Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

10044

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
25.11.2023
Размер:
3.76 Mб
Скачать

Значение ζ0 относится к скорости воздуха в меньшем сечении, т.е. в рас-

сматриваемом воздуховоде. Один секционный отвод из звеньев круглого сече-

ния по 90° . По приложению 8 определяется коэффициент сопротивления отво-

да при угле поворота 90° и R/d=2, R = 0,75 м: ζ1 = 0,35.

Подсоединение воздуховода к циклону выполнен ранее, ζ = 0,2.

Сумма коэффициентов местных сопротивлений Σζ для участка 8:

0,034 0,35 0,013 0,40 .

Суммарные потери давления на участках 7 и 8:

Pуч 7,8 254,31 101,63 360,94

Па.

Потери давления на участках 7 и 8 с учетом массовой концентрации пе-

ремещаемого материала

P

1,1 360,94 1 1,4 0,014 404,82

n7,8

 

Па.

Полные потери давления в сети

PАС 1074,00 404,82 1022,14 2500,96 Па.

Подобранный вентилятор ВРП-05-6,3 позволяет обеспечить напор

2550,00 Па, что превосходит полное гидравлическое сопротивление аспираци-

онной системы 2500,96 Па.

3.3.8. Расчет материального баланса процесса пылеулавливания

Находится количество пыли на входе и выходе из циклона при загружен-

ности оборудования 60 % по формулам (69) и (70):

М вх 103,81 24 0,6 1494,9 кг/сут; М вых 1494,9 1 0,986 20,9 кг/сут.

Количество уловленной пыли в циклоне равно (18):

М ул 1494 ,9 20,9 1474 кг/сут.

129

3.4.Контрольные вопросы и задания для самостоятельной работы

1)Что такое система аспирации? Для каких целей применяются аспира-

ционные системы? Перечислите основное оборудование входящее в состав ас-

пирационных систем.

2) Для какой цели в системах аспирации применяется коллектор? Пере-

числите виды аспирационных коллекторов.

3)Что такое массовая концентрация запыленного воздуха?

4)Перечислите основные конструктивно-технологические характеристи-

ки циклона, требующие определения в процессе его расчета.

5)В чем заключаются основные особенности расчета систем аспирации по сравнению с гражданскими системами вентиляции?

6)Что устанавливают на участках системы аспирации при невозможности увязки потерь давления путем увеличения расхода воздуха на них?

7)Напишите зависимость для определения потерь давления на участках систем аспирации, учитывающую особенности перемещаемых материалов.

8)Назовите основные этапы расчета циклонов.

9)По каким зависимостям определяется количество уловленной цикло-

ном пыли, а также количество пыли на его входе и выходе в течение суток?

130

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ Основные условные обозначения

с – концентрация пыли в газе по массе частиц, г/м3;

D – диаметр цилиндрической части корпуса циклона или циклонного элемента, мм;

Dср – диаметр средней линии циклона, мм;

F – площадь поперечного сечения, м2; g – ускорение свободного падения, м/с2;

Kзап – коэффициент запаса мощности электродвигателя вентилятора, дымососа; k1 – поправочный коэффициент влияния величины диаметра циклона на вели-

чину его гидравлического сопротивления;

k2 – поправочный коэффициент влияния запыленности газов на величину гид-

равлического сопротивления циклона;

k3 – поправочный коэффициент, учитывающий дополнительные потери давления связанные с компоновкой циклонов в группу;

k* – кратность расходов газа первичного и вторичного входных потоков для вихревых пылеуловителей;

L – объемный расход газа, м3/ч;

Lн , Lк – расход газа на входе в пылеуловитель и на выходе из него, м3/ч; lgσ – логарифм отклонения функции распределения частиц по размерам;

lgσ – логарифм стандартного отклонения функции распределения фракцион-

ной эффективности пылеуловителей;

Мн, Мул, Мк – масса частиц пыли, содержащихся в газе до его поступления в пылеуловитель, уловленных в пылеуловителе и содержащихся в газе после вы-

хода их пылеуловителя соответственно, кг или г;

