5793 0,6554 0,7257 0,7881 0,8413 х . . . , . 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 2,7 Ф(х).... 0,8849 0,9192 0,9452 0,9641 0,9772 0,9965 Затем по формуле (6) определяют расчетное значение эффективности очиягкн газа циклоном. если расчетное значение т) окажется меньше необкоди- 71 Тип цвкло- ЦН-24 ЦН-15 ЦН-11 СДК-ЦН-33 СК-ЦН-34 СК-ЦН-34м дтхо, мкм .. 8,5 4,5 3,65 2,31 1,95 1,3 18 и„° 0.308 0 352 0,352 0,364 0,308 0,340 Значения г/тар определены по условиям работы типового циклона /)т=0,6 м; р,,=!930 кг/м', ц,=22,2 1О-' Па с; юг=3,5 м/с. Для )чета влияния отклонений условий работы от типовых на величину г/ао используют соотношение гтш = г/ао ) (/л//)г) (Рчг/Рч) (р/рг) (юг/ш)- гаг З ЗчипзгННЬГй газ лчшцгнныи 1льыь Рис.
1О 11ылеуловитель ротаци. очного типа' т -- веитилвхориае колесо; 2 — кожух, 2 — пыленрксииое осверстие, 4 — вы хловивв труба Рис. 11. 11ротивопотачный рота- цнонный пылсотделитсль. т — кожух 2 — ротор, 3 — колесо веи- тилвторв; 4 — бункер Ротационные пылеуловители относят к аппаратам центробежгп го действия, которые одновременно с перемещением воздуха очу щают его от фракции пыли крупнее 5 мкм. Они обладают большой компактностью, так как вентилятор и пылеуловитель обычно совмещены в одном агрегате.
В результате этого при монтаже и эксплуатации таких машин не требуется дополнительных площадей, необходимых для размещения специальных пылеулавливающих устройств при перемещении запыленного потока обыкновенным вентилятором. Конструктивная схема простейшего пылеуловителя ротационнг го типа представлена на рнс.
10. При работе вентиляторного колес 22 мого по условиям допустимого выброса пыли в атмосферу, то нужно выбрат~ другой тип циклона с большим значением козффнггиснта гндравлического сои ротивлсния Для ориентировочных расистов можно пользоваться формулой где индексы 1 н 2 соответствуют двум разным циклонам. Для очистки больших масс газов применяют батарейные циклоны, состоящие из большего числа параллельно установленных циклонных элементов. Конструктивно они обьединяются в один корпус и имеют общий подвод и отвод газа Опыт эксплуатации батарейных циклонов показал, что эффективность очистки таки циклонов несколько ниже эффективности отдельных элементо из-за перетока газов между циклонными элементами, Методик расчета батарейных циклонов приведена в работе ~30~. Отечест венная промышленность 15~ выпускает батарейные циклоны тнп.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
