расчетка циклона

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Казанский национальный исследовательский технологический университет»

(ФГБОУ ВПО КНИТУ)

Кафедра Процессов и аппаратов химической технологии

Расчет циклона

Выполнила: студентка гр. 6231-11

Каюмова Азалия

Проверил: Суханов П.П.

Казань 2015

Цель работы:

Рассчитать центробежный пылеосадитель для улавливания из воздуха частиц заданного вещества.

Краткие теоретические сведения:

В центробежных пылеосадителях осаждение взвешенных в газовом потоке частиц происходит в поле центробежных сил. Поступающий на очистку газ подводится к центробежному пылеосадителю по трубопроводу, направленному по касательной к цилиндрической части аппарата. В результате газ вращается внутри циклона вокруг выхлопной трубы, и твердые частицы под действием центробежной силы отбрасываются от центра к периферии, осаждаются на стенке, а затем через коническую часть удаляются из аппарата. Очищенный газ через выхлопную трубу поступает в производство или выбрасывается в атмосферу.

Дано:

Значения размеров для циклона ВТИ:

ширина входного патрубка b =0,17D

высота входного патрубка h = 4b = 0,68D

диаметр циклона D = 5,9b

диаметр (наружный) выхлопной трубы D1 = 3,9b = 0,66D

высота цилиндрической части h1 = 4,76b = 0,8D

высота конической части h2 = 5,05b = 0,86D

коэффициент сопротивления для ВТИ = 6

Материал: цемент (плотность цемента = 2900 кг/м3)

расход воздуха: 8000 м3/ч

t=36 С

диаметр улавливаемых частиц = 40*10^(-6)

Решение:

1. Принимаем скорость газа во входном патрубке циклона равной w(вх)=20м/с

2. площадь сечения входного патрубка в м2:

при

S = h*b=Vcek/Wвх=2,515/20=0,126()

3. Ориентировочное значение диаметра циклона:

b*h=0,126

0,17D*0,68D=0,126

D=1,043 (m)

4. Окружная скорость в циклоне принимаем равной: Wг=12м/с

5. Фактор разделения:Фр=

6. Теоретическая скорость осаждения частиц пыли определяем по формуле, вытекающей из закона Стокса:

если плотность воздуха при t=36C: кг/м3

кинематическая вязкость

7. Производим проверку по кр.Рейнольдса:

, значит, вычисляем критерий Архимеда:

при Ar*Фр=4,677*28,147=131,65<84.000

8. Теоретическая скорость осаждения:

9. Действительная скорость осаждения частиц меньше теоретической (из-за произвольной формы улавливаемых частиц):

Woc=0,5*Wo=0,5*2,318=1,159 m/c

10. Принимаем скорость газа в выхлопной трубе Wт=5м/с и определяем внутренний диаметр трубы:

11. Наружный диаметр выхлопной трубы при толщине стенки равен: D1= +2 =0,8+2*0,005=0,81(m)

12. Правильность выбранного диаметра определяем по формуле:

13. высота цилиндрической части

h1 = 0,8D=0,8*0,896=0,7168(м)

14. высота конической части:

h2 = 5,05b = 0,86D=0,86*0,896=0,771(м)

15. Гидравлическое сопротивление циклона:

Па

Вывод: рассчитан центробежный пылеосадитель для улавливания из воздуха частиц заданного вещества, высота цилиндрической части которого равна 0,7168м, а высота конической части равна 0,771м