ф

ф

ф

– масса частиц пыли определенной фракции, содержащихся в газе

M н

, M ул , M к

до его поступления в пылеуловитель, уловленных в пылеуловителе и содержа-

щихся в газе после выхода из пылеуловителя соответственно, кг или г;

131

N

N

N

– масса частиц пыли определенного размера, содержащихся в газе

Mн

, M ул , Mк

до его поступления в пылеуловитель, уловленных в пылеуловителе и содержа-

щихся в газе после выхода из пылеуловителя соответственно, кг или г;mч – масса частицы пыли, кг;p, ∆p – давление и перепад давления, Па;

Nдв – мощность на валу электродвигателя вентилятора или дымососа, кВт;

Nуст – установочная мощность электродвигателя вентилятора или дымососа, кВт;

Nн, Nул, Nк – процентное количественное содержание частиц определенного размера, отнесенное к общему количеству частиц в материале, содержащихся в газе до его поступления в пылеуловитель, уловленных в пылеуловителе и со-

держащихся в газе после выхода из пылеуловителя соответственно, %;

nдв – частота вращения электродвигателя вентилятора или дымососа, об/мин; pбар – барометрическое давление, мм рт.ст., Па;

q – степень отсоса газа из второго бункера циклона ПЦПО (отношение количества газа, отбираемого из второго бункера к общему расходу запыленного газа), %;

R – остаток (доля массы дисперсного материала, оставшаяся на сите с заданны-

ми размерами ячеек, от общей массы просеиваемого материала), %;

R90 – функция распределения массы порошкообразного материала (пыли) по размерам частиц δ по остатку R (δ), %;

rо – радиус оси отвода, мм;

rт – текущий радиус спирали, мм;

s – удельная площадь поверхности частицы;

Sч – площадь поверхности частицы; t – температура, °С;

tг – температура газа (воздуха), °С;

Tг – температура газа (воздуха), K;

V – скорость газа, м/с;

Vвх – скорость газа во входном патрубке циклона или циклонного элемента, м/с;

Vц – плановая (условная) скорость газа в цилиндрической части корпуса цикло-

на или циклонного элемента, м/с;

132

Vц* – приведенная скорость газа в цилиндрической части корпуса циклона, м/с;

Фн, Фул, Фк – процентное массовое содержание частиц определенной фракции,

отнесенное к массе всего материала, содержащихся в газе до его поступления в пылеуловитель, уловленных в пылеуловителе и содержащихся в газе после вы-

хода из пылеуловителя соответственно, %;

δ – размер (диаметр) частиц пыли, мкм; δ50 – медианный размер частиц пыли, мкм;

δ15,9 – размер частиц, при котором масса всех частиц меньше δ15,9 составляет

15,9 % от общей массы частиц пыли или порошка, мкм; δ84,1 – размер частиц, при котором масса всех частиц меньше δ84,1 составляет

84,1 % от общей массы частиц пыли или порошка, мкм; δп – средний арифметический (среднечисленный) размер частиц пыли, мкм; ζ – коэффициент гидравлического сопротивления (КГС);

ζц – коэффициент гидравлического сопротивления циклона или циклонного элемента относительно плановой скорости газа; ζвх – коэффициент гидравлического сопротивления циклона или циклонного

элемента относительно скорости газа во входном патрубке;

ζо – коэффициент гидравлического сопротивления вихревого пылеуловителя ц

относительно плановой скорости газа при k* = kопт*; c = 0;

ηвен* – КПД вентилятора или дымососа; ηпер* – КПД передачи;

η, ηп, ηо – фракционная, парциальная и общая эффективность пылеулавливания, %; µ – динамическая вязкость газа (воздуха), Па∙с;

µо – динамическая вязкость газа (воздуха) при pбар = 0,101 Мпа и tг = 0 °С, Па∙с;

µt – динамическая вязкость газа (воздуха) при pбар = 0,101 Мпа и температуре газа (tг ), отличной от 0 °С, Па∙с;

ρм – плотность материала частиц пыли (масса единицы объема частиц, не име-

ющих внутренних пор), кг/м3;

