Пособие по рассчету. Пособие. Методические указания по выполнению курсовой работы по дисциплине Процессы и аппараты защиты окружающей среды

• Название: Методические указания по выполнению курсовой работы по дисциплине Процессы и аппараты защиты окружающей среды
• Анкор: Пособие по рассчету
• Дата: 22.12.2022
• Размер: 2.84 Mb.
• Имя файла: Пособие.docx
• Тип: Методические указания; #858222
• страница: 6 из 12

Таблица 5 - Определение коэффициента гидравлического сопротивления

Тип циклона	ЦН-24	ЦН-15, ЦН-15У	ЦН-11	СДК ЦН-33	СК ЦН-34, СК ЦН-34М
	75	155	245	520	1050

Вычисление гидравлического сопротивления ( , Па) циклона производят по формуле

, (9)

где – плотность газа, кг/м³;

– скорость газа в циклоне, м/с.

Расчет мощности привода подачи газа. Величина гидравлического сопротивления и объемный расход ( м³/с) очищаемого газа определяют мощность ( , Вт) привода устройства для подачи газа к циклону:

, (10)

где – коэффициент запаса мощности ( );

– КПД передачи мощности от электродвигателя к вентилятору ( );

– КПД вентилятора ( ).

Определение концентрации пыли на выходе из циклона, г/м³:

С_вых = С_вх(1 − 𝜂) . (11)





Задание 2 -Расчет пористых металлических фильтров для очистки выбросов от пыли

Цель расчета: Приобретение навыков и знаний по расчету и конструкции пористых фильтров.

Методика расчета

1 Выбирают материал для изготовления фильтрэлемента, исходя из условия эксплуатации фильтра, прочностных, коррозионных характеристик материала и экономичных соображений (или по варианту).

1. 
   Определяют максимальный размер пор:
   

dпмах= 3dтоабс,

(1)

где

d_тоабс – абсолютная тонкость очистки, мкм.

2. 
   Определяют средний размер пор:
   

dnсс = 1,25dnmax П 0,3,

(2)

где

П – пористость фильтрэлемента.

4 Определяют размер частиц порошка для изготовления фильтрэлемента, мкм:

,

(3)

где

d_ncp–средний размер пор фильтрэлемента.

2. 
   Назначают толщину фильтрэлемента h по технологическим и прочностным соображениям в пределах 0,25–5 мм (обычно – 1 мм).
   
3. 
   Находят скорость потока в порах:
   

,

(4)

где:

∆P_нач – начальное сопротивление фильтра, Па;

µ - вязкость фильтруемого вещества, Па*с.

7 Определяют площадь фильтрации, м²:

(5)

где:

Q – объемный расход, м³/с;

П – пористость фильтрэлемента,

_{wп – скорость потока в порах, м/с.}

8. 
   Определяют расчетное конечное сопротивление фильтра, Па:
   

] (7)

Где

А – опытный коэффициент, зависящий от размеров частиц и размер пор:

• 
  для очистки газов А=5,25·10³ c^-1;
  
• 
  для очистки жидкостей А=10^-1 c^-1 .
  

τ – время работы фильтра, с;

q_вх – объемное содержание твердых частиц в фильтруемом веществе на входе фильтра;

C_вх-концентрация загрязнителя, кг/м³;

p_ч – плотность частиц загрязнителя, кг/м³ ;

_{wп – скорость потока в порах, м/с.}

X=A*B*h (8)

	(9)
(10)	(10)
B= , с/м	(11)
wп	(12)

9 Определяют максимально допустимое время работы фильтра (если ∆P_кон.р. отличается от заданного ∆P_кон), с:

τ_м = , (13)

10 Определяют эффективность очистки:

, (14)

где



Z=A*q_вх*τ_м (15)
Если конечные данные (например, эффективность очистки) не удовлетворяют требованиям, то расчет производят вновь, изменив размеры фильтрэлемента или структурные свойства его материала.

Задание 3 - Расчет электрофильтра
Цель расчета: Приобретение навыков и знаний по расчету и конструкции электрофильтров.

Методика расчета

1 Выбирают конструктивный тип электрофильтра с учетом исходных условий (по варианту курсовой работы).

