Кафедра «Промышленнаятеплоэнергетика»
Расчетно-графическаяработа №1
Расчет пылеуловительнойустановки
Студент группы 05-ПТЭ
Тимошенко О.С.
Преподаватель, к.т.н.,доц.
Лагерева Э.А.
Брянск 2009
Задание
Рассчитатьпылеуловительную установку для очистки воздушного потока, состоящую из прямоточногоциклона и батарейного циклона.
Исходныеданные:
Параметрызапыленного газа:
Расход />,
Запыленность />,
Плотность />
Динамическаявязкость />
Фракционныйсостав частиц:
/>
/>;
Плотностьчастиц: />.
Расчетустановки с батарейным циклоном
1. Определяемрасход газа, при котором обеспечиваются оптимальные условия работы циклонногоэлемента
/>, где
D — внутренней диаметр элемента (250 мм),
wопт. — оптимальнаяскорость потока в элементе (wопт.=4,5м/с).
2.Определяется число циклонных элементов, необходимых для оптимальных условийработы батарейного циклона
/>
Принимаемчисло циклонных элементов n=60 и ставим 2 параллельно включённых циклона ЦБ –254Р.
3.Определяется действительная скорость в элементе
/>.
4.Рассчитываются потери давления в батарейном циклоне
/>.
/> - коэффициентсопротивления циклона ЦБ – 254Р, />=90.
5. Определяемкоэффициент очистки газа в циклоне
/>
/>, где
dт50, lg/> — техническиехарактеристики циклона; тип элемента – винт (рис.4.)
dт50=4,5 мкм;,lg/>=0,46
/>
Для х=1,03 — функция Гаусса Ф(х)=0,8461.
/>.
Расчетустановки с циклоном НИИОГаз
1. Расчетведем на основе цилиндрического циклона типа ЦН-15
2.Оптимальная скорость газа в элементе />,
Рекомендуемыйдиапазон диаметров циклона: D=800; 900; 1000; 1200; 1400; 1600; 1800; 2000 мм,
Коэффициентгидравлического сопротивления диаметром 500 мм: />
/>.
3. Вычисляемдиаметр циклона:
/>;
Принимаем 4параллельно включенных циклона D=1600 мм
Определяемдействительную скорость движения газа в циклоне:
/>;
Действительнаяскорость газа в циклоне не должна отличаться от оптимальной более чем на 10%.
/>,
поэтомуустанавливаем четыре циклона диаметром 1600 мм.
Потерядавления в группе циклонов определяется по формуле:
/>,
где />,
к1 –поправочный коэффициент на влияние диаметра циклона; к1=1 если D>500мм
к2 –поправочный коэффициент на запыленность газа, к2=0,925
к3 –коэффициент учета дополнительных потерь давления при компоновке циклонов вгруппу, к3=35.
/>; />;
7. Определяемкоэффициент очистки запыленного воздушного потока:
7.1Рассчитываем диаметр частиц, улавливаемых в циклоне со степенью очистки />:
/>
7.2Рассчитываем вспомогательный параметр х:
/>
7.3Определяем нормированное значение функции Гаусса:
Ф(х)=0,7881
7.4коэффициент очистки запыленного воздушного потока:
/>
Результатыэлектронного расчета пылеуловительной установкиТип циклона Диаметр, мм Количество Потери давления, кПа Коэффициент очистки ЦН-15 1600 4 1,5 0,903 ЦН-15У 1600 2 1,7 0,881 ЦН-24 1400 4 1,6 0,863
/>
Рис. 1. Схемацилиндрического циклона типа ЦН-15
/>
Рис.2. Схемакомпоновки циклонов ЦН-15
/>
Рис.3. Блокциклонов типа ЦБ – 254Р.
/>
Рис.4.Циклонные элементы батарейных циклонов с направляющим аппаратом типа «винт».