Практические работы по промышленной экологии
Скачать 1.03 Mb.
|
Схема пылеосадительной камеры с горизонтальными полками представлена на рис. 1. Запыленный газ Очищенный газ 2 1 3 4 Пыль 1 – корпус; 2 – полки; 3 – отражательная перегородка; 4 – бункер Рис. 1. Схема пылеосадительной камеры Критерий Рейнольдса Re определяется из выражения [1]: , (1) где ωос – скорость осаждения шарообразной частицы, м/с; d – диаметр шарообразной частицы, м; ρ – плотность среды, кг/м3; μ – динамический коэффициент вязкости среды, Па с. С другой стороны критерий Рейнольдса можно найти по уравнению Тодеса , (2) где Ar – критерий Архимеда. , (3) где ρч – плотность материала частицы, кг/м3. По известному значению критерия Рейнольдса (2) определяется скорость осаждения , для чего используется выражение, полученное из уравнения (1) . (4) Если число Архимеда для частиц удовлетворяет условию Аr < 3,6, то скорость осаждения можно рассчитать по формуле Стокса, соответствующей ламинарному режиму осаждения шарообразных частиц в неподвижной газовой среде под действием силы тяжести . (5) Необходимая площадь осаждения Fос, м2, пылеосадительной камеры определяется следующим образом , (6) где Q – объемный расход газа, м3/с; – действительная скорость осаждения, м/с. Для приближенных расчетов принимают . Расстояние между полками h, м, пылеосадительной камеры определяется следующим образом , (7) где τ – время пребывания газа в камере, с. , (8) где L - длина пылеосадительной камеры, м; ωГ - линейная скорость газа между полками, м/с. Длину камеры L, м, определяем, исходя из площади осаждения Fос, задаваясь шириной камеры В, м . (9) При неудовлетворительном соотношении длины L и ширины В пылеосадительной камеры изменить ширину камеры, исходя из конструктивных соображений (L/В≈ 2) и произвести пересчет. Линейную скорость газа между полками можно найти по формуле , (10) где Q – расход газа, м3/с; В – ширина камеры, м; Н – высота камеры, м. Высоту пылеосадительной камеры Н принимаем равной длине камеры, т.е. Н = L . По формуле (7) находим расстояние между полками h. Содержание отчета Отчет по практической работе должен содержать: 1) титульный лист (приложение А); 2) задание с исходными данными; 3) схему пылеосадительной камеры; 4) расчет пылеосадительной камеры; 5) выводы. Практическая работа № 4 РАСЧЕТ ЦИКЛОНА Задание: Рассчитать циклон в соответствии с заданным вариантом (табл. 1). Таблица 1 Исходные данные
На предприятиях применяют циклоны различных типов. Наибольшее распространение получили цилиндрические и конические циклоны НИИОГАЗ. К цилиндрическим циклонам НИИОГАЗ относятся аппараты типа ЦН-11, ЦН-15, ЦН-15У и ЦН-24. Отличительной особенностью этих аппаратов является удлиненная цилиндрическая часть корпуса. Входной патрубок расположен под углом 11, 15 и 24о к горизонтали. К коническим циклонам НИИОГАЗ относятся аппараты типов СДК-ЦН-33, СК-ЦН-34 и СК-ЦН-34М. Они отличаются от циклонов типа ЦН длиной конической части и наличием спирального входного патрубка. Цилиндрические циклоны относятся к высокопроизводительным, а конические – к высокоэффективным аппаратам. Диаметр цилиндрических циклонов обычно не превышает 2000 мм, а диаметр цилиндрической части конических – 3000 мм. Цилиндрические циклоны НИИОГАЗ характеризуются следующими особенностями: - ЦН-24 (входной патрубок расположен под углом α = 24о); этот тип обеспечивает повышенную производительность при наименьшем гидравлическом сопротивлении; предназначен для улавливания крупной пыли; - ЦН-15 (α=15о); этот тип обеспечивает хорошую степень улавливания при сравнительно небольшом гидравлическом сопротивлении; - ЦН-11 (α=11о); этот тип обеспечивает повышенную эффективность и рекомендуется в качестве унифицированного пылеуловителя. Схема цилиндрического циклона представлена на рис. 1. Запыленный газ вводится в цилиндрическую часть корпуса 1 через входной патрубок 2 тангенциально со скоростью 20-30 м/с. Благодаря тангенциальному вводу он приобретает вращательное движение вокруг выхлопной трубы 3. Частицы пыли под действием центробежной силы отбрасываются к стенкам корпуса и под действием гравитационных сил спиралеобразно опускаются в сборник пыли (на схеме не показан). Очищенный газ выбрасывается из циклона через выхлопную трубу 3 и направляется в трубопровод для отвода очищенного газа. Очищенный газ 3 2 Запыленный газ D 1 Пыль 1 – корпус; 2 – входной патрубок; 3 – выхлопная труба Рис. 1. Схема цилиндрического циклона Расчет циклонов ведут методом последовательных приближений в следующем порядке [2]. 1. Выбирают тип циклона (ЦН-24, ЦН-15, ЦН-11). 2. Выбрав тип циклона, определяют оптимальную скорость газа опт, м/с, в сечении циклона (табл. 2). 3. Определяют диаметр D, м, циклона по формуле: |