ρг – плотность газа, кг/м3;

133

 

о

3

 

г

– плотность газа при pбар = 0,101 Мпа и tг = 0 °С, кг/м ;

 

 

 

20

3

 

г

– плотность газа при pбар = 0,101 Мпа и tг = 20 °С, кг/м ;

 

 

ρгt – плотность газа при pбар = 0,101 Мпа и температуре (tг ), отличной от 0 °С, кг/м3; σ – стандартное отклонение функции распределения; φ – текущий угол раскрытия спирали, радиан;

Đ – проход (доля массы дисперсного материала, прошедшего через сито с за-

данными размерами ячеек, от общей массы просеиваемого материала), %;

~

 

c – удельная теплоемкость газа, Дж/(кг∙К);

~

– удельная теплоемкость газа при постоянном давлении, Дж/(кг∙К);

c р

~

– удельная теплоемкость газа при постоянном объеме, Дж/(кг∙К);

c

~

 

fвп – концентрация водяных паров, отнесенная к 1 м3 сухого газа при нормаль-

ных условиях (pбар = 0,101 Мпа и tг = 0 °С), кг/м3, г/м3;

~

 

М – молекулярная масса, кг/кмоль;

~

– газовая постоянная, Дж/(кг∙К);

R

~

– влагосодержание (концентрация водяных паров, отнесенная к единице мас-

 

сы сухого воздуха, кг/кг сух);

 

Надстрочные и подстрочные индексы

 

в, с – работа циклона на выхлоп и на сеть; вл – влажный; вн – внутрен-

ний; вп – водяной пар; вх – входной патрубок; вых – выхлопной патрубок; г – обозначает, что параметр относится к характеристике газа (воздуха); ГД – Ги-

продрев; гр – групповая компоновка; д – допустимый; МС – Мельстрой; н, к – начальная и конечная; нар – наружный; опт – оптимальное значение; отс – от-

сосная линия; п – пылевое отверстие; р – рециркуляция; см – смесь (например,

газов); ср – средний; сух – сухой; т.р. – точка росы; усл – условный; ц – цилин-

дрическая часть корпуса циклона или циклонного элемента; ч – обозначает, что параметр относится к характеристике частицы; min – минимальный; max – мак-

симальный; ω – центробежный.

134

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.Коузов, П.А. Основы анализа дисперсного состава промышленных пылей и измельченных материалов / А.П. Коузов. – Л.: Химия, 1987. – 264.

2.Биргер, М.И. Справочник по пыле- и золоулавливанию / М.И. Биргер, А.Ю. Вальдберг, Б.И. Мягков и др.; Под общ. Ред. А.А. Русанова. – М.: Энергоатомиздат, 1983. – 312 с.

3.Биргер, М.И. Справочник по пыле- и золоулавливанию / М.И. Биргер, А.Ю. Вальдберг, Б.И. Мягков и др.; Под общ. Ред. А.А. Русанова. – М.: Энергия, 1975. – 296 с.

4.Вентиляторы общего и специального назначения. Каталог продукции. – М.: ОАО «МОВЕН», 2003. – 101 с.

5.Указания по расчету циклонов А6-52. Методические материалы для проектирования. – М.: ВНИИОТ (ЛИОТ) – Сантехпроект, 1971. – 52 с.

6.Павлов, Г.Ф. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии / К.Ф. Павлов, П.Г. Романков, А.А. Носков. – Л.: Госхимиздат, 1961. – 574 с.

7.Бронштейн, А.Ш. Эксплуатация батарейных циклонов / А.Ш. Бронштейн, Л.Д. Кропп. – М.: Энергия, 1964. – 152 с.

8.Ефремов, Г.И. Пылеочистка / Г.И. Ефремов, Б.П. Лукачевский. – М.: Химия, 1990. – 72 с.

9.Разумов, И.М. Пневмо- и гидротранспорт в химической промышленности / И.М. Разумов. – М.: Химия, 1978. – 248 с.

