Технологический расчет батарейного циклона

Условие:

В батарейном циклоне (рис. 4) требуется очищать от пыли 7700 м3/ч газа при температуре 300 °С. Плотность газа (при 0 °С и 760 мм рт. ст.) 1,3 кг/м3 . Барометрическое давление составляет 98 634 Н/м2 (750 мм рт. ст.). На входе в батарейный циклон газы находятся под разрежением 294,0 Н/м2 (30 мм вод. ст.). Гидравлическое сопротивление батарейного циклона не должно превышать 392 Н/м2 (40 мм вод. ст.). Плотность пыли 2400 кг/м3. Запыленность газа 50 г/м3 при 0 °С и 700 мм рт. ст. Пыль слабо слипающаяся.

Решение.

Характеристики циклонных элементов типа БЦ с розеточным направляющим аппаратом в случае улавливания слабо слипающейся пыли с плотностью 2400 кг/м3 при Δр/ρ = 736 м2/с2 (или Δр/γ =75 м ) приведены в табл. 2.

На основании данных этой таблицы выбираем циклонные элементы диаметром 150 мм (допускаемая запыленность газа до 35 г/м3).

Определим плотность газа при рабочих условиях:

ρ = ρ 0 ∙ (T/T+t)∙(p/p0)

ρ = = 0,609 (кг/м3).

По условию потеря Δр не должно превышать 392 Н/м2 ( 40 мм вод. ст. ).

Соотношение Δр/γ = 392/ 0,609 = 643,6( м2/с2) (или Δр/γ = 40/0,609=65,7 м) не выходит из рекомендуемых пределов 540 – 736 м2/с2 ( или 55 – 75 м ).

Для направляющего аппарата типа розетки с углом наклона лопастей к горизонтали 25о коэффициент гидравлического сопротивления ξ = 90.

Скорость газа в цилиндрической части циклонного элемента wц определяем из формулы:

Расход газа на один элемент батарейного циклона:

V1 = 0,785D2 ∙ 3600wЦ = 0,785·0,1502·3600·3,78 = 240 (м3/ч) .

Требуемое число элементов: n = 7800(м3/ч) / 240(м3/ч) = 32,5 (шт.).

Принимаем:

п = 32 шт.

Располагаем их в четыре ряда по ходу газа (восемь элементов в каждом ряду).

Таблица 2

Заключение

В данной курсовой работе произведен расчет батарейного циклона. В результате этого были получены следующие данные: число мультициклонов получилось равным 32. Располагаем их в 4 ряда по ходу газа, по 8 элементов в каждом ряду. Скорость газа в цилиндрической части циклонного элемента wц - 3,78 м/с, а расход газа на один элемент батарейного циклона - 240 м3/ч.

Для нормальной работы батарейного циклона необходимо, чтобы все его элементы имели одинаковые размеры, а очищаемый газ – равномерно распределялся между элементами. В этих условиях гидравлическое сопротивление элементов будет одинаковым.

Батарейные циклоны довольно широко распространены в промышленности. Они имеют следующие достоинства:

- отсутствие движущихся частей в аппарате;

- надежность работы при высоких температурах вплоть до 50ºС;

- возможность улавливания абразивных пылевых материалов при защите внутренних поверхностей циклонов специальными покрытиями;

- улавливание пыли в сухом виде;

- почти постоянное гидравлическое сопротивление аппарата;

- успешная работа при высоких давлениях;

- простота изготовления.

Но несмотря на многочисленные достоинства, они имеют и недостатки:

- плохое улавливание частиц размером менее 10 мкм;

- невозможность использования циклонов для очистки газов от липких загрязнителей;

- сравнительно высокое гидравлическое сопротивление;

- механическое истирание корпуса аппарата частицами пыли;

- чувствительность к колебаниям нагрузки по газу.

Интересное из раздела

Промышленные районы города
Создание материально-технической базы и задача превращения промышленности нашей страны в технически самую совершенную и мощную промышленность в мире предопределяют огромное развитие промышле ...

Киотский протокол как механизм регулирования глобальных экологических проблем на международном уровне
Сегодня подавляющее большинство ученых пришло к мнению, что нынешнее беспрецедентно быстрое изменение климата – это антропогенный эффект, вызванный, прежде всего, сжиганием ископаемого ...

Проблемы Аральского моря
Справка по Аральскому морю. Арал - бессточное соленое озеро-море в Узбекистане и Казахстане. К 1990 г. площадь составила 36, 5 тыс. кв. км (в том числе так называемое Большое море 33, 5 тыс. ...