Расчет пылеуловительной установки

Кафедра «Промышленная теплоэнергетика»

Расчетно-графическая работа № 1

Расчет пылеуловительной установки

Студент группы 05-ПТЭ Тимошенко О.С.

Преподаватель, к.т.н., доц.

Лагерева Э.А.

Брянск 2009

Задание

Рассчитать пылеуловительную установку для очистки воздушного потока, состоящую из прямоточного циклона и батарейного циклона.

Исходные данные:

Параметры запыленного газа:

Расход ,

Запыленность ,

Плотность

Динамическая вязкость

Фракционный состав частиц:

;

Плотность частиц: .

Расчет установки с батарейным циклоном

1. Определяем расход газа, при котором обеспечиваются оптимальные условия работы циклонного элемента

где

D — внутренней диаметр элемента (250 мм),

wопт. — оптимальная скорость потока в элементе (wопт.=4,5м/с).

2. Определяется число циклонных элементов, необходимых для оптимальных условий работы батарейного циклона Принимаем число 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

.

— коэффициент сопротивления циклона ЦБ — 254Р, =90.

5. Определяем коэффициент очистки газа в циклоне

где

dт50, lg — технические характеристики циклона; тип элемента — винт (рис. 4.)

dт50=4,5 мкм;, lg=0,46

Для х=1,03 — функция Гаусса Ф (х)=0,8461.

.

Расчет установки с циклоном НИИОГаз

1. Расчет ведем на основе цилиндрического циклона типа ЦН-15

2. Оптимальная скорость газа в элементе ,

Рекомендуемый диапазон диаметров циклона: D=800; 900; 1000; 1200; 1400; 1600; 1800; 2000 мм, Коэффициент гидравлического сопротивления диаметром 500 мм:

.

3. Вычисляем диаметр циклона:

;

Принимаем 4 параллельно включенных циклона D=1600 мм Определяем действительную скорость движения газа в циклоне:

;

Действительная скорость газа в циклоне не должна отличаться от оптимальной более чем на 10%.

поэтому устанавливаем четыре циклона диаметром 1600 мм.

Потеря давления 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 в группу, к3=35.

; ;

7. Определяем коэффициент очистки запыленного воздушного потока:

7.1 Рассчитываем диаметр частиц, улавливаемых в циклоне со степенью очистки :

7.2 Рассчитываем вспомогательный параметр х:

7.3 Определяем нормированное значение функции Гаусса:

Ф (х)=0,7881

7.4 коэффициент очистки запыленного воздушного потока:

Результаты электронного расчета пылеуловительной установки

Рис. 1. Схема цилиндрического циклона типа ЦН-15

Рис. 2. Схема компоновки циклонов ЦН-15

Рис. 3. Блок циклонов типа ЦБ — 254Р.

Рис. 4. Циклонные элементы батарейных циклонов с направляющим аппаратом типа «винт».