7. Исследование работы сухого батарейного циклона
Цель работы:
Изучение влияния различных факторов на параметры, характеризующие работу циклонов:
- на общую степень очистки газа от пыли, η0;
- на фракционную степень очистки газа от пыли, ηф;
- на остаточную концентрацию пыли, z2;
- на аэродинамическое сопротивление циклона, Δp;
- на распределение частиц по размерам на выходе из циклона;
- на диаметр частиц d50. которые улавливаются с эффективностью 50% при рабочих условиях в циклоне.
Схема изучаемого аппарата:
Краткие сведения из теории и методики расчета пылеулавливающего аппарата:
Сухой батарейный циклон рассчитывается по следующим данным:
объём очищаемого воздуха,
температура,
разряжение газа перед циклоном,
влагосодержание,
запылённость газа,
плотность пыли;
барометрическое давление;
состав газовой смеси,
молекулярная масса компонентов газовой смеси:
дисперсный состав пыли
Предусматриваем к установке батарейный циклон стандартного типа. Выбираем группу из n циклонов данного типа.
Плотность влажного воздуха при рабочих условиях рассчитывается по формуле
;
Приняв скорость газа в цилиндрической части циклона равной v, м/с, находим диаметр одного циклона из формулы:
где n- число циклонов.
Рассчитаем гидравлическое сопротивление батарейного циклона. Для принятого циклона находим по таблице 3.2 , значение коэффициента местного сопротивления ц, К1, К2, К3.
тогда
Проверяем отношение Р/вл. м2/с2 . Полученное значение удовлетворяет рекомендуемым пределам.
Определяем степень очистки газа в циклоне. Массовое распределение пыли по размерам, т.е. суммарное количество (% по массе) всех частиц пыли размером больше среднего размера в каждой фракции (см. дисперсный состав пыли в условиях расчета).
Находим размер частиц, характеризующих степень полидисперсности пыли, интерполируя полученные значения. Медианный диаметр частиц пыли на входе в циклон dm мкм; диаметр частиц пыли на входе в циклон, при котором суммарная масса всех частиц составляет 84,1 % от общей массы пыли, d84,1 мкм. Тогда степень полидисперсности будет равна: п=dm/d84,1.
Рассчитываем величину хi для каждого размера частиц пыли.
По табл.3.5 (1,стр51) находим Ф(х1)
Фракционная степень улавливания пыли для частиц будет равна:
Найдем общую степень очистки газа в одиночном циклоне. Величину х/ находим по формуле
По табл. 3.5 (1,стр. 55) находим Ф(х/). Тогда общая эффективность очистки газа в одиночном циклоне будет равна:
общ=Ф(х/)· 100 , %.
Конечная запыленность очищенного воздуха равна:
Z2=Z1 ·(100 - общ)/100 = 10 (100 – 99,99)/100 = 0,001 г/м3
Влияние различных факторов на параметры аппарата и графики зависимостей:
Исследование влияния температуры газа:
Исследование влияния влагосодержания газа:
Исследование влияния скорости газа:
Исследование влияния медианного диаметра частиц:
Исследование плотности пыли:
