Определение основных параметров циклона

 Цель: Освоить и закрепить практические навыки составления схем компоновки обеспыливающего оборудования, а так же определения производительности и основных характеристик циклона

Задание:

Задача 1

 Концентрация пыли в очищаемом аспирационном воздухе (q = 1140 мг/м³). После того как через фильтрующее устрой­ство пропустили определенный объём (V = 1000 м³) запыленного воздуха, оказалось, что в фильтре накопилось небольшое количество (G = 987 г) пыли. Рассчитать коэффициент очистки воздуха и концентрацию пыли в воздухе, выходящем из фильтра.

 

Таблица 1 – Варианты заданий

Варианты	1	2	3	4	5	6	7	8
q, мг/м^3	1870	1340	2610	1908	1660	2030	1420	1390
V, м^3	960		1100	980		1040		1120
G, г	1200	1060		1200	1140		1190

 

Задача 2

 Для очистки дымовых газов от уноса применили циклон, в который дымовые газы подают с заданной скоростью (v = 24 м/с). Рассчитать производительность циклона (в м³/ч), если диаметр ци­линдрической части корпуса циклона (D = 800 мм)

 

Таблица 2 – Варианты заданий

Варианты	1	2	3	4	5	6	7	8
D, мм	800	2210	2880	3200	3460	2380	2710	3020
v, м/с	16	17	18	19	20	21	22	23

Методические указания

На заводах промышленности строительных материалов при измель­чении материалов образуется много пыли. Наличие в воздухе цеха пы­ли в количестве 5—10 мг/м³ считается вредным, а более 30 мг/м³ — опасным. Вместе с тем пыль часто является весьма ценным материалом, и ее можно использовать в производстве.

 

Рисунок 10.1 - Циклон

 

Для улавливания пыли применяются установ­ки для сухой и мокрой очистки газов.

Для сухой очистки применяются:

1) пылеосадительные ка­меры;

2) циклоны и батарейные циклоны;

3) конические инерционные пылеосадители;

4) фильт­ры

5) электрофильтры.

Для мокрой очистки применяются центробежные скрубберы.

Пылью называются грубые воздушные взвеси, в которых наряду с очень тон­кими имеются и частицы больше 5—10 мк.

Взвеси, содержащие частицы меньше 0,1 мк, называются дымом.

Рисунок 1 - Циклон

 

Циклоны

Циклон (рисунок 1) представляет собой цилиндр 1, сваренный с усеченным конусом 2. К циклону по касательной примыкает вводный патрубок 3. Благодаря касательному вводу пылевоздушная смесь при поступлении в циклон получает враща­тельные движения. При этом крупные частицы вследствие потери потоком скорости под действием силы тяжести сразу же выпадают из потока. Остальные частицы под влиянием центробежной силы трутся о стенки кожуха (или друг о друга), теряют скорость и тоже выпада­ют. Пыль удаляется из циклона через патрубок 4, а воздух выходит через трубу 5. Циклоны выделяют 65—80% пыли, заключенной в воз­душном потоке.

При поступлении в циклон газов с большой влажностью он должен быть утеплен, в противном случае из-за конденсации влаги и налипа­ния пыли циклон может выйти из строя.

 

Пример решения задачи 1

Дано: q =1140 мг/м^3 V = 1000 м^3 G = 987 г Найти: k =? q1=?

Рассчитываем по формуле коэффициент очистки:

               ,                            (1)

где G_вх –количество пыли на входе

  G_вых –количество пыли на выходе

                               

                                                                           G_вх = q V                                    (2)

 

                                                                G_вх - G_вых = G                                (3)

 

Подставляя значения в формулы получим:

 

G_вх = q V = 1,14*10^-3 * 10³ = 1,14 кг

 

G_вых ⁼ G_вх - G = 1,14-0,987 = 0,153 кг

 

Концентрация пыли в очищенном воздухе:

Пример решения задачи

Дано: v = 24 м/с D = 800 мм Найти: Q =?

2

 

 По формуле производительность циклона рассчитывается

 

          Q = 3600 F v= 3600 b h v, м³/ч                  (1)

где F – площадь поперечного сечения входного патрубка, м

  b – ширина входного патрубка, м (b ≈ 0,2 D)

  h – высота входного патрубка, м (h ≈ 0,4 D)

D – внутренний диаметр цилиндрической части циклона, м

v – скорость пылевоздушной смеси на входе в циклон, м/с

 

                        Q = 3600 F v= 3600 · 0,16 · 0,32 · 24 = 4423,68 м³/ч

Порядок выполнения работы

На занятии студент должен:

1 Определить производительность циклона и коэффициент очистки;

2 Составить отчет по проделанной работе.

Содержание отчета

Отчет выполняется на листах формата А4 по установленному образцу.

Отчет должен содержать следующие разделы:

1 Название и цель работы;

2 Расчет производительности циклона и коэффициента очистки

Вопросы для самоконтроля

1 Изложите принцип работы сепараторов для воздушной сортировки материалов.

2 Как классифицируются аппараты для воздушной сортировки материалов?

3 Какие типы установок применяются для пылеосаждения?

4 Каковы назначение и устройство циклонов?

5 Какие устройства применяются для сухой очистки пылевоздушных потоков?

6 Какие устройства применяются для мокрой очистки пылевоздушных потоков?

7 Что вы знаете об устройстве, работе и назначении батарейного циклона?

8 Расскажите о рукавном матерчатом фильтре (устройство, работа, на­значение).

9 Опишите принцип работы циклона.

Практическая работа № 9