Файл: Чулаков П.Ч. Теория и практика обеспыливания атмосферы карьеров.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.07.2024
Просмотров: 93
Скачиваний: 1
Таким образом, фактическое число |
витков вра |
||
щения потока в циклоне будет |
меньше |
расчетного |
|
ввиду расширения его но высоте. |
Для |
цилиндриче |
|
ской части циклона с обратным |
конусом |
средняя |
|
величина t i c p = 0,64«B X . |
|
|
|
iSÛO
woo
m
О |
IО |
Zu |
30 |
і>м/сек |
Рис. 7. Изменение потерь давления в циклоне с обратным конусом
Изменение потерь давления в циклоне с обратным конусом в зависимости от скорости входа приведено на рис. 7 и определяется формулой
|
2 |
|
|
|
Л = Е - ^ , н / м » , |
(11.12) |
|
|
2g |
|
|
где |
I — коэффициент сопротивления, устанавливае |
||
мый |
экспериментальным путем |
( | = 2,4); |
у— удель |
ный вес воздуха, н/м3 . |
|
|
|
Исследования показывают, что |
потери |
давления |
|
в циклонах с обратными конусами незначительны и
правильная их эксплуатация |
обеспечивается |
лишь |
|||||||
при внутреннем открытом |
конусе. |
|
|
|
|||||
Для |
установления |
фактической |
эффективности |
||||||
работы |
циклонов |
с |
обратными |
конусами проведены |
|||||
экспериментальные |
исследования |
при |
скоростях по |
||||||
тока 19,3; 25,6; 26,2 |
и 31,6 |
м/сек |
и следующем |
дис |
|||||
персном |
составе |
пыли: |
до |
1,4 |
|
мкм — 80%; |
1,4— |
||
37
2,8 мкм — 15,2 % ; 2,8—5,6 мкм — 2,9 % ; 5,6—8,4 мкм — 1%; 8,4—14,0 мкм —0,5%; свыше 14,0 мкм — 0,4%.
Остаточная запыленность воздуха в зависимости от начальной концентрации пыли при различных ско
ростях |
поступления |
потока |
в циклон |
приведена |
в |
|
табл. 5 и выражается |
степенной зависимостью |
|
||||
|
NK = aN„ , мг/м3 , |
(11.13) |
||||
где а и |
Ъ — коэффициенты, |
устанавливаемые |
экс |
|||
периментальным путем |
(приведены в табл. 6). |
|
||||
Как |
'видно нз табл. |
5, с увеличением |
скорости по |
|||
тока до 26,2 м/сек остаточная запыленность воздуха снижается, а при дальнейшем увеличении скорости —
Т а б л и ц а 5
Начальная |
Остаточ |
Степень |
Начальная |
Остаточ |
Степень |
|
ная запы |
ная запы |
|||||
запыленность, |
очистки. |
запыленность, |
очистки, |
|||
ленность, |
ленность, |
|||||
м г / м 3 |
м г / м 3 |
|
м г / м 3 |
м г / м 3 |
% |
П р и с к о р о с т и |
|
П р и с к о р о с т и |
||||||
п о с т у п л е н и я |
19,3 |
м/сек |
п о с т у п л е н и я |
26,2 |
м/сек |
|||
13,7 |
|
3,6 |
73,8 |
46,3 |
2,7 |
|
94,2 |
|
20,4 |
|
3,8 |
83,8 |
52,1 |
3,5 |
|
93,3 |
|
26,1 |
|
3,6 |
86,2 |
58,5 |
2,0 |
|
96,6 |
|
32,8 |
|
3,9 |
88,1 |
63,8 |
4,3 |
|
93,3 |
|
42,4 |
|
6,3 |
85,1 |
79,8 |
2,7 |
|
96,6 |
|
70,9 |
10,5 |
85,2 |
85,4 |
3,1 |
|
96,4 |
||
82,9 |
|
8,3 |
90,0 |
104,2 |
4,0 |
|
96,2 |
|
105,4 |
|
8,2 |
92,2 |
111,4 |
3,6 |
|
96,9 |
|
|
|
|
|
124,7 |
3,3 |
|
96,9 |
|
П р и с к о р о с т и |
|
163,0 |
5,5 |
|
96,6 |
|||
|
196,2 |
4,8 |
|
97,5 |
||||
п о с т у п л е н и я |
2 5,6 |
м/сек |
|
|||||
201,0 |
5,0 |
|
97,5 |
|||||
39,8 |
|
3,1 |
92,4 |
|
||||
|
