Цель работы: приобретение навыков по выбору и расчета газоочистных аппаратов (циклонов).
Задание
№ вар. Тип циклона
Q, м3/с Свх, г/м3 ρг, кг/ м3 ρч, кг/ м3 µ·106, Па·с
η
9 СК-ЦН-34м 1 40 1,31 2100 21,4 0,75
Решение
Определяем оптимальную скорость движения газа wопт в зависимости от типа циклона. Для циклона СК-ЦН-34м wопт = 2,0 м/с.
Рассчитываем диаметр циклона:
D=4Q(π∙ωоп)=4∙1(3,14∙2)=0,798 м
Полученное значение необходимо округлить до ближайшего типового значения. D = 0,8 м.
Рассчитываем действительную скорость потока в циклоне:
w = 4·Q/ π·N·D2
где N – число циклонов.
w = 4·1/ 3,14·1·0,82=1,99 м/с
Значение w не должно отклоняться от wопт более чем на 15 %.
100-1,992,0∙100=0,5%
Рассчитываем коэффициент гидравлического сопротивления:
R = k1k2 R500,
где k1 и k2 – поправочные коэффициенты, зависящие от D, Свх и типа циклона;
R500 – коэффициент гидравлического сопротивления при D=500 мм.
R = 1,0⸱0,95⸱ 2000=1900
Рассчитываем значение гидравлического сопротивления:
ΔP =Pвх−Pвых=1/2·Rρг w2=1/2⸱1900⸱1,31⸱1,992=4928,34 Па
Определяем эффективность очистки:
η = 0,5·(1+Ф(х)),
где Ф(х) – табличная функция параметра х:
x=0,8∙lg(d50dТ50)
Значение dТ50 для циклона СК-ЦН-34м составляет 1,3.
Значение d50 определяется по формуле:
d50=dТ50DDт∙pчтpч∙μµт∙WТW
где ρч – плотность частицы;
µ – вязкость среды;
w – скорость потока;
DT=600 мм;
ρчт=1930 кг/м3;
µТ=22,2·106 Па·с;
wТ=3,5 м/с (индекс «т» означает типовое значение параметра).
d50=1,30,80,6∙19302100∙21,4∙10622,2∙106∙3,52=1,87 мкм
x=0,8∙lg1,871,3=0,126
Значение Ф(х) в зависимости от параметра х: Ф(х) = 0,55.
η = 0,5·(1+0,55)=0,775.
Так как полученное значение эффективности очистки больше заданного, т.е