Файл: Чулаков П.Ч. Теория и практика обеспыливания атмосферы карьеров.pdf

ло частиц,

оседающих в

1 сек

из

единицы площади

потока,

(И-6)

где А' — число частиц в единице

объема.

Зная число оседающих частиц и поступающих в

поток NQ за то же время, можно написать

диффе­

ренциальное

уравнение

уменьшения

концентрации

пыли

Г'

NQ

=

_ _ L . J « ,

(п.7)

N

dx

где В — ширина камеры,

м; Q — количество

воздуха,

м3 /сек.

Разделив переменные,

получим

i r i / W F ¥ ) î * ~ î > -

<"-8>

О

Nn

где NK,

Nn — соответственно

конечная и

начальная

концентрация пыли.

Проинтегрируем выражение

(II.8):

in NK

2nRB

JV„

Q

Потенцируя

формулу

(II.9)

и рассматривая

сте-

пень очистки как ті = — ен

—, можно найти

эффектив­

ность работы пылеосадителыюй

камеры

2nRB T / V i f e

+ J!L)

T) =

1 — e

.

Щ.Ю)

Из

формулы

(11.10) видно,

что

теоретически

эф­

сит в основном от плотности и

дисперсности аэрозо­

лей, плотности, скорости и радиуса

криволинейного

потока и объема очищаемого воздуха.

При ширине камеры 0,8 м, высоте

1 м, длине 0,9 м,

# = 0,25 м, <уч =25 500 н/м3 ,

у = П , 7 7 н/м3 ,

лонов

и ротоклонов определяется

продолжительно­

стью

пребывания

в

них

запыленного

воздуха,

в

течение

которого

все

ча­

стицы

размером

больше

dn

достигнут

поверхности

осаждения. Время

пребы­

вания

потока в них

умень­

шается

с

уменьшением

разности

и суммы

радиу­

сов

Ri

и R->.

Скорость

выделения

частиц

пыли

из криволи­

нейного потока

повышает­

ся с увеличением их мас­

сы. Поэтому

циклоны,

ба­

тарейные

циклоны

и

ротоклопы

могут

эффек­

тивно

применяться

для

улавливания

более

круп­

ных

или

утяжеленных

частиц

пыли.

Практикой

установле­

но, что степень

пылеулав­

ливания

в

циклопах зна­

чительно выше, чем в ба­

тарейных

циклонах.

Од­

нако

по

сравнению

с

обычными

циклопами

бо­

лее

эффективны

циклоны

с

обратными

конусами

(рис.

6)

[161. Их

особен­

Рис. 6.

Циклом

с

ооратным

ностью

является

то,

что

пылевоздушный

поток

в

конусом

нижней

части

циклона

постепенно

удаляется

от

его оси и соответственно от очищенного

восходящего

потока.

Известно, что эффективность

работы

циклонов

оп­

ределяется их

геометрическими

параметрами

и

аэро-

при этом SBX

—ab, где о = 36, тогда

6 = 0,072 м и а =

= 0,22 м;

диаметр

выхлопного

патрубка

DR = ( - ^ - у / = = 0,356 м;

диаметр

циклона при толщине

стенки

входного

патрубка б

D u =.= Da + 2b + 2ô = 0,356 + 2 • 0,072 + 2 • 0,002 =

=

0,504 м.

При

радиусах R2 и Ri для обеспечения

нормаль­

ной работы

циклона

принимается

R%—R\ = b,

ибо

при R2—R\>b

происходит

расширение потока в связи

с нарушением

его границы

и падением

скорости

на

лш2

входе,

которое связано с

уменьшением

—^- , а

<при

R2—Ri<b

происходит сужение потока,

при

котором

нарушаются

его границы и повышается

сопротивление

циклона:

нижний диаметр конусной части

длина входного

патрубка

/ в х

= 0,7DU = 0,35 м.

Замеры

давлений в

циклопе

через

интервалы,

равные высоте 'входного

патрубка,

позволили устано­

вить, что

полное давление при внутреннем

открытом

конусе сверху вниз

уменьшается,

а при закрытом ко­

ке вращения, а в дальнейшем скорость

снижается

постепенно. При вращательно-поступателы-юм

дви­

жении в циклоне происходит постепенное

расширение

потока по высоте спирали.

При

высоте циклона Я ц число

витков

вращения

H

потока

обычно принимают равным ——. Число

витков

а

может

быть установлено

исходя

из величины а +

+ Да,-, т. е.

а + Д а г

= - ^ — ,

(11.11)

bill ср

ке; «іпр — скорость в сечении і>=1, 2, 3...

Отношение

скорости

потока

в

каждом

сечении

к скорости входа в циклон равно:

в

цилиндрической

части

циклона

- ^ - =0,720;

0,694;

0,646;

0,596;

"вх

0,544;

в части

обратного

конуса

"вх

=0,501; 0,459;

0,412;

0,364;

на

контакте

между обратным

конусом

•и бункером

" ' с р = 0.

"вх