10.Вальдберг, А.Ю. Очистка промышленных газов от пыли /, А.Ю. Вальдберг, Б.И. Мягков, И.К. Решидов, В.Н. Ужов. – М.: Химия, 1981. – 392 с.

11.Алиев, Г.М. – А. Техника пылеулавливания и очистки промышленных газов: Справочник / Г.М. Алиев. – М.: Металлургия, 1986. – 554 с.

12.Машиностроение. Энциклопедия. Т. IV-12. Машины и аппараты химических и нефтехимических производств / М.Б. Генералов, В.П. Александров, В.В. Алексеев и др.; Под общ. Ред. М.Б. Генералова. – М.: Машиностроение, 2004. – 832 с.

13.Меклер, В.Я. Промышленная вентиляция и кондиционирование воздуха / В.Я. Меклер, П.А. Овчинников. – М.: Стройиздат, 1978. – 312 с.

14.Коузов, П.А. Пылеулавливание в химической промышленности / П.А. Коузов, Г.М. Скрябин. – Л.: Химия, 1976. – 64 с.

15.Батурин, В.В. Основы промышленной вентиляции / В.В. Батурин. – М.: Профиздат, 1990. – 448 с.

16.Алешковская, В.В. Вентиляционные и аспирационные установки / В.В. Алешковская, Б.А. Краюшкин. – М.: Агропромиздат, 1986. – 148 с.

17.Ларионов, В.А. Регулируемые системы аспирации в деревообрабатывающей промышленности / В.А. Ларионов, В.П. Созинов. – М.: Лесная промышленность, 1989. – 240 с.

18.Александров, А.Н. Пневмотранспорт и пылеулавливающие сооружения на деревообрабатывающих предприятиях: Справочник / В.А. Александров, Г.Ф. Козориз – М.: Лесная промышленность, 1988. – 248 с.

19.Козориз, Г.Ф. Применение циклонов в пневмотранспортных установках деревообрабатывающих предприятий. Обзорная информация / Г.Ф. Козориз. – Киев: УкрНИИНТИ, 1968. – 270 с.

20.Лазарев, В.А. Анализ энергоэффективности рециркуляционных аспираторных систем / В.А. Лазарев // Инженерные системы. АВОК Северо-Запад. – 2004. – № 1. – С. 32-37.

21.Лазарев, В.А. Повышение энергоэффективности рециркуляционных аспираторных систем / В.А. Лазарев // Инженерные системы. АВОК Северо-Запад. – 2004. – № 2. – С. 8-12.

135

22.Циклонов типов К, УЦ-38, 4БЦШ и СК-ЦН-34. Строительный каталог. Часть 10. Подраздел 91 «Пылеулавливатели и фильтры». – М.: ГПИ «Сантехпроект», 1981. – 126 с.

23.Инженерное оборудование зданий и сооружений. Строительный каталог СК-8. Раздел 80. Чертежи типовых строительных конструкций, изделий и узлов зданий и сооружений. Ч.1. М.: СантехНИИпроект, 1991. – 226 с.

24.Карнов, С.В. Циклонные устройства в деревообрабатывающем и целлюлознобумажном производстве / С.В. Карнов, Э.Ц. Сабуров. – М.: Экология, 1993. – 368 с.

25.Тищенко, Н.Ф. Охрана атмосферного воздуха. Расчет содержания вредных веществ и их распределение в воздухе / Н.Ф. Тищенко. – М.: Химия, 1991. – 368 с.

26.Козориз, Г.Ф. Пневматические транспортные системы деревообрабатывающих предприятий / Г.Ф. Козориз. – Львов: Вища школа, 1985. – 160 с.

27.ГОСТ 12.1.005-88. ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны. – М.: Стандартинформ, 2005. – 48 с.

28.Милохов, В.В. Охрана воздушной среды на деревообрабатывающих предприятиях

/В.В. Милохов, О.Н. Русак, Ю.А. В.И. Щеголев, Яковлев. – М.: Лесная промышленность, 1989. – 240 с.

29.СниП 41-01-2003. Отопление, вентиляция и кондиционирование. – М.: Госстрой России, 2004. – 54 с.

