Розрахунок допоміжного обладнання

барабанна сушарка сульфат амоній

Розрахунок циклону

 

Для очищення газу, що виходить з барабану сушарки від захопленого пилу сульфату амонію використовується циклон (рис. 4.1). У циклоні через виникнення відцентрових сил, внаслідок закручування газового потоку, що тангенціально увійшов до циклону у вхідний патрубок 1, частки пилу прижимаються до стінок апарату 2 та зсипаються у бункер пилозбірник 3, а очищений газ виходить з циклону через відхідний патрубок 4 [6].

 

Рисунок 4.1 - Циклон

 

Для розрахунку циклону необхідні наступні дані:

- витрата газу при робочих умовах: Qp = 2,02 м3/с;

- щільність газу: ρг=1,02 кг/м3;

- динамічний коефіцієнт в’язкості газу: 22*10-6 Па*с.

Задамося типом циклону ЦН – 24, виконаним НИИОГаз та визначимо оптимальну швидкість газу в апараті за [6]:

ωопт= 4,5 м/с

Визначимо необхідну площу перерізу циклону, м2:

 

 (4.1)

 

За формулою:

 

 (4.2)

 

визначимо діаметр циклону, м:

Згідно з ГОСТ 9617-67 приймаємо циклон діаметром 800 мм.

Розрахуємо дійсну швидкість газів в циклоні:

 

, (4.3)

 

звідси

Перевіримо, як вона відрізняється від оптимальної. Розбіг не повинен перевищувати 15 %:

, що менше 15 %.

Розрахуємо коефіцієнт гідравлічного опору:

 

 (4.4)

де - коефіцієнт опору стандартного циклону НЦ – 24, = 80;

к1 = 1,05 - поправочний коефіцієнт на діаметр циклону [6];

к2 = 1 - поправочний коефіцієнт на запиленість газу, що прийнята 1 г/м3.

Звідси:

Розрахуємо гідравлічний опір обраного циклону за формулою:

 (4.5)

Конструктивні параметри обраного циклону:

діаметр циклону D – 0,8 м

внутрішній діаметр вихлопної труби (0,59D), d – 0,45 м

внутрішній діаметр пиловипускного отвору (0,3D), d1 - 0,23 м

кут нахилу кришки та вхідного патрубку, a - 24°

висота вхідного патрубку (1.11D), а - 0,84 м

висота вихлопної труби (2,11D), hт - 1,6 м

висота циліндричної частини циклону (2,11D), Hц - 1,6 м

висота конусу циклону (1,75D), Hk - 1,3 м

висота зовнішньої частини вихлопної труби (0,4D), hв - 0,3 м

загальна висота циклону (4,26D), H – 3.25 м.

Циклон НЦ-24 та схема основних розмірів зображена на рисунку 4.2

Рисунок 4.2 – Схема циклону НЦ-24