Промышленная очистка газов - Страус В.
Скачать (прямая ссылка):
о — модель высокой эффективности н средней производительности с расхо; дом 500 D2 м3/ч; б — модель средней эффективности И ВЫСОКОЙ ПРОИЗВОДИ"
тельности с расходом 1500 D2 м3/ч (скорость на входе равна примерно 15,2 м/с для обоих типов).
270
Рис. VI-17. Фракционная эффективность циклонов диаметром 200 мм при скорости газа на входе 15,2 м/с, плотности пыли 2000 кг/м3 и температуре воздуха 20 °С:
а — для высокоэффективного циклона (см. рис. VI-16a); б— для высокопроизводительного
циклона (см. рис. VI-166).
200 мм при плотности пыли 2000 кг/м3, температуре воздуха 20 °С и скорости на входе 15,2 м/с. Эти кривые подтверждают результаты исследований Линдена, поскольку более эффективным оказался относительно более длинный циклон с малым диаметром выходной трубы по сравнению с циклоном с большим диаметром выходной трубы и относительно меньшим цилиндром.
Эксплуатационные качества циклона, работающего в условиях, отличающихся от тех, для которых известны экспериментальные данные по фракционной эффективности, могут быть предсказаны на основании этих данных путем сопоставления с экспериментальными данными:
1) при изменении плотности пыли размер частиц новой пыли, которые будут улавливаться с той же эффективностью, что и частицы определенного размера экспериментальной (аналитической пыли), может быть найден путем умножения размера частицы экспериментальной пыли на
¦ъГ плотность экспериментальной пыли г плотно-ть новой пыли
2) при изменении объемной скорости газового потока, проходящего через циклон, размер частиц при новом расходе, которые будут улавливаться с той же эффективностью, что и частицы определенного размера при экспериментальном расходе, может быть Рассчитан путем умножения размера частицы экспериментальной пыли на
1 Г экспериментальный расход г новый расход
3) при изменении вязкости газа (например, при изменении температуры газа), размер частиц при равной эффективности может
271
быть рассчитан путем умножения размера частицы экспериментальной пыли на
V
экспериментальная вязкость
новая вязкость
4) при изменении диаметра циклона, но при сохранении геометрического подобия с экспериментальным циклоном, размер частиц для равной эффективности может быть рассчитан путем умножения размера частиц экспериментального циклона на
7. ПРЕДСКАЗАНИЕ ПЕРЕПАДА ДАВЛЕНИЯ В ЦИКЛОНЕ
Знание перепада давления в циклоне и факторов, влияющих на него, необходимо для предсказания потребляемой энергии, и, если это возможно, уменьшения ее путем выбора лучших параметров циклона, а также для выбора соответствующих вентиляторов. Известны следующие причины перепадов давления (падение или повышение) : потери давления во входной трубе вследствие трения; потери, обусловленные расширением или сжатием газа на входе; потери в циклоне вследствие трения о стенки; потери кинетической энергии в циклоне; потери на входе в выходную трубу; гидростатический напор между входной и выходной трубой; рекуперация энергии в выходной трубе.
В то время, как Стейрманд [800] и Барт [58] предлагают под-. робные теории, включающие ряд причин перепада давления, Ше-ферд и Лоппль [765] и Тер-Линден [516] считают, что потеря газом кинетической энергии в циклоне настолько превышает потери от всех других причин, что только эта потеря и должна учитываться. Тер-Линден дает выражение для определения этого перепада в зависимости от скорости на входе и безразмерного коэффициента падения давления:
где рі=с(.рч—р) для учета концентрации* с:
Экспериментальный коэффициент падения давления для циклов нов, исследованных Тер-Линденом, показан на рис. VI-15 прерывистой линией.
Барт [58] предлагает тщательно разработанный метод расчета коэффициента потери давления, основанный на двух факторах: , на потере давления на входе в циклон и потере давления вследст-
----------- І
* Хотя теоретически плотность среды возрастает вследствие наличия частиц и это должно было бы привести к увеличению перепада давления в соответсТ? вии с уравнением (VI.70), на практике, по другим причинам, присутствие частий уменьшает перепад давления в циклоне.
272
вне трения о стенки (обозначаемые индексом і); а также на потере давления в центральной области и на входе в выводную трубу (обозначаемые индексом е).
Коэффициенты потери давления ?, выражаются через скорость газов .на .входе, .равную ыт,тах, и задаются Бартом в .виде функции от коэффициента сопротивления, определяемого следующим образом:
где ab — площадь сечения входной трубы; ие — скорость при входе во входную трубу ue=AQ!(nD\).
Коэффициент сопротивления представляет собой сумму двух компонентов
где ц' — коэффициент трения между газом и стенкой, обычно принимается равным 0,02.
Соотношение скоростей ит,тах/ие было выражено Бартом через размеры циклона, коэффициент трения газ — стенка ц' и конструкционный коэффициент потерь на входе:
Конструкционный коэффициент потерь зависит от формы входа в циклон. На рис. VI-18, а представлены три типа входов. Для входа с оберткой величина а=1, тогда как для других форм входа a либо больше, либо меньше единицы. Третий тип входа не рекомендуется для практического применения; для второго типа коэффициент потерь может быть найден из рис. VI-18,6.