2 Рассчитывают требуемую площадь активного сечения электрофильтра, м²:

(1)

где _часто Q – объемный _формы расход _канал очищаемых _служит газов, _данные м³/с;

w_г– скорость _уходит газа, _каплях м/с.

3 Определяют _зола напряженность _вводом электрического _газов поля, _друга В/м:

(2)

где _такими U – рабочее _данные напряжение _какой электрофильтра, _также В;

H – расстояние _пыли между _жиры электродами, _формы м.

Для трубчатых электрофильтров H = R, где R – радиус трубы.

4 Определяют _работы скорость _систем осаждения (дрейфа) частиц, _сухой м/с:

,_частиц  (3)

где ε₀ = 8,85∙10^-12 Ф/м;

ε – относительная _время диэлектрическая _шульц проницаемость _газа вещества _трубы частиц;

µ – динамическая _частиц вязкость _работы газа, _формы Па∙с.

5 Рассчитывают _мокрый требуемую _высота активную _работы длину _работы электрофильтра, _размер м:

–трубчатый _ходом электрофильтр:

,_прочих  (4)

- пластинчатый электрофильтр:

,_прочих  (4)

где

η – требуемая _осевой эффективность _каплях очистки.

R –радиус трубы, м.

6. 
   Ожидаемая _службы эффективность _па∙с очистки:
   

– трубчатый электрофильтр:

, (5)

- пластинчатый электрофильтр:

, (5)

где

w₀– скорость _шлама осаждения _работы частиц, _через м/с;

w_г– скорость _размер газа, _альбом м/с;

L – требуемая _должен активная _потока длина _потока электрофильтра, _ухие м;

R –радиус трубы, м.

Аппараты мокрой очистки запыленных газов

Задание4 - Расчет скруббера и форсунки

Цель работы: применение приобретенных знаний и навыков при расчете аппаратов мокрой очистки выбросов.

4.1 Методика расчета скруббера

1 Определяют сечение скруббера:

(1)

где

Q_газ – расход очищаемого газа, м³/с;

ν – скорость пропускания потока, м/с.

2. 
   Определяют диаметр скруббера:
   

Dск = ,

(2)

где

S – сечение скруббера, м².

3. Определяют высоту скруббера:
Нскр3÷4Dск,	(3)

где

Dск – диаметр скруббера, м.
4.2 Расчет центробежно-струйной форсунки

1. Определяют диаметр сопла форсунки, м:

dc =

, (1)

где

ρ_ж – плотность для воды 1000 кг/м³.

Далее значения dc переводят в мм.

2. Определяют диаметр вкладыша и равный ему внутренний диаметр корпуса форсунки, мм:

D 1.925* dc,

(2)

где

dc – диаметр сопла форсунки, м.

При d _с ≤14 мм значения D принимают 27 мм. _c

3. 
   Определяют высоту вкладыша, мм:
   

h 2,52*dc,

(3)

где

dc – диаметр сопла форсунки, мм.

4. 
   Определяют длину соплового канала, мм:
   

l10,51,0dc,

(4)

где

dc – диаметр сопла форсунки, мм.

5. 
   Определяют высоту камеры смещения, мм:
   

l2 = ,

(5)

где

угол конусности камеры θ = 115^о.

6. 
   Определяют диаметр центрального канала, мм:
   

d0 = dc* ,

(6)

где

dc – диаметр сопла форсунки, м.

7. 
   Определяют суммарную площадь закручивающих каналов, мм²:
   

Sк1,075πd02,

(7)

где

d0 – диаметр центрального канала, мм.

8. 
   Определяют угол наклона закручивающих каналов:
   

lgα = 0,053*β* ,

(8)

где

β в [рад] (1 рад=57,3 град). Далее находят α =10^x, [рад], и переводят в [град], где x=lgα.

9. 
   Определяют размер закручивающих каналов, мм:
   

α = ,

(9)

где

n = 4÷ 6 число каналов (если α>90°, то заменить cosα на cos(α-90)).

10. 
    По необходимости определяют средний объемно-поверхностный диаметр капель жидкости, мм:
    

dж0,154∆Рж0,44⋅ dc0,23, (10)

где

∆P_Ж–перепад давления, МПа;

dс –диаметр сопла форсунки, мм.