Примеры решения заданий

Пример 1. Рассчитать скорость витания частиц пыли размером
50 мкм при нормальных условиях в смеси газов следующего состава, об.%: азот – 78, диоксид углерода – 14, кислород – 4, диоксид серы – 2, оксид углерода – 2. Плотность частиц пыли 3000 кг/м³.

Решение. Определяем среднюю молекулярную массу и плотность газа с помощью формул (2) и (1)

= 0,01(78∙28 + 14∙44 + 4∙32 + 2∙64 + 2∙28) = 31,12

ρ_ос = M / 22,4 = 31,12/22,4 = 1,389 кг/м³

Вязкость смеси газов рассчитываем по уравнению (6)

;

=

= 31,12/[0,01∙10⁵ (78∙28/1,7 + 14∙44/1,37 + 4∙32/2,03 + 2∙64/1,17 +

+ 2∙28/1,66)] = 1,65∙10^–5 Па∙с

Скорость витания определяем по формуле (31)

м/с

Пример 2. Рассчитать горизонтальную пылеосадительную камеру с полками, расстояние между которыми составляет 0,2 м, для улавливания частиц, размер которых более 50 мкм, если расход газа составляет 22 000 м³/ч, состав газа и его температура соответствует условиям примера 1.

Решение. Скорость витания частиц принимаем из предыдущего примера, расстояние между полками h соответствует высоте осаждения, и в соответствии с формулой (32)

h / w _вит = L/ w _г = LBH / V _г

Время осаждения частиц t = h / w _вит = 0,2/0,247 = 0,81 с

Объем пылеосадительной камеры V находим, разделив расход газа на время его нахождения в камере:

LBH = Q / t = 22000/3600/0,81 = 7,54 м³

Приняв число полок равным 10, определим общую высоту камеры

H = h (n +1) = 0,2∙11 = 2,2 м

Площадь дна камеры LB = V/ H = 7,54/2,2 = 3,43 м².

Принимая отношение длины камеры к ее ширине 2:1, находим ширину, м

2B·B = 3,43; ; L = 2,62 м.

Пример 3. Выбрать циклон типа ЦН–15, определить его гидравлическое сопротивление и общую степень очистки при следующих исходных данных: расход газа при нормальных условиях V _г = 4100 м³/ч; плотность газа ρ₀ = 1,29 кг/м³ ; температура газа Т = 110°С; вязкость газа μ₀ = 2,48 10^–5 Па∙с; барометрическое давление р _бар = 101,3 кПа; разрежение в циклоне p = 30 кПа; начальная концентрация пыли в газе c ₀ = 50 г/м³; характеристика дисперсного состава пыли: δ _m = 10 мкм; lgσ = 0,7; плотность частиц пыли ρ_ч = 3000 кг/м³. Циклон должен работать в сети без раскручивателя.

Решение. Определяем плотность газа при рабочих условиях,

кг/м³

Расход газа при рабочих условиях,

м³/с

Диаметр циклона при оптимальной скорости w _опт = 3,5 м/с

м

Примем ближайший стандартный диаметр 800 мм и найдем действительную скорость газа в циклоне:

м/с

Ввиду того, что действительная скорость отличается от оптимальной менее чем на 15%, остановимся на выбранном диаметре циклона и найдем его остальные размеры в соответствии с нормалью (см. рис. 12).

Вычислим коэффициент сопротивления циклона

Величины K ₁, K ₂, ζ₅₀₀ принимаем из данных табл.4.

Находим гидравлическое сопротивление циклона:

Па

Определим диаметр частиц, улавливаемых в выбранном циклоне при рабочих условиях со степенью очистки 50%, из формулы (44), мкм

Находим величину

Общая степень очистки η = Ф (Х')] = 0,665

Дата добавления: 2014-12-07