курсовой. КУРСОВОЙ. 1. Экологическая политика предприятий. 2 1Основное оборудование котельной 8

• Название: 1. Экологическая политика предприятий. 2 1Основное оборудование котельной 8
• Анкор: курсовой
• Дата: 02.12.2021
• Размер: 1.04 Mb.
• Имя файла: КУРСОВОЙ.docx
• Тип: Документы; #289566
• страница: 8 из 18

Расчет батарейного циклона

Исходные данные:

Расход запыленного газа V – 30000 м³ /ч; Время работы Т – 5520 час/год; Плотность воздуха ρ – 1,29 кг/м³; Плотность газа ρ_г – 0,9 кг/м³; Температура газа t– 120 ⁰ С;

Задаемся типом циклона – БЦ-2.

Расход газа при рабочих условиях составит

_𝑉г ₌𝑉₀∙𝜌_{0 =} 30000∙1,3 _{= 12,03 м3/с.}

3600∙𝜌_г 3600∙0,9

Определяем расход газов, м³/с, при котором обеспечиваются оптимальные условия работы циклонного элемента, по формуле[9]

𝑞_опт = 0,785 ∙ 𝐷² ∙ 𝜔_опт

где, 𝜔_опт – оптимальная скорость потока в элементе, м/с;

D– внутренний диаметр элемента, м.

Выбираем циклонные элементы диаметром 250 мм с направляющими потока в виде розетки с углом наклона лопасти 25. По таблице 15 допустимая запыленность газов 75 г/м³.

Оптимальная скорость газов в корпусе элемента колеблется в пределах от 2,2 до 5 м/с. Примем скорость газа 4,5 м/с[9].

𝑞_опт = 0,785 ∙ 0,25² ∙ 4,5 = 0,22 м/с.

Таблица 15

Характеристика циклонных элементов

Диаметр элемента, мм	Наибольшая допускаемая запыленность газа, г/м3(при 0 и 760 мм рт. ст.)	Степень улавливания пыли (в %) при диаметре частиц			Коэффициент гидравлического сопротивления 0 при угле наклона лопастей
		5 мкм	10 мкм	15 мкм	25	30
250	75	72	84	93	90	65
150	35	78	88	95
100	15	82	91	96

Число циклонных элементов, необходимое для оптимальной работы батарейного циклона, определяется как

^𝑛опт

₌ 𝑉_г

^𝑞опт

где, 𝑉_г – расход газа при рабочих условиях, м³/с.


опт
𝑛 = ^12,03 = 54,6 ≈ 56 шт.

0,22

Располагаем циклонные элементы в восемь рядов по ходу газа (семь элементов в каждом ряду). Подбираем подходящий батарейный циклон из таблицы 16.

Определим действительную скорость потока в элементе

𝜔 = ^𝑉г

0,785 ∙ 𝐷² ∙ 𝑛

₌ 12,03

0,785 ∙ 0,25² ∙ 56
= 4,3 м/с.

Отклонение действительной скорости воздуха в циклоне от оптимальной составит

^{𝜔опт − 𝜔} = ^{4,5 − 4,3} ∙ 100 = 4,4%.

^𝜔опт

4,5

Отклонение меньше 15 %, что допустимо.

Потери давления (аэродинамическое сопротивление) в батарейном циклоне, Па[9]

∆𝜌 = 𝜉 ∙

𝜌_г ∙ 𝜔² 2

где, 𝜉 – коэффициент гидравлического сопротивления, принимается по таблице 15;

∆𝜌 = 90 ∙

0,9 ∙ 4,04²

₂ = 661 Па.


Таблица 16

Технические характеристики циклона БЦ-2[2]

Марка циклона БЦ 2	Кол-во элемент ов	Расход газа при 150 ºС, м3/с при сопротивле нии, кг/м2(Па)	Габаритные размеры, мм				Масса, кг,		Рекомендуем ая паропроизвод ительность котлов, т/ч (теплопроизв одительность, Гкал/ч)
			длина	ширина	высота
Циклон БЦ-2- 4х(3+2)	20	4,18-4,84	2120	1610	4010	3000		6,5
Циклон БЦ-2- 5х(3+2)	25	5,25-6,07	2400	1610	4110	3700		6,5
Циклон БЦ-2- 5х(4+2)	30	6,28-7,25	2400	1890	4110	4200		10,0 (4,0)
Циклон БЦ-2- 6х(4+2)	36	7,55-8.72	2680	1890	4210	4900		10,0 (4,0)
Циклон БЦ-2- 6х(4+3)	42	8,77-10,15	2890	2170	4410	5500		15,0 (6,0)
Циклон БЦ-2- 7х(5+3)	56	11,72-13,58	3460	2170	4520	7200		20,0 (8,0)

Эффективность работы батарейного циклона при эталонных условиях подсчитываем по выражению

𝜂<sub>э

= ∑</sub> 𝜂_𝑖 ∙ Ф_𝑖

100

где, 𝜂_𝑖 – фракционные коэффициенты очистки, определяемые по кривой парциальных коэффициентов для частиц среднего размера каждой фракции (рис. 1); Ф_𝑖 – процентное содержание каждой фракции.



Рис. 2. Кривая парциальных коэффициентов очистки пылеулавливающих аппаратов
_𝜂э ₌ 30∙5+70∙15+85∙20+86∙30+87∙40 ₌ 150+1050+1700+2580+3480 _{= 89,6 %.}

100 100

Эффективность работы батарейного циклона при рабочих условиях найдем по номограмме (рис. 2), =85 %[11].

Рис. 3. Графики для пересчета эффективности очистки батарейного циклона на рабочие условия