1.6 Технологічний розрахунок циклонів

Як вихідні дані для технологічного розрахунку циклона задаються наступні параметри:

1.Наявність джерела викидів із зазначенням виду пилу і характеристики технологічного процессу.

2. Об'ємна витрата газів, що очищаються, - L, м³/год.

3.Температура газів - t_г, ^оС.

4.Дисперсний склад пилу - d₅₀, мкм, lgσ_ч.

5.Густина частинок пилу - ρ_ч, кг/м³.

Рис.2.10 – Циклон Гідродеревпрому типаУЦ-38:

1 – конус; 2 –сеператор; 3 - корпус; 4 – вхідний патрубок;

5 – кришка корпусу; 6 – косинка; 7 - зонт

6. Початкова концентрація пилу в газі - С_поч, г/м³.

7. Кінцева концентрація пилу в газі - С_кін, г/м³.

Відповідно до характеристики технологічного процесу і конкретного виду пилу в газах, вибирається певний тип циклона і відповідна йому оптимальна швидкість руху повітря в апараті . Технологічний розрахунок циклона виконується в наступному порядку.

Визначається витрата газу при робочій температурі t_г:

. (2.11)

За довідковою літературою або шляхом розрахунку визначаються густина і динамічна в'язкість газу при робочій температурі.

Розраховуються необхідна площа перерізу циклона і діаметр аппарата:

, (2.12)

= . (2.13)

Знайдене значення D округлюється до величини стандартного типорозміру. Якщо розрахований діаметр перевищує максимальне значення, то передбачається установка декількох паралельно працюючих циклонів або групове компонування. Уточнений діаметр визначається шляхом підбору кількості циклонів N:

. (2.14)

За вибраним значенням стандартного діаметра визначається дійсна швидкість газів у циклоні

. (2.15)

Дійсна швидкість газу в циклоні не повинна відрізнятися від оптимальної більше ніж на 15%. У разі потреби виконується відповідне коректування розрахунків.

Розрахунок коефіцієнта гідравлічного опору циклона здійснюється за формулою

(2.16)

тут - коефіцієнт гідравлічного опору одиночного циклона відповідного типу, визначається за табл.Д.6 додатка.

К₁ – поправочний коефіцієнт, що враховує вплив діаметра, визначається відповідно до даних табл.Д.8 додатка.

К₂ – поправочний коефіцієнт, що враховує запиленість газу, визначається за табл.Д.9 додатка.

К₃ – коефіцієнт, який враховує додаткові втрати тиску, спричинені груповим компонуванням циклонів, визначається за табл.Д.10 додатка. Для одиничного (окремого) циклона К₃ = 0.

Загальні втрати тиску в циклоні розраховуються за формулою

. (2.17)

Втрати тиску газу в циклоні не повинні перевищувати допустимого значення для даного типу апарата

. (2.18)

Визначаємо медіанну тонкість очищення за робочих умов

, (2.19)

де: , , , , , - відповідно, розрахункові значення середніх розмірів частинок, діаметра циклона, густини пилу, в'язкості газу і швидкості потоку газу типового циклона; , , , , - аналогічні значення для робочих умов експлуатації вибраного циклона.

Розраховуємо параметр Х, і з урахуванням значень нормальної функції розподілу Ф(Х), наведених у табл.Д.18 додатка, визначаємо ефективність очищення газу:

= , . (2.20)

Кількість пилу на вході до циклона:

М_поч = L·С_вх. (2.21)

Кількість уловленого пилу:

ΔМ= М_поч·η. (2.22)

Кількість пилу, що викидається у довкілля:

М_кін = М_поч – ΔМ. (2.23)