Расчет эффективности циклонов


 

Полученные выше теоретические уравнения (4.5) и (4.6) позволяют проследить качественное влияние различных факторов на эффективность циклонного процесса. Расчет циклонов по теоретическим формулам практически невозможен. Большой опыт, накопленный при испытаниях циклонов в промышленных условиях и на специальных стендах, позволил разработать методы расчета циклонов, основанные на полученных экспериментальных данных. Для облегчения расчетов широко используют графические методы с применением специально построенных графиков и номограмм. Однако наиболее обобщенным и надежным является расчет эффективности с использованием элементов теории вероятностей.

Как известно, в вероятностно-логарифмических координатах дисперсный состав большинства пылей аппроксимируется прямой линией и характеризуется двумя параметрами: среднемедианнымразмером dm и среднеквадратическим отклонением lgσn функцийраспределения. Среднемедианный размер dm представляетсобой такой размер частицы, при котором суммарная массавсех частиц размером более dm равна суммарной массе всех частиц размером менее dm. Среднеквадратическое отклонение lgσn находят из следующего соотношения, которое является свойством интеграла вероятности:

, (4.12)

где d84,1 и d15,9 — абсциссы точек, ординаты которых имеют значения 84,1 и 15,9 % и определяются по заданному распределению пыли по размерам (рис. 4.6).

Рис. 4.6. График распределения частиц пыли по размерам

 

Кривые парциальной эффективности циклонов также могут быть охарактеризованы двумя аналогичными параметрами и , численные значения которых для различных типов циклонов конструкции НИИОгаза могут быть приняты следующими:

Тип циклона . ЦН-24 ЦН-15у ЦН-15 ЦН-11 СКД-ЦН-33 СК-ЦН-34 СК-ЦН-22
…….…… 8,50 6,00 4,50 3,65 2,31 1,95 1,13
…...…… 0,308 0,2835 0,352 0,352 0,364 0,308 0,340

 

Приведенные данные соответствуют следующим условиям работы циклонов (значения табличные): wт = 3,5 м/с; Dт = 0,6 м; rчт-= 1930 кг/м3; mт = 22,2·10-6 Па-с.

На основании математической обработки уравнения для вероятностных функций было получено следующее выражение для полной очистки в циклоне:

h = ф(х). (4.13)

Величина х применительно к циклонам может быть определена по следующей формуле

. (4.14)

Численное значение функции ф(х) находят в зависимости от величины х по табл. 4.2.

Входящая в формулу (4.14) величина d50представляет собой размер частиц, осажденных при фактических условиях работы выбранного циклона с эффективностью 50%. Эта величина может быть найдена из выражения

, (4.15)

где DТ, rчТ, mТ, wT — параметры, соответствующие условиям, при которых получены табличные значения и ; D, rч, m, w — параметры, соответствующие фактическим условиям работы циклона.

 

Таблица 4.2. Значения нормальной функции распределения

х ф(х) х ф(х) х ф(х) х ф(х)
-2.70 0,0035 — 1,06 0,1446 0,00 0,5000 1,08 0,8599
-2.60 0,0047 —1,04 0,1492 0,02 0,5080 1,10 0,8643
-2.50 0,0062 —1,02 0,1539 0,04 0,5160 1,12 0,8686
-2.40 0,0082 —1,00 0,1587 0,06 0,5239 1,14 0,8729
-2,30 0,0107 —0,98 0,1635 0,08 0,5319 1,16 0,8770
-2,20 0,0139 —0,96 0,1685 0,10 0,5398 1,18 0,8810
-2,10 0,0179 —0,94 0,1736 0,12 0,5478 1,20 0,8849
-2.00 0,0228 —0,92 0,1788 0,14 0,5557 1,22 0,8888
- 1,98 0,0239 —0,90 0,1841 0,16 0,5636 1,24 0,8925
- 1.96 0,0250 —0,88 0,1894 0,18 0,5714 1,26 0,8962
- 1,94 0,0262 —0,86 0,1949 0,20 0,5793 1,28 0,8997
- 1,92 0,0274 —0,84 0,2005 0,22 0,5871 1,30 0,9032
-1,90 0,0288 —0,82 0,2061 0,24 0,5948 1,32 0,9066
- 1.88 0,0301 —0,80 0,2119 0,26 0,6026 1,34 0,9099
- 1,86 0,0314 —0,78 0,2177 0,28 0,6103 1,36 0,9131
- 1,84 0,0329 —0,76 0,2236 0,30 0,6179 1,38 0,9162
-1,82 0,0344 —0,74 0,2297 0,32 0,6255 1,40 0,9192
- 1,80 0,0359 —0,72 0,2358 0,34 0,6331 1,42 0,9222
-1,78 0,0375 —0,70 0,2420 0,36 0,6406 1,44 0,9251
-1,76 0,0392 —0,68 0,2483 0,38 0,6480 1,46 0,9279
- 1,74 0,0409 —0,66 0,2546 0,40 0,6554 1,48 0,9306
- 1,72 0,0427 —0,64 0,2611 0,42 0,6628 1,50 0,9332
- 1,70 0,0446 —0,62 0,2676 0,44 0,6700 1,52 0,9357
-1,68 0,0465 —0,60 0,2743 0,46 0,6772 1,54 0,9382
-1,66 0,0485 —0,58 0,2810 0,48 0,6844 1,56 0,9406
-1,64 0,0505 —0,56 0,2877 0,50 0,6915 1,58 0,9429
-1,62 0,0526 —0,54 0,2946 0,52 0,6985 1,60 0,9452
- 1,60 0,0548 —0,52 0,3015 0,54 0,7054 1,62 0,9474
-1,58 0,0571 —0,50 0,3085 0,56 0,7123 1,64 0,9495
-1,56 0,0594 —0,48 0,3156 0,58 0,7190 1,66 0,9515
-1,54 0,0618 —0,46 0,3228 0,60 0,7257 1,68 0,9535
-1,52 0,0643 —0,44 0,3300 0,62 0,7324 1,70 0,9554
-1,50 0,0668 —0,42 0,3372 0,64 0,7389 1,72 0,9573
- 1,48 0,0694 —0,40 0,3446 0,66 0,7454 1,74 0,9591
- 1,46 0,0721 —0,38 0,3520 0,68 0,7517 1,76 0,9608
- 1,44 0,0749 —0,36 0,3594 0,70 0,7580 1,78 0,9625
- 1,42 0,0778 —0,34 0,3669 0,72 0,7642 1,80 0,9641
- 1,40 0,0808 —0,32 0,3745 0,74 0,7703 1,82 0,9656
- 1,38 0,0838 —0,30 0,3821 0,76 0,7764 1,84 0,9671
- 1,36 0,0869 —0,28 0,3897 0,78 0,7823 1,86 0,9686
- 1,34 0,0901 —0,26 0,3974 0,80 0,7881 1,88 0,9699
- 1,32 0,0934 —0,24 0,4052 0,82 0,7939 1,90 0,9713
- 1,28 0,1003 —0,22 0,4129 0,84 0,7995 1,92 0,9726
- 1,26 0,1038 —0,20 0,4207 0,86 0,8051 1,94 0,9738
- 1,24 0,1075 —0,18 0,4286 0,88 0,8106 1,96 0,9750
- 1,22 0,1112 —0,16 0,4364 0,90 0,8159 1,98 0,9761
-1,20 0,1151 —0,14 0,4443 0,92 0,8212 2,00 0,9772
- 1,18 0,1190 —0,12 0,4522 0,94 0,8264 2,10 0,9821
- 1,16 0,1230 —0,10 0,4602 0,96 0,8315 2,20 0.9861
- 1,14 0,1271 —0,08 0.4681 0.98 0,8365 2,30 0.S893
- 1,12 0,1314 —0.06 0,4761 1,00 0,8413 2,40 0,9918
- 1,10 0,1357 —0,04 0,4840 1,02 0,8461 2,50 0,9938
- 1,08 0,1401 —0,02 0,4920 1,04 0,8508 2,60 0,9953
        1,06 0,8554 2,70 0,9965

При очистке газов с высокой концентрацией пыли (z>10 г/м3) степень очистки газа в циклоне обычно несколько увеличивается и может быть определена по следующей эмпирической зависимости:

h´ = h+(100-h)0,12z1lg0,1z1/100, (4.16)

где z1— начальная концентрация пыли в газе, г/м3; h — степень очистки газа в циклоне при начальной запыленности его 10 г/м3.

В случае, когда полученная в результате расчета эффективность оказывается недостаточной, следует уменьшить размеры циклона, т.е. повысить скорость и гидравлическое сопротивление. При этом степень очистки газа в циклоне возрастает. Если и этого окажется недостаточно, следует переходить на другой, более эффективный тип циклона, например с ЦН-24 на ЦН-15 или с ЦН-15 на ЦН-11. При этом следует повторить как расчет гидравлического сопротивления, так и расчет эффективности.

 



Дата добавления: 2021-07-22; просмотров: 411;


Поиск по сайту:

Воспользовавшись поиском можно найти нужную информацию на сайте.

Поделитесь с друзьями:

Считаете данную информацию полезной, тогда расскажите друзьям в соц. сетях.
Poznayka.org - Познайка.Орг - 2016-2024 год. Материал предоставляется для ознакомительных и учебных целей.
Генерация страницы за: 0.009 сек.