Расчет циклона для очистки воздуха

МОСКОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ПРИБОРОСТРОЕНИЯ И ИНФОРМАТИКИ

Кафедра «Экология и безопасность жизнедеятельности»

ОТЧЕТ

по практическому занятию по дисциплине

«Экология»

на тему : « Расчет циклона для очистки воздуха»

Студент Алещенко Д.А.	Шифр 96207
Вариант 28	преподаватель Зонненберг И.С.

Подпись студента	Подпись преподавателя
Дата 16.09.99	Дата

г. Углич 1999 г.

ВВЕДЕНИЕ

Различные производственные процессы могут загрязнять атмосферный воздух взвешенными твердыми или жидкими частицами, которые делятся на пыль, дым и туман.

Для улавливания взвешенных частиц применяется различная аппаратура, в составе которой значительное место занимают циклонные аппараты, которые являются наиболее аппаратурой для сухого механического пылеулавливания.

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Вид пыли: пыль красителей.

Дисперсный состав пыли:

Lg s_M=0.4,

d_M=8 мкм;

Количество очищаемого газа :

Q=1.3 м²/с;

Плотность частиц:

r=1910 кг/м³;

Вязкость газа:

m=22.1*10⁶ H*c/м².

ВЫБОР ТИПА ИСПОЛЬЗУЕМОЙ АППАРАТУРЫ

Исходя из исходных данных (дисперсного состава пыли) находим ближайшее значение Lg s_M из [1,табл. 2 с.43] и по нему выбираем тип циклона.

Конический циклон СДК-ЦН-33 со следующими параметрами:

оптимальная скорость W_ОПТ =2 м/c;

дисперсный состав пыли Lg s=0.364;

d₅₀=2.31 мкм.

РАСЧЕТ ИСПОЛЬЗУЕМОЙ АППАРАТУРЫ

1. Диаметр циклона

где D - диаметр циклона, м;

Q - производительность циклона, м³/c;

W_ОПТ - оптимальная скорость, м/c.

В соответствии с типом циклона по его диаметру определяем геометрические размеры циклона которые приведены в долях внутреннего диаметра:

h_Т=0.535(481 мкм);

H_Ц=0.535(481 мкм);

Н_К=0.3(270 мкм);

d=0.334(300 мкм);

dl=0.334(300 мкм);

a=0.535(481 мкм);

ha=0.25(225 мкм).

Полученное значение диаметра округляем до ближайшего типового значения D=900 мкм.

По выбранному диаметру циклона определяем действительную скорость газа в циклоне

где W - действительная скорость газа, м/c;

n - число циклонов.

Для проведения оценки эффективности очистки газов в циклоне сначала необходимо рассчитать диаметр частиц

где

- диаметр частиц, улавливаемых с эффективностью 50%;

- диаметр частиц, улавливаемых с эффективностью 50% (для типового циклона СДК-ЦН-33 =2.31 мкм);

D - диаметр циклона, м;

D^T - диаметр типового циклона(D^T=0.6 м);

r - плотность частиц, кг/м³;

r^Т - плотность частиц для типового циклона(r^Т=1930 кг/м³);

m - вязкость газа, Н*с/м²;

m^Т - вязкость газа для типового циклона(m^Т=22.2*10^-6 Н*с/м²;

W действительная скорость газа, м/с;

W^Т действительная скорость газа для типового циклона(W^Т=3.5 м/с).

Далее определяется параметр X

где d_M и Lg s_M - дисперсный состав пыли (см. исходные данные);

Lg s дисперсный состав пыли для данного типа циклона (см. параметры конического циклона СДК-ЦН-33).

По значению параметра X определяем значения нормальной функции распределения Ф(X)[1,рис.3,с.49]

Ф(X)»0.89.

Теперь определяем эффективность очистки газов в циклоне

где h - эффективность очистки;

Ф(X) - значение нормальной функции распределения параметра.

Схема конического циклона представлена на рис.1.

Схема конического циклона

D - внутренний диаметр циклона;

Н - высота циклона;

h_T - высота выхлопной трубы;

Н_Ц - высота цилиндрической части;

Н_К - высота конуса цилиндра;

d - внутренний диаметр выхлопной трубы;

dl - внутренний диаметр выпускного отверстия;

a - высота входного патрубка;

h_В - высота внешней части выхлопной трубы;

Рис. 1

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведенный расчет параметров циклона, который предназначен для очистки воздуха от пыли красителей, дает максимально оптимальную эффективность очистки атмосферы, что очень важно на производстве лакокрасочной продукции.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ:

1.Сборник расчетных работ по выполнению практических занятий. Учебное пособие. Под ред. Гетия И.Г.- М.; 1997 г.