Расчет циклона (ЦН - 15)

1. Расчет диаметра циклона, м.

 

,

 

где q - объем выбросов предприятия, м³/ч;

w_{опт. -} оптимальная скорость в рабочем сечении выбранного циклона, м/с (w_onm = 3,5 м/с);

п - число одиночных циклонов, шт (п = 2).

 

 

Полученное значение D_pacч округляем до ближайшего типового значения D_вн.

D_{вн .} = 1,2 м.

 

2. Определение действительной скорости движения газа в циклоне, м/с.

 

,

 

Так как значение действительной скорости отличается от оптимальной не более чем на 15%, то диаметр циклона выбран правильно.

3. Расчет коэффициента гидравлического сопротивления одиночного циклона, Па.

 

,

 

где k₁ - поправочный коэффициент, принимается интерполяцией в зависимости от диаметра циклона. (При D_eн > 500 мм k₁ = 1);

k₂ - поправочный коэффициент, принимается в зависимости от запыленности газа (k₂ = 0,93);

ξ₅₀₀ - коэффициент гидравлического сопротивления одиночного циклона диаметром 500 мм. При удалении газа по воздуховоду ξ₅₀₀ принимается в зависимости от вида выбранного циклона (ξ₅₀₀ = 155).

 

.

 

4. Расчет гидравлического сопротивления циклона, Па.

 

,

 

где ρ - плотность газа при заданной температуре, кг/м³.

Используя правило аддитивности, подсчитываем плотность газовой смеси заданного состава в нормальных условиях ρ_о, кг/м³:

 

,

 

где r_i ^- объемная доля газа, входящего в состав смеси;

ρ_о - плотность газа, входящего в состав смеси, в нормальных условиях, кг/м³.

Вычисляем плотность газовой смеси в рабочих условиях:

 

,

 

где Т - температура газовой смеси,°С.

 

 

5. Определение динамической вязкости газовой смеси при заданной температуре.

По формуле Гернинга и Ципперера:

 

,

 

где μ_Т - вязкость газа при заданной температуре, Па*с;

μ₀ - вязкость газа при нормальных условиях, Па*с;

k - поправочный коэффициент.

 

,

 

где r_i ^- объемная доля газа, входящего в состав смеси;

Т_{cr i} - критическая температура газа, входящего в состав смеси, К.

 

,

 

где r_i ^- объемная доля газа, входящего в состав смеси;

k_i - поправочный коэффициент для газа, входящего в состав смеси.

 

 

6. Определение значения медианного размера частиц, мкм.

 

,

 

где D_m - диаметр типового циклона, м (D_m = 0,6);

р_чт - плотность частиц пыли в типовом циклоне, кг/м³ (р_чт = 1930);

μ _m - вязкость газа в типовом циклоне, Па*с (μ _m = 22,2*10^-6);

w _m - скорость газа в типовом циклоне, м/с (w_m = 3,5).

Значения d^Т₅₀ и Ig²σ_η находят по таблицам:

d^Т₅₀ = 4,5 мкм

Ig²σ_η = 0,1239

 

 

7. Определение значений d_m и lg σ_ч.

Значение d_m определяется с помощью графика построенного в вероятностно-логарифмической системе координат исходя из гранулометрического состава пыли.

Значение lg σ_ч определяется с помощью соотношения:

 

,

 

где d_x, d_y - абсциссы точек, ординаты которых имеют значения x,% и y,% и определяются по заданному распределению пыли по размерам (x > y).

 

 

 

8. Ожидаемая эффективность очистки газа в циклоне η,:

 

ф (х) - табличная функция от параметра x:

 

 

при х = - 0,32 ф (х) = 0,3745,