Расчет пылеулавливающей камеры

Пример. Если задан размер (крупность) пылевой частицы d (м), необходимо обеспечить, чтобы время падения частицы t₁ было значительно меньше времени перемещения частицы в потоке внутри камеры t₂, т.е. t₁ ≤ t₂.

Пусть требуется определить длину L, высоту Н и ширину В камеры (м) для осаждения из V_г= 20000 м³/ч газа при температуре Т = 600⁰ частиц пыли крупностью d = 40 мкм с удельным весом (плотностью) ρ= 2500 кг/м³.

Определим скорость витания частицы расчетом:

где g - ускорение свободного падения, м/с²; µ- вязкость воздуха (табл. 6.1) при температуре 6000, Па·с.

Рассчитываем секундный расход газа, поступающего в камеру,

Таблица 3.1. Динамическая вязкость воздуха, Па·с·10^-6

Температура Т, оС	Динамическая вязкость, µ	Температура Т, оС	Динамическая вязкость, µ	Температура Т, оС	Динамическая вязкость, µ
-50	14,9	80	21,4	350	32,1
-20	16,6	90	22,0	400	33,6
0	17,5	100	22,2	500	36,9
10	18,1	120	23,2	600	40,0
20	18,6	140	24,0	800	45,4
30	19,1	160	24,6	1000	50,5
40	19,6	180	25,5	1200	55,0
50	20,0	200	26,4	1400	58,9
60	20,5	250	28,5	1600	62,8
70	20,8	300	30,3	1800	66,8

Вычислим необходимую площадь осаждения в камере

Приняв скорость потока в камере равной nг = 1,5 м/с, находим площадь вертикального сечения камеры

Примем высоту камеры Н = 3 м, тогда ее ширина будет равна

длина

Для уменьшения длины камеры предусматриваем конструкцию камеры с горизонтальными полками (рис.6.1) с расстоянием между ними 200 мм. При высоте камеры Н = 3 м количество таких полок (включая плоскость днища камеры) будет равно 15. В этом случае общая длина камеры значительно уменьшится, т.к. площадь одной полки

длина камеры

Окончательно принимаем размеры камеры L = 6 м, В = 4 м, Н = 3 м.

Задание. Рассчитать пылевую камеру для условий, представленных в таблице (вариант задается преподавателем).

Таблица 3.2. Варианты заданий для расчета

Исходные данные	Варианты заданий
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Объем газа Vг, м3/ч	10000	12000	14000	16000	18000	22000	24000	26000	28000	30000
Температура газаТ, град.	200	250	300	350	400	450	500	550	600	650
Крупность пыли d,мкм	100	100	100	90	90	90	80	80	80	70

Продолжение таблицы

Исходные данные	Варианты заданий
	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20
Объем газа Vг, м3/ч	10500	12500	14500	16500	18500	22500	24500	26500	28500	30500
Температура газаТ, град.	200	250	300	350	400	450	500	550	600	650
Крупность пыли d,мкм	150	120	110	95	95	95	85	85	85	75

Продолжение таблицы

Исходные данные	Варианты заданий
	21	22	23	24	25	26	27	28	29	30
Объем газа Vг, м3/ч	10650	12500	14200	16500	18560	22400	26200	28340	30700	24300
Температура газаТ, град.	200	250	300	350	400	450	500	550	600	650
Крупность пыли d,мкм	100	90	90	90	80	80	80	70	80	70

Практическая работа 4

РАСЧЕТ СКРУББЕРА И ФОРСУНКИ

Тема: Процессы и аппараты мокрой очистки газов

Цель работы: применение приобретенных знаний и навыков при расчете скрубберов и форсунок.

Основные положения

Форсунки используются для распыления жидкости и газа в различных аппаратах защиты окружающей среды (аппараты мокрой очистки газов, абсорберы, адсорберы, аппараты биохимической очистки газов). Мокрая очистка эффективнее сухой очистки за счет контакта пыли или газа с каплями

жидкости. Форсунки можно разделить на три класса: центробежные, центробежно-струйные, ударно-струйные.

В данной работе рассматривается центробежно-струйная форсунка с завихряющими вставками (рис. 4.1).

Рисунок 4.1 - Центробежно-струйная форсунка с завихряющими вставками

Пример. Расчет скруббера и форсунки.

Определить размеры абсорбционного скруббера для очистки газа.

Исходные данные:

1. требуемая производительность Q_г = 2200 м³/ч;

2. скорость пропускания потока υ = 2,2 м/с.

3. перепад давления Δ Р_ж= 0,45 МПа;

4. корневой угол факела β= 70⁰;

5. свойства жидкости: плотность ρ_ж = 1000 кг/м³,

вязкость μ_ж (Па·с),

поверхностное натяжение σ;

6. свойства газа: плотность ρ_г (кг/м³),

вязкость μ_г (Па·с);

7. коэффициент расхода γ =0,67.