П р и с к о р о с т и |
|
||||||
50,6 |
3,3 |
93,5 |
|
|||||
п о с т у п л е н и я |
31,6 |
м/с е к |
||||||
56,6 |
|
4,0 |
93,0 |
|||||
|
13,9 |
3,2 |
|
78,0 |
||||
60,4 |
|
4,0 |
93,5 |
|
||||
64,1 |
3,7 |
94,0 |
18,3 |
2,8 |
|
85,0 |
||
68,6 |
|
3,5 |
95,0 |
21,7 |
2,9 |
|
87,0 |
|
74,8 |
|
4,6 |
94,0 |
25,7 |
3,3 |
|
87,5 |
|
95,8 |
3,4 |
96,5 |
30,7 |
4,2 |
|
86,5 |
||
127,1 |
|
5,7 |
95,5 |
38,5 |
5,1 |
|
86,7 |
|
138,8 |
5,2 |
96,5 |
44,4 |
4,6 |
|
90,0 |
||
146,0 |
6,3 |
96,0 |
49,8 |
5,4 |
|
89,0 |
||
155,0 |
5,99 |
96,0 |
52,6 |
6.6 |
|
88,5 |
||
38
Т а б л и ц » 6
|
При |
скоростях |
потока, |
м/сек |
|
|
Коэффициенты |
|
|
|
|
|
|
19,3 |
25 |
,6 |
26 |
,2 |
31 |
,6 |
а |
0,4097 |
0,5555 |
0,4477 |
0,4000 |
Ь . |
0,7014 |
0,4640 |
0,4567 |
0,6848 |
повышается. |
Следовательно, для |
обеспечения |
эффек |
|
тивной очистки воздуха от пыли циклоны с обратными
конусами должны эксплуатироваться |
при скорости |
воздуха до 26 м/сек и внутреннем |
открытом ко |
нусе. |
|
Несмотря на значительные исследования, проведен ные П. А. Коузовым, П. Н. Смухниным, С. Е. Бутако-
вым, Н. А. Фуксом и многими |
другими [5, 17, 18], ос |
|
новные параметры циклонных |
аппаратов |
до оих пор |
выбирают по эмпирическим зависимостям. |
Расчет по |
|
имеющимся формулам, полученным исходя из различ
ных предположений, |
дает |
большие |
расхождения с |
||
практически установленными |
размерами. |
|
|
||
При изучении движения аэрозоля в циклонах |
мож |
||||
но допускать, что движение |
частицы |
является |
квази |
||
стационарным и не влияет |
на движение |
воздуха и |
|||
других частиц. Ширину входного патрубка |
циклона |
||||
принимают b = Ro—Ri |
и считают, что частица |
пыли |
|||
поступает в цилиндрическую часть аппарата на рас
стоянии Іі = Ь |
от стенок под некоторым постоянным |
|||||
углом входа Ѳ. |
|
пыли находится в точке M |
||||
Допустим, |
что частица |
|||||
с координатами х, у, |
z (рис. 8). При движении на ча |
|||||
стицу действуют силы_сопротивления- |
среды движе |
|||||
нию |
частицы |
пыли |
F, тяжести Fg, |
направленной по |
||
оси z вертикально вниз, и инерционная |
центробежная |
|||||
сила |
F4. |
|
|
|
|
хОу и на оси |
Сила сопротивления на плоскости |
||||||
Oz: |
|
|
|
|
|
|
|
Рх0у = &щг |
(ѵх0у- их0у) |
с о з |
Ѳ ; |
||
|
|
|
|
|
|
(11.14) |
F oz = блиг (ÜZ — uz) sin Ѳ.
39
Разлагая Fxov на тангенциальную ті радиальную силы, получим проекции Fxoy и Foz 'на координатные оси х, у, z:
Fx = — бту |
cos Ѳ [ѵхр cos ф -f- ( U Ï T — |
«( T ) sin ф] |
; |
||
F у = — бяііг cos Ѳ [ѵур |
sin Ф — |
(Ü^ — uyx) |
cos ф] ; |
(II. 15) |
|
Fz |
= — |
6лт]г (vz |
— uz) sin Ѳ, |
|
|
Рис. |
S. |
Схема цилиндрической |
|
||
|
части |
циклона |
|
|
|
где V — скорость |
частицы |
пыли; индексы р |
и х пока |
||
зывают радиальные и тангенциальные |
составляющие; |
||||
Ф — угол, образуемый |
осью Ох и проекцией |
радиуса- |
|||
вектора точки M |
на плоскость хОу, |
|
|
||
cos ф = |
|
вІПф |
|
|
|
р — радиус-вектор |
( / ? 2 ^ р ^ # і ) , |
м. |
|
||
40