30.Ионычев Е.Г., Лазарев В.А., Б.В. Горелов. Энергосберегающие аспирационные технологии в деревообрабатывающей промышленности // www.ppvent.nn.ru URL: www.ppvent.nn.ru (дата обращения: 2003).

31.Батурин, В.В. Вентиляция машиностроительных заводов / В.В. Батурин, В.В. Кучерук. – М.: Машгиз, 1954. – 483 с.

32.Газоочистное оборудование. Циклоны. – М.: ЦИНТИхимнефтемаш, 1977. – 21 с.

33.Газоочистное оборудование. Каталог. – М.: ЦИНТИхимнефтемаш, 1981. – 73с.

34.Газоочистные аппараты сухого и мокрого типов. Каталог – М.: ЦИНТИхимнефтемаш, 1984. – 92с.

35.Газоочистное оборудование. Циклоны. – М.: ЦИНТИхимнефтемаш, 1988. – 120 с.

36.Циклоны НИИОГАЗ: руководящие указания по проектированию, изготовлению, монтажу и эксплуатации. – Ярославль: НИИОГАЗ, 1970. – 95 с.

37.Циклоны. Строительный каталог. Подраздел 91 «Пылеуловители и фильтры». – М.: ГПИ «Сантехпроект», 1979. – 113 с.

38.Булгакова, Н.Г. Упрощенный метод приближенной оценки фракционной эффективности циклонов / Н.Г. Булгакова, С.С. Янковский // Промышленная и санитарная очистка газов. – 1982. – № 3. – С. 14-15.

39.Коузов, П.А. Очистка от пыли газов и воздуха в химической промышленности / П.А. Коузов, А.Д. Малыгин, Г.М. Скрябин. – Л.: Химия, 1982. – 256 с.

40.Идельчик, И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям / И.Е. Идельчик. – М.: Машиностроение, 1992. – 672 с.

41.Циклоны НИИОГАЗ: руководящие указания по проектированию, изготовлению, монтажу и эксплуатации. – М.: Гипрогазочистка, 1961. – 71 с.

42.Гудим, Л.И. Вихревые пылеуловители / Л.И. Гудим, Б.С. Сажин. – М.: Химия, 1995. – 144 с.

43.Кирсанова, Н.С. Новые исследования в области центробежной сепарации пыли. Обзорная информация. Сер. ХМ-14: Промышленная и санитарная очистка газов / Н.С. Кирсанова. – М.: ЦИНТИхимнефтемаш, 1989. – 41 с.

136

44.Коузов, П.А. Сравнительная оценка циклонов различных типов / П.А. Коузов // Сборник. Обеспыливание в металлургии. – М.: Металлургия. – 1971. – С. 185-196.

45.Бондарев, Исследования циклонов с плоским тангенциальным подводом запыленного воздуха / Г.К. Бондаренко, А.М. Дзядзио, В.В. Дорошенко // Промышленная и санитарная очистка газов. – 1974. – № 3. – С. 1-3.

46.Залогин, Н.Г. Очистка дымовых газов / Н.Г. Залогин, С.М. Шухов – М.: Госэнергоиздат, 1954. – 224 с.

47.Идельчик, И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям / И.Е. Идельчик. – М. – Л.: Энергоиздат, 1960. – 464 с.

48.Идельчик, И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям / И.Е. Идельчик. – М.: Машиностроение, 1975. – 559 с.

49.Галич, В.Н. Повышение эффективности работы центробежных пылеуловителей за счёт применения встречных закрученных потоков / В.Н. Галич. – Дис. …канд. Тех. Наук. – М.: МТИ, 1984. – 207 с.

50.Рысин, С.А. Вентиляционные установки машиностроительных заводов. Справочник / С.А. Рысин. – М.: Машгиз, 1960. – 704 с.

51.Экотехника / Д.Т. Капухович, М.Е. Смирнов, Л.В. Чекалов, и др.; Под ред. Л.В. Чекалова. – Ярославль: Русь, 2004. – 424 с.

