розрахунок циклону
По таблиці 1 додатка 1 визначають оптимальну швидкість газу в апараті 7опт і дисперсію розподілу значень фракційної ефективності пиловловлювача Ig σή.
Розраховують необхідну площу перерізу циклону, м.
F = Q / (7опт ∙ 3600)
де Q - обсяг газу, що очищається (м / ч);
3600 - переклад 7опт в м / ч.
Визначають діаметр циклону, (м)
де F - площа перетину циклону.
Діаметр циклону округлюють до величини зі стандартного ряду діаметрів по таблиці 2 Додатка 1.
Обчислюють дійсну швидкість газу в циклоні (м / с):
7 = Q / (0,785 d2 ∙ 3600)
3600 - переклад Q в (м / с);
Q - обсяг газу, що очищається (м / ч);
D - діаметр циклону, м.
швидкість в циклоні не повинна відхилятися від оптимальної більш, ніж на 15%.
Розраховують коефіцієнт гідравлічного опору одиночного циклону. Індекс «с» позначає, що циклон працює в гідравлічній мережі, тобто не прямий викид в атмосферу.
де к3 - для одиночних джерел дорівнює 0.
ζ з ц500 - вибираємо згідно з таблицею 3 Додатка 1.
к1 і к2 - згідно з таблицею 4 і 5 Додатка 1.
Визначають втрати тиску в циклоні, Па
де ρг - щільність повітря при робочих умовах 0,9 кг / м 3;
ζц і 7 - беремо з розрахунку в пункті 4 та 5.
Використовуючи дані таблиці 9 і 1 Додатка 1, проведені розрахунки і умова завдання, визначають діаметр частинок, що вловлюються в апараті на 50% при робочих умовах:
де d т 50 - параметр пилу (мкм);
- для ефективності 50% експериментальні умови:
ρчт - щільність частинок 1,93 ∙ 10 3 кг / м 3;
Dm - діаметр циклону 0,6 м;
μm - динамічна в'язкість газу 22,2 ∙ 10 -6 (Н ∙ с) / м 2;
νm = середня швидкість газу в циклоні 3,5 м \ с;
- умови завдання і розрахункові дані:
ν - дійсна швидкість газу в циклоні (м / с);
D - діаметр циклону (м)
μ - динамічна в'язкість повітряного потоку (Н ∙ с) / м 2;
ρч - щільність частки кг / м 3;
Якщо розподіл підлягають уловлювання частинок пилу на вході в апарат є нормально-логарифмическим, то залежність повного коефіцієнта очищення виражена таким чином:
Визначають параметр Х за формулою:
де Ig σή і Ig σч - представлені в таблиці 5 додатка 1.
По таблиці 6 додатка 1 визначаємо повний коефіцієнт очищення газу, виражений в частках. Переводимо його в відсотки:
По таблиці 7 Додатку 1 визначаємо клас пиловловлювача, розмір ефективно уловлюються частинок пилу.
Методичні вказівки до розрахунку скрубера вентури
Мокрі пиловловлювачі прості у виготовленні і обслуговуванні і вимагають невеликих капітальних і експлуатаційних витрат. Важливою перевагою мокрого способу очищення перед сухим є висока ефективність очищення і компактність апаратів.
Мокре золоулавліванія може бути здійснено різними методами:
а) шляхом уприскування соплами і Бризгалов води в потік димових газів (крапельне уловлювання);
б) каскадним зрошенням;
в) за допомогою змочуваних золоуловлювальної поверхонь (плівкова сепарація).
У багатьох золоуловлювачах використовується для виділення часток принцип сили інерції. У сухих золоуловлювачах порошинки, торкнувшись стінки, можуть бути знову понесені потоком газів. У мокрих золоуловлювачах завдяки наявності водяної плівки на стінках це неможливо.
Малюнок - 3 Мокрий пиловловлювач з трубою Вентурі: 1 - вхід газів; 2 - зрошуваних сопло; 3 - конфузор; 4 - горловина труби Вентурі; 5 - дифузор; 6 - корпус скруббера; 7 - змивні сопла; 8 - вихід очищених газів; 9 - гідрозатвор золоудаления
найбільш ефективними процесами, є осадження під дією сил інерції і теплового (броунівського) руху.
Далі розглянемо деякі конструкції, що використовують мокрий спосіб золоулавліванія.
На рис. 3 зображений «Скруббер-Вентурі», вперше випробуваний в 1947 році. Принцип його роботи наступний. В горловину сопла Вентурі впорскується вода під тиском 0,3-1,0 атм. Гази рухаються з великою швидкістю. Краплі води, потрапляючи в швидко рухається потік газів, розбиваються на дрібні бризки.
Добутий таким шляхом вторинний аерозоль по середньому діаметру частинок наближається до розміру дрібних фракцій.
Таким шляхом легко отримати частинки середнім діаметром 3040 мікрон. У розширюється частини сопла Вентурі відбувається коагуляція часток. Укрупнені частки потім уловлюються в циклоні. Швидкість газів в горловині 70120 м / с. Створення вторинного водяного туману в самій горловині забезпечує високу ефективність коагуляції частинок розміром понад 0,5 мікрон. Для вловлювання частинок менше 0,5 мікрона турбулізація не має значення. Їх уловлювання відбувається за рахунок броунівського руху.
Основний недолік цієї конструкції, що перешкоджає впровадженню її в енергетичні установки, високий опір, перевищує 3500 Па.
ВУкаіни впровадження апаратів «Вентурі-скрубери» почалося порівняно недавно головним чином в металургійній промисловості для очищення доменного газу, уловлювання свинцевого пилу та ін. Проведено не тільки стендові, а й промислові випробування цих установок. теоретичною роботою, а також впровадженням цих апаратів в промисловість в основному займаються московські інститути НИИОГАЗ, «Гіпрогазоочістка», «Гинцветмет», УНІІХІМ, НІУІФ і ін.
Оскільки доменні печі працюють з надлишковим тиском, це тиск і використовується в газоочисних апараті. Такі установки є, наприклад, на Костянтинівському металургійному заводі, Умань металургійному комбінаті та ін.
Результати випробування турбулентного газопромивателя на Умань металургійному комбінаті показали, що питома витрата води склав 1,23-3,69 л / м 3, швидкість в горловині досягла 86,5-138 м / с, втрата тиску 95-200 кПа. Таке високе опір апаратів можна пояснити наявністю надлишкового тиску.
У Чимкенте для уловлювання свинцевого пилу встановлений швидкісний пиловловлювач, спроектований Гинцветмет. Установка забезпечує вловлювання 9697% дрібної свинцевого пилу.
Недоліки цих установок ті ж, що і у апаратів «Скруббер-Вентурі» високий опір.