Кафедра «Промышленная теплоэнергетика»
Расчетно-графическая работа №1
Расчет пылеуловительной установки
Студент группы 05-ПТЭ
Тимошенко О.С.
Преподаватель, к.т.н., доц.
Лагерева Э.А.
Брянск 2009

Задание
Рассчитать пылеуловительную установку для очистки воздушного потока, состоящую из прямоточного циклона и батарейного циклона.
Исходные данные:
Параметры запыленного газа:
Расход ,
Запыленность ,
Плотность
Динамическая вязкость
Фракционный состав частиц:

;
Плотность частиц: .
Расчет установки с батарейным циклоном
1. Определяем расход газа, при котором обеспечиваются оптимальные условия работы циклонного элемента
, где
D - внутренней диаметр элемента (250 мм),
wопт. - оптимальная скорость потока в элементе (wопт.=4,5м/с).
2. Определяется число циклонных элементов, необходимых для оптимальных условий работы батарейного циклона


Принимаем число циклонных элементов n=60 и ставим 2 параллельно включённых циклона ЦБ – 254Р.
3. Определяется действительная скорость в элементе
.
4. Рассчитываются потери давления в батарейном циклоне
.
 - коэффициент сопротивления циклона ЦБ – 254Р, =90.
5. Определяем коэффициент очистки газа в циклоне

, где
dт50, lg - технические характеристики циклона; тип элемента – винт (рис.4.)
dт50=4,5 мкм;, lg =0,46

Для х=1,03 - функция Гаусса Ф(х)=0,8461.

.
Расчет установки с циклоном НИИОГаз
1. Расчет ведем на основе цилиндрического циклона типа ЦН-15
2. Оптимальная скорость газа в элементе ,
Рекомендуемый диапазон диаметров циклона: D=800; 900; 1000; 1200; 1400; 1600; 1800; 2000 мм,
Коэффициент гидравлического сопротивления диаметром 500 мм:
.
3. Вычисляем диаметр циклона:
;
Принимаем 4 параллельно включенных циклона D=1600 мм
Определяем действительную скорость движения газа в циклоне:
;
Действительная скорость газа в циклоне не должна отличаться от оптимальной более чем на 10%.

,
поэтому устанавливаем четыре циклона диаметром 1600 мм.
Потеря давления в группе циклонов определяется по формуле:
,
где ,
к1 – поправочный коэффициент на влияние диаметра циклона; к1=1 если D>500мм
к2 – поправочный коэффициент на запыленность газа, к2=0,925
к3 – коэффициент учета дополнительных потерь давления при компоновке циклонов в группу, к3=35.
; ;
7. Определяем коэффициент очистки запыленного воздушного потока:
7.1 Рассчитываем диаметр частиц, улавливаемых в циклоне со степенью очистки :

7.2 Рассчитываем вспомогательный параметр х:


7.3 Определяем нормированное значение функции Гаусса:
Ф(х)=0,7881
7.4 коэффициент очистки запыленного воздушного потока:

Результаты электронного расчета пылеуловительной установки

Тип циклона	Диаметр, мм	Количество	Потери давления, кПа	Коэффициент очистки
ЦН-15	1600	4	1,5	0,903
ЦН-15У	1600	2	1,7	0,881
ЦН-24	1400	4	1,6	0,863

Рис. 1. Схема цилиндрического циклона типа ЦН-15


Рис.2. Схема компоновки циклонов ЦН-15

Рис.3. Блок циклонов типа ЦБ – 254Р.


Рис.4. Циклонные элементы батарейных циклонов с направляющим аппаратом типа «винт».