Реферат: 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»

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 sM =0.4,

dM =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 sM из [1, табл. 2 с.43] и по нему выбираем тип циклона.

Конический циклон СДК-ЦН-33 со следующими параметрами:

оптимальная скорость WОПТ =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;

WОПТ — оптимальная скорость, м/c.

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

hТ =0.535(481 мкм);

HЦ =0.535(481 мкм);

НК =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;

DT — диаметр типового циклона(DT =0.6 м);

r — плотность частиц, кг/м3 ;

rТ — плотность частиц для типового циклона(rТ =1930 кг/м3 );

m — вязкость газа, Н*с/м2 ;

mТ — вязкость газа для типового циклона(mТ =22.2*10-6 Н*с/м2 ;

W действительная скорость газа, м/с;

WТ действительная скорость газа для типового циклона(WТ =3.5 м/с).

Далее определяется параметр X

где dM и Lg sM — 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;

hT — высота выхлопной трубы;

НЦ — высота цилиндрической части;

НК — высота конуса цилиндра;

d — внутренний диаметр выхлопной трубы;

dl — внутренний диаметр выпускного отверстия;

a — высота входного патрубка;

hВ — 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.