ciklon porleválasztók
ciklon porleválasztó
Forrás:
Directory „A légkör védelme ipari szennyezés”
szerkesztette: S. Calvert és GM Englund (1. rész)
ed. "Kohó", Moszkva, 1988.
Használata centrifugális erő
A részecskék tömege m, mentén mozgó kör alakú nyomvonal r sugarú egy tangenciális sebesség Ut, ki van téve a centrifugális erő mv ^ 2t / r. A tipikus körülmények Ut = 15 m / s, g = 0,6 m ez az erő mintegy 39-szerese a gravitációs erő. Ezért, ez az erő drámaian megnöveli a leválasztó kamra. A gyakorlatban, részecske capture-rendszer által létrehozott közlésével örvénylő áramlását poros vagy forgó mozgása által meghatározott hengeres falak. Lerakódott szemcsék a falakon a csonkolás. Egy ilyen készülék az úgynevezett ciklon. Frakcionális begyűjtési hatékonyságát lehet> 80%, még egy részecske átmérője 10 mikron.
típusú ciklon
Két fő típusa ciklonok tangenciális bemeneti és egy axiális bemeneti. Ábra. Ez azt mutatja, a geometria a hagyományos típusú ciklon tangenciális bemeneti és ellenáramú. Ilyen ciklon függőlegesen van felszerelve.
Amint az ábrából látható. a geometria a ciklon tangenciális bejegyzés adja meg nyolc dimenzió. Hét relatív paraméterek
meghatározzák konfiguráció és egy paramétert, amely a kiválasztott D, meghatározza a felbontást. Táblázat. Az 1. ábra kiviteli alakjai kombinációit paraméterek számos szabványos minták, a gyakorlati és hatékony.
Geometriai tervezési paraméterek a ciklon érintőleges bejegyzést:
A tervező lehet választani a geometria más lehetőség, de az egyik szem előtt kell tartani az alábbi hasznos tanácsokat:
- 1. Meg kell választani. megakadályozni a „rövidzárlatot” a beérkező áramlását a kivezető cső.
- 2. Annak érdekében, hogy elkerüljék a túlzott nyomásesés biztosításához szükséges feltétel
- 3. Annak érdekében, hogy a hegye örvény egy tölcsér must
- 4. A sikeres csúszó por kúpszög kell 7 és 8 °
- 5. Maximális hatékonyság érhető el, ha
Akkumulátor ciklonok (multiciklonok)
design ciklonok
Amikor tervezése a geometria a ciklon van kiválasztva, majd meghatározza a méret a frakcionált hatékonyság, a nyomásesést és a szükségességét minden egyes ciklon kimeneti. Ezek a számítások az előre meghatározott gáz áramlási sebessége, összetétel, hőmérséklet, nyomás, por koncentráció, valamint adatokat az összetétele a szemcsés por. Ezek az adatok szükségesek megfogalmazni követelményeket egy eszközt a másodlagos porgyűjtő, ha kell használni.
A pályája részecskék egy forgó gáz
tervezési módszert kell ismeretén alapul, ahogyan a részecske mozog a leválasztó. A pályája a részecske az határozza meg az intézkedés a centrifugális erő a részecske az elragadott örvénylő gázáram. A tangenciális sebessége a gáz jelenlegi vonalakon függ az elforgatás sugarának a fordított energia törvény (vortex jog):
Ahogy a kísérleti megfigyelésekkel, n megtalálható a kapcsolatban:
ahol D - átmérője a ciklon, m; T- abszolút hőmérséklete a gáz, K.
Az alakja a pálya általában jól által leírt expressziós:
ahol t - a szükséges időt a részecske, kezdetben távolságban R1 a tengely elérni koordináták R.
Úgy nyert egyenlet gm helyébe centrifugális erő, feltételezve, hogy a radiális komponense húzóerő kötött Stokes törvény, valamint. feltételezve, hogy radalnaya elmozdulás rögzített ráta, azaz a. e. hogy
Mindkét feltételezések hibát eredményez a nagyon kicsi időre. Az egyenlet úgy véli, csak a vízszintes mozgást. Függőleges mozgást határozza stacionárius ülepedési sebessége.
Méretek ciklonok
ciklon méretei határozzák meg a választott geometriai kapcsolatok (lásd. táblázat.), és a kívánt értéket a sebesség a ciklon kimeneti. Annak érdekében, hogy magas begyűjtési hatékonysága, a bemeneti üteme olyan nagynak kell lennie, amennyire csak lehetséges, de nem okoz a rebound, vagy a lerakódott hamu részecskéket és nem haladja meg az értéket, amelynél az áramlás kezdődik lüktető. Ez a határ lehet értékelni kifejezést Cullen és tsentsen
Ez az empirikus viszony, amelyben SI egységeket használnak. A részecskéket, amelyek sűrűsége az az 1 - 2.5 t / m 3, a hagyományos fordulatszám-tartományban jellegzetes ciklonok, 15 - 30 m / s, és a értéke KL = 0,2, ez a kifejezés adja a működési értékek UT1. Egy adott Q obemyoy gáz sebessége és a kiválasztott sebesség a ciklon méretei határozzák meg a geometriai viszonyok bemeneti
Általános és frakcionált hatékonyság
A teljes gyűjtemény hatékonyságát E lehet kiszámítani a következő egyenlettel:
. amely ismereteket igényel a frakcionális begyűjtési hatékonyságát E a méret a funkciót. Ez lehetővé teszi, hogy olyan mintáját Laytha és Licht (Leith, D. és Liht, W. AIChE Symposium. Ser. 68 (126), 196 (1972)).