52.Карпухович, Д.Т. Влияние диаметра циклона на эффективность улавливания пыли

/Д.Т. Карпухович // Электрические станции. – 1973. – № 11. – С. 29-32.

53.Анастасиади, А.П. Очистка дымовых газов в промышленной энергетике / А.П. Анастасиади, А.А. Русанов, И.И. Урбах. – М.: Энергия, 1969. – 456 с.

54.Карпухович, Д.Т. Исследование циклонов для улавливания катализаторной пыли крекинг-установок / Д.Т. Карпухович, С.Я. Рябчиков // Промышленная и санитарная очистка газов. – 1978. – № 4. – С. 8-9.

55.Карпухович, Д.Т. Авторское свидетельство СССР №507364, опубл. 25.03.1976 г. Бюллетень № 11, по заявке № 1971148/23-26 от 20.11.1973 г. – ВНИИПИ, Государственного комитета СССР, 1976. – 3 с.

56.Тимонин, А.С. Инженерно-экологический справочник: В 3-х т. Т.1 / А.С. Тимонин.

– Калуга: Изд-во Н. Бочкаревой, 2003. – 917 с.

57.Внутренние санитарно-технические устройства. В 2-х ч. Ч.2. Вентиляция и кондиционирование воздуха / В.Н. Богословский, И.А. Шепелев, В.М. Эльтерман и др.; Под ред. И.Г. Староверова. – М.: Стройиздат, 1977. – 502 с.

58.Агафонов, Е.П. Вентиляция и кондиционирование воздуха на машиностроительных заводах. Справочник / Е.П. Агафонов, В.Я. Меклер, П.А. Овчинников. – М.: Машиностроение, 1980. – 336 с.

59.Внутренние санитарно-технические устройства. В 3-х ч. Ч. 3. Вентиляция и кондиционирование воздуха. Кн. 2 / Б.В. Баркалов, Н.Н. Павлов, С.С. Амирджанов и др.; Под ред. Н.Н. Павлова и Ю.И. Шиллера. – 4-е изд. – М.: Стройиздат, 1992. – 416 с.

60.Гервасьев, А.М. Пылеуловители СИОТ / А.М. Гервасьев. – М.: Профиздат, 1954. – 95 с.

61.Кучерук, В.В. Очистка вентиляционного воздуха от пыли / В.В. Кучерук. – М.: Машгиз, 1963 – 144 с.

62.Кузнецов, И.Е. Защита воздушного бассейна от загрязнений вредными веществами химических предприятий / И.Е. Кузнецов, Т.М. Троицкая. – М.: Химия, 1979. – 334 с.

63.Святков, С.Н. Пневматический транспорт измельченной древесины / С.Н. Святков.

– М.: Лесная промышленность, 1966. – 320 с.

137

64.Бутаков, С.Е. Аэродинамика систем промышленной вентиляции / С.Е. Бутаков. – М.: Профиздат, 1949. – 270 с.

65.Каменев, П.Н. Отопление и вентиляция. Ч. 2. Вентиляция. Учебник для вузов / П.Н. Каменев. – М.: Стройиздат, 1959. – 424 с.

66.Иевлев, Н.А. Эксплуатация пневмотранспортных установок / Н.А. Иевлев. – М.: Лесная промышленность, 1973. – 128 с.

67.Типовые узлы пневмотранспорта древесных отходов. Рабочие чертежи: Альбом I. Циклоны с высоким коэффициентом очистки воздуха (Ц), Альбом II. Рабочие чертежи опор

ибункеров под циклоны с высоким коэффициентом очистки воздуха (Ц). – М.: Гипродревпром, 1971. – 241 с.

68.Ведерников, В.Б. Сравнительные испытания прямоточного циклона и циклона НИИОГАЗ типа ЦН-15 / В.Б. Ведерников, Н.В. Инюшкин, Л.М. Новиков // Химическая промышленность. – 1980. – № 1. – С. 50-51.

69.СП 7.13130.2013. Отопление, вентиляция и кондиционирование. Противопожарные требования. – М.: ФГБУ ВНИИПО МЧС России, 2013. – 23 с.

138

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]