Расчет эффективности газоочистной установки типа ЦН-11
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
В»я уменьшения общей высоты бункера при непрерывной выгрузке пыли допускается устанавливать в одной группе циклонов несколько бункеров.
Отвод очищенного газа от циклонов группы выполняется либо через улитки, устанавливаемые на каждом циклоне и объединяемые общим коллектором, либо непосредственно через общий коллектор группы.
Для осмотра бункеров и объединяющих циклоны коллекторов предусматриваются съемные люки диаметром 250 или 500мм. В некоторых случаях съемные люки устанавливают на выходных улитках циклонов.
Рис 2. Спирально-конический циклон ЦН.
Кроме того нормализованы размеры бункеров пыленакопителей и исключены компоновки с отводом газов от циклонов через раскручивающие улитки. Это приводит к неоправданному увеличению металлоемкости групповых циклонов.
5. Работа циклонного аппарата
Суммарный винтовой поток газа в циклонном аппарате состоит из трех составляющих потоков: вращательного, осевого и радиального. Соотношение скоростей составляющих потоков на различных участках аппарата существенно отличается друг от друга.
На ряде участков на основной поток накладываются вторичные потоки, существенно влияющие на процесс пылеотделения и износ стенок аппарата. Таким образом, общая аэродинамическая картина движении потоков газа в циклонном аппарате характеризуется значительной сложностью. Чтобы систематизировать анализ столь сложных потоков, в его основу было положено рассмотрение:
. Движения потоков газа и частиц пыли по отдельным участкам аппарата, следуя ходу движения в нем основного потока газа.
. Одновременного воздействия на процесс пылеотделения основного и вторичного потоков, определяющих явления сепарации и десепарации пыли.
. Как основного типа циклонного аппарата - обратноточного патрубкового циклона с исследованием отличительных явлений, протекающих на отдельных участках других типов циклонов.
Во время анализа учтены следующие важные положения о характере воздействия сил трения на составляющие потоки газа:
. В осевом потоке энергия трения компенсируется уменьшением потенциальной энергии давления, т.е. этот поток можно характеризовать как установившийся.
. Во вращательном потоке при условии, что конфигурация канала, по которому он движется, не будет задавать форму этого потока, энергия трения компенсируется уменьшением кинетической энергии потока, т.е. этот поток можно характеризовать как неустановившийся. Такой поток характерен для всех участков циклона, кроме закручивающего аппарата типа "Розетка" и "Винт".
Входной участок.
Основным назначением участка является упорядочение движения потока газа перед входом в закручивающий аппарат с минимальными потерями напора.
В циклонах с закручивающим аппаратом типа "патрубок" входной участок отсутствует. Этот участок, расположенный перед закручивающим аппаратом, имеется в батарейных циклонах типа "Винт" и "Розетка".
На этом участке запыленный газ входит в циклонный аппарат, при этом сепарация пыли в потоке не происходит.
Вход во входной участок стремятся сделать плавнее, а его относительную длину, равную hвх/bвх, выдержать, например, у батарейных циклонов типа "Винт" и "Розетка" с Д = 150-250мм, в пределах 1,24-1,37.
Закручивающий аппарат.
Закручивающий аппарат предназначен для преобразования потенциальной энергии давления в кинетическую энергию осесимметричного винтового потока в циклонном аппарате и создание при этом наилучших условий для сепарации пыли при наименьших потерях напора. Вход в патрубок является одновременно входом в закручивающий аппарат.
Вошедший в сужающийся патрубок запыленный поток упорядочивает свое движение, имевшиеся перед входом в него завихрения интенсивно затухают: эпюра скоростей выравнивается. При прохождении потока в патрубке постоянного сечения упорядочение движения происходит менее интенсивно. Потери напора от местного сопротивления в сужающемся патрубке всегда меньше, чем в патрубке постоянного сечения.
При движении газа в патрубке происходит весьма важное явление: на его стенках образуется пограничный слой, толщина которого возрастает по мере продвижения потока в глубь патрубка.
При достижении критического значения критерия Рейнольдса ламинарный пограничный слой переходит в турбулентный, при этом его толщина скачкообразно увеличивается в 4-5 раз.
Из патрубка поток газа с пылью тангенциально входит в корпуiиклона и приобретает вращательное осесимметричное винтовое движение. Пыль, поступившая вместе с потоком газа, по инерции устремляется к стенке корпуса циклона. Это движение частиц пыли поддерживается и усиливается воздействием центробежной силы, возникающей в каждой частице пыли при движении в осесимметричном вращательном потоке. В результате этого основная масса пыли достигает стенки корпуса уже на первой четверти или половине витка потока в корпусе - в зависимости от дисперсного состава пыли. Как только вращательное движение осуществилось, на стенке корпуса создается большее статическое давление, а на стенке выхлопной трубы - меньшее давление. Эта разность статических давлений почти по всему сечению потока динамически уравновешивается центробежной силой вращающегося потока газа.
Только в пограничных слоях горизонтальных стенок патрубка, на его входе в корпус, это равновесие нарушается, так как окружная скорость снижается за