Ez a modell egy egyenlet együtt a koncepció radiális ellenáramú keverő unprecipitated részecskék és elfog idő meghatározása.
Az így kapott egyenlet:
50% átmérője cutoff megtalálható a következő kifejezéssel:
Ez egyenértékű azzal, hogy a ciklon Pl számától függ, és Stokes paraméterek K. ciklon geometriai geometriai paramétere alapján számítjuk csak a mérete, és nem függ az abszolút nagysága a ciklon. Annak értékeit különböző típustervek vannak a táblázatban megadott. A „geometriai tervezési paraméterek a ciklon érintőleges belépő”
Számítási módszere egy további ciklont geometria leírt Licht (Licht, W, Air Pollution Control Engineering, Dekker, New York, 1980, p.243.).
Ez a modell alkalmas a ciklonok a normál méretű, mondjuk, D> 0,2 m. A modell nem vonatkozik a nagyon kis ciklonok, mint például azok, amelyeket mintavétel Belélegezhető por, és amikor dolgozik nagy nyomáson. Vannak arra utaló jelek, hogy a Pl számától függ ciklon Reynolds, és nem csak a több Stokes szereplő M.
Ez a modell ad konzervatív becslés teljesítményét, például amely beszerezhető a nagyon hígított rendszerek, azaz. E. Alacsony portartalom, azaz kisebb, mint 10 kg / m ^ 3. Ennek alapján a rendelkezésre álló korlátozott adatok arra lehet számítani, hogy a gyűjtemény hatékonysága nő a poros Ez a javulás becsüljük meg az arány:
Az adott üzemi körülmények és a geometria Pl-érték lehet az alábbi egyenlettel számítottuk. majd adatokkal együtt a méret szerinti eloszlása a por a bemeneti kiszámításához használt az egyenlet E teljes gyűjtési hatékonyságának. Általában ez történik grafikusan, ábrán látható.
nyomáskülönbség és az igények az energiafogyasztás
A nyomásesés a ciklon lehet kiszámítani a módszer és Shepherd Lepa (Shepherd, G. B. és Läpple, G. E. Ind. Eng. Chem. 31, 972 (1939)).
N H mérete függ a geometria és becsülhető, mint:
Bonyolultabb egyenletek N H az irodalomban Strauss, W. Industrial Cleaning, 3. kiadás, Pergamon Press, Oxford, 1975, p. 263 de nem jobban eredményezte fenti egyenlet a fúvókák számától a ciklon belépő száraz gáz tisztítására.
AP elfogadható szintű működése során a ciklon általában kevesebb, mint 2 kPa.
Az energia mennyisége, amely szükséges, hogy tájékoztassa a gázáram által ventilátor, adja meg:
Power = 9,81Q AP,
ahol Q - térfogat-áramlási sebesség, m³ / s; AP - Delta davleniyab Pa.
tervezés optimalizálás
Ahhoz, hogy optimalizálni lehessen kell olyan kritériumot, amely arányos lenne az arány a bevételek és ráfordítások az adott geometria a ciklon. „Bevétel”, vagy a testmozgás elfog vehet arányos geometriai paramétere K ebben az egyenletben alkalmazott és egy asztal a geometriai tervezési paraméterek a ciklon érintőleges bejegyzést. Megjegyzendő, hogy ez fordítottan arányos a vágási átmérő. Költség főleg két cikk: Először, a kezdeti költségek az építési, amely arányos a teljes terület a felhasznált szerkezeti anyagok, másrészt a működési költség, amely arányos az energiafogyasztást. Fogyasztás is tükrözi a kezdeti költségek a gázellátó rendszer. Hasznos paraméter optimalizálás (szoftver) kell meghatározni, az alábbiak szerint:
szoftver
K / * általános felületi teljesítmény.
Teljes felület lehet kiszámítani az expressziós (πD² Pow), ahol a „Pow” függvénye a geometria. Ezen paraméterek értékeit a a referencia geometriája ciklonok megjelennek a táblázatban, és annak számítási módszereket más konfigurációk leírt Licht (Licht, W. loc. Cit. P. 250.). A teljesítményt megfelelő kombinálásával egyenletek nyomáskülönbség és mennyiségű gáz áramlási energia. Egy adott üzemeltetési paraméterek, kapjuk:
Itt elhagyjuk állandó tényező.
termék
. helyettesíteni lehet
Az eredmény:
Egy adott térfogati áramlási sebesség szoftverrel csak attól függ, geometriai paraméterek K, K K b. N H és Pov. A megadott értékek a táblázatban. kapjuk meg a következő értékeket a szoftver: