ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ

Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.

Отёска стен и прирубка косяков - Когда на доме не достаёт окон и дверей, красивое высокое крыльцо ещё только в воображении, приходится подниматься с улицы в дом по трапу.

Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) - В простых моделях рынка спрос и предложение обычно полагают зависящими только от текущей цены на товар.

Расчет первой ступени очистки

В качестве первой ступени очистки принимаем циклон типа ЦН–15 .

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

Примем ближайший стандартный диаметр 500 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.

Вычислим коэффициент сопротивления циклона:

Величины K₁ ,K₂,ζ₅₀₀ принимаем из данных табл. 3.1, 3.2, 3.3

[методические указания № 1054] .

Находим гидравлическое сопротивление циклона:

Па

Определим фракционную степень очистки для каждой фракции:

где d’ – диаметр частицы для которой определяется степень очистки, мкм;

К – для циклона ЦН-15 К = 41,4;

- табл. 3.6 [методические указания № 323] ; = 4,5,

D, ρ_ч, μ, w – параметры, соответствующие фактическим условиям работы циклона (диаметр циклона, плотность частиц пыли (1800 кг/м³), к-т динамической вязкости газа, скорость газа в циклоне),

- величина характеризующая дисперсию частиц, установленным циклоном, согласно [методические указания № 323],

= 0,3979,

Таблица 2 Фракционная степень очистки

№ п/п	d’	X	Ф(Х)
		-0,32	0,0618	46,91
		-0,35	0,3669	68,35
		0,41	0,6628	83,14
		1,17	0,8770	93,85

Таблица 3 Дисперсный состав пыли после первой ступени

Диаметр частицы, мкм	< 5	5-10	10-20	>20
Х,%, вход
D,%
м_вх, = с*х (с = 20 г/м³)	4,18	3,3	5,28	9,24
М_вых = м_вх(1- )	2,22	1,04	0,89	0,57
Х,%,вых	58,4	33,6	7,1	0,9
Сумма м_вых _,г/м³	4,72

Общая степень очистки:

η = 46,91*0,19 + 68,35*0,15 + 83,14*0,24 + 93,85*0,42 = 78,53%

Полученная степень очистки не удовлетворяет требованиям санитарно-гигиенических норм, поэтому принимаем и рассчитываем вторую ступень очистки.

Расчет зернистого фильтра

1. Определяем требуемую степень очистки:

η = (4,72-0,1)/4,72 = 97,9%

2. Согласно методических указаний №1054 по графику (рис. 4.2) определяем требуемую скорость фильтрования – 18 м/с;

3. Площадь фильтрации F_ф, м², определим по формуле

Исходя из требуемой площади фильтрации, а также параметров очищаемого газа, выбираем по прил. 4 (Иванищенко О. И. «Инженерные методы овб»), зернистый фильтр ЗФ-4М, (площадь фильтрующей поверхности 2-4 м², количество секций 2, наполнитель – гравий крупностью 3-10, гидравлическое сопротивление – 1500 Па, масса – 2500 кг, степень очистки 99%).

Общая степень очистки системы:

что обеспечивает требуемую степень очистки по санитарно-гигиеническим нормам.

3.3. Аэродинамический расчет системы

Полное расчетное сопротивление газоотводящего тракта определяют как сумму сопротивлений размещенного в нем оборудования, соединительных газопроводов, включая сопротивление дымовой трубы.

Рекомендуемая скорость в трубопроводе, при наличии частиц диметром более 25 мкм, v = 15-25 м/с; сопротивление на трение учитывается при длине трубопровода 10 и более м, при меньших длинах им пренебрегают;

где l – расчетная длина участка, м;

d – расчетный диаметр (или эквивалентный) участка, м;

v – скорость газа в трубопроводе, м/с;

- плотность уходящих дымовых газов, при заданной температуре, кг/м³;

- коэффициент гидравлического трения, для стальных в/вводов принимаем равным – 0,2 (методические указания №323);

- коэффициент местных сопротивлений;

Результаты расчета сводим в таблицу.

На участке от барабана до циклона местные сопротивления:

– отвод 90⁰ ( 0,5);

переход на прямоугольное сечение - для определения кмс воспользуемся справочником Щекина «Отопление, вентиляция, часть 2», .

От циклона к фильтру идет переход, для определения кмс воспользуемся справочником Щекина «Отопление, вентиляция, часть 2» ,

На участке от фильтра до выхода в атмосферу:

Вход в вентилятор – ξ = 1;

Выход из вентилятора – ξ = 0,5;

Выход в атмосферу – 1.

Таблица 4 Аэродинамический расчет системы

Наименование уч-ка,	Q, м³/с		d, мм	v, м/с	L_уч, м			, Па	, Па	, Па
Барабан - циклон	0,62	1,03		19,7	2,5	0,6	0,02	76,7	140,2
Циклон - фильтр	0,60	1,06		19,0	0,6	0,05	0,02	17,3	65,7
Фильтр – выход в атмосферу	0,58	1,09		18,5	1,0	2,5	0,02
Топка	Из методических указаний № 1054
Барабан	Из методических указаний № 1054
Циклон	По расчету
Зернистый фильтр	По расчету
Итого:

Подбор вентилятора

Вентилятор выбирают на основе аэродинамического расчета. Производительность вентилятора принимают с запасом 10% по отношению к расчетному количеству газов у вентилятора с учетом присоса воздуха по газоотводящему тракту через неплотности независимо от температуры газов, но с поправкой на барометрическое давление:

м³/с = 2374 м³/ч,

Создаваемое вентилятором давление, приведенное к условиям каталога, по которому выбирается вентилятор , принимается равным:

где 1,2 - коэффициент запаса;

- суммарное сопротивление газоотводящего тракта, полученное в результате аэродинамического расчета;

К- коэффициент перерасчета, равный:

где Т_Г – температура газа у вентилятора, С⁰;

Т_кат- температура, к которой отнесены каталожные данные, С⁰;

и - плотность газа и воздуха при нормальных условиях соответственно, кг/м³.

Теперь вычисляем :

Па.

Принимаем вентилятор ВР 125-28-5 схема исполнения 1, частота оборотов п = 2900 об/мин, кпд – 0,72, тип двигателя - А112М4, мощность 5,5 кВт.

4. Заключение

Запроектированная система очистки уходящих газов от сушильного барабана, состоящая из циклона ЦН-15 и зетнистого фильтра ЗФ-4М обеспечивает минимально требуемую концентрацию пыли на выходе, то есть степень очистки выше требуемой по санитарно – гигиеническим нормам.

После проведения аэродинамического расчета подобрали вентилятор, обеспечивающий преодоление гидравлического сопротивления всего газовоздушного тракта системы.

Список литературы

1. Юрьев А.С. Справочник по расчетам гидравлических и вентиляционных систем, С-Пб, АНО НПО «Мир и семья», 2001, 1154 с

2. Идельчик И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям/Под ред. М.Ю. Штейнберга. – 3 изд. , переработанное и дополненное. – М. : Машиностроение, 1992 – 672 с.

3. Страус В. Промышленная очистка газов. Перевод с английского – М. Химия 1981, 616 с.

4. Банит Ф.Г. Мальгин А.Д. Пылеулавливание и очистка газов в промышленности строительных материалов. М. Стройиздат, 1979. – 351 с.

5. Алиев Г.М-А. Техника пылеулавливания и очистки промышленных газов. Спр. издание, М, - Металлургия 1986, 544 с.

6. Старк С.Б.Газоочистные аппараты и устройства в металлургическом производстве /С.Б.Старк. - М.: Металлургия, 1990.- 400 с.

7. Иванищенко О.И.Инженерные методы охраны воздушного бассейна: Учебное пособие/ О.И.Иванищенко. – Белгород: Изд-во БГТУ им. В.Г.Шухова,2004.– 281 с.

8. Иванищенко О.И.Охрана воздушного бассейна: Методические указания – Белгород: Изд – во БелГТАСМ, 2002. – 49с.

9. Кущев Л.А. , Ильина Т.Н. Расчет и проектирование пылеулавливающих систем в производстве строительных материалов: Методические указания – Белгород: Изд – во БелГТАСМ, 2000. – 77с.