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

Тип циклона	Диаметр, мм	Количество	Потери давления, кПа	Коэффициент очистки
ЦН-15	1600	4	1,5	0,903
ЦН-15У	1600	2	1,7	0,881
ЦН-24	1400	4	1,6	0,863

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».