Расчет и выбор аспирационного оборудования (стр. 5 из 6)

3. На основании вычисленных

в результате построения интегрального графика распределения пылевых частиц по крупности (рис. 4) находим размер пылевых частиц, мельче которых в исходной пыли содержится 15,9% от общей массы частиц ( мкм), медианный диаметр ( мкм) и дисперсию распределения частиц по крупности: .

Наиболее широкое распространение при очистке аспирационных выбросов от пыли получили инерционные сухие пылеуловители – циклоны типа ЦН; инерционные мокрые пылеуловители – циклоны – пробыватели СИОТ, коагуляционные мокрые пылеуловители КМП и КЦМП, ротоклоны; контактные фильтры – рукавные и зернистые.

Для перегрузок ненагретых сухих сыпучих материалов применяются как правило циклоны НИОГАЗ при концентрации пыли до 3 г/м³ и

мкм либо рукавные фильтры при больших концентрациях пыли и меньшей её крупности. На предприятиях с замкнутыми циклами водоснабжения используются инерционные мокрые пылеуловители.

Расход очищаемого воздуха –

, м³/с (1,7),

Концентрация пыли в воздухе перед пылеуловителем –

, г/м³ (2,68).

Дисперсний состав пыли в воздухе перед пылеуловителем –

(см. табл. 7).

Медианный диаметр пылевых частиц –

, мкм (35,0).

Дисперсия распределения частиц по крупности –

(0,64),

Плотность пылевых частиц –

, кг/м³ (3700).

При выборе в качестве пылеуловителя циклонов типа ЦН используются следующие параметры (табл. 8).

аспирационный конвейер воздуховод гидравлический

Таблица 8. Гидравлическое сопротивление и эффективность циклонов

Параметр	Щ-11	Щ-15	ЦН-15у	ОД-24
, мкм – диаметр частиц, улавливаемых на 50% в циклоне с диаметром м при скорости воздуха , динамической вязкости воздуха Па с и плотности частиц кг/м3	3,65	4,5	6,0	8,5
, м/с – оптимальная скорость воздуха в поперечном сечении циклона	3,5	3,5	3,5	4,5
Дисперсия парциальных коэффициентов очистки –	0,352	0,325	0,352	0,308
Коэффициент местных сопротивлений циклона, отнесенный к динамическому напору воздуха в поперечном сечении циклона, ζц:
для одного циклона	245	155	165	75
для группы из 2-х циклонов	284	180	191	87
для группы из 4-х циклонов	304	192	205	93

Допустимая концентрация пыли в воздухе, выбрасывании в атмосферу, г/м³ [32]

при м³/c (37)

при м³/c (38)

Где

коэффициент, учитывающий фиброгенную активность пыли, определяется в зависимости от величины предельно допустимой концентрации (ПДК) пыли в воздухе рабочей зоны:

ПДК мг/ м3	<2	2…4	4…6	6>
	0,3	0,6	0,8	1,0

Требуемая степень очистки воздуха от пыли, %

(39)

Расчетная степень очистки воздуха от пыли, %

(40)

где

– степень очистки воздуха от пыли j-й фракции, % (пофракционная эффективность – принимается по справочным данным [15, 25]).

Дисперсный состав многих промышленных пыли (при 1<

<60 мкм) как и пофракционная степень их очистки и инерционных пылеуловителю подчиняется логарифмически нормальному закону распределения, и общая степень очистки определяется по формуле [33]:

, (41)

в которой

, (42)

где

– диаметр частиц, улавливаемых на 50% в циклоне диаметром Д_ц при средней скорости воздуха в его поперечном сечении ,

, (43)

– динамический коэффициент вязкости воздуха (при t=20 °С, =18,09–10–6 Па–с).

Интеграл (41) не разрешается в квадратурах, и его значения определяются численными методами. В табл. 9 приведены значения функции

найденные этими методами и заимствованные из монографии [33].

Нетрудно установить, что

, , (44)

Где

, (45)

это интеграл вероятности, табличные значения которого приведены во многих математических справочниках (см., напр., [34]).

Порядок расчета рассмотрим на конкретном гримере.

1. Допустимая концентрация пыли в воздухе после его очистки в соответствии с формулой (37) при ПДК в рабочей зоне 10 мг/м³(

)

, г/м³

2. Требуемая степень очистки воздуха от пыли по формуле (39) составляет

Такая эффективность очистки для наших условий (

мкм и кг/м³) может быть обеспечена группой из 4-х циклонов ЦН-11

3. Определим необходимую площадь поперечного сечения одного циклона:

м²

4. Определяем расчетный диаметр циклона:

м

Выбираем ближайший из нормированного ряда диаметров циклонов (300, 400, 500, 600, 800, 900, 1000 мм), а именно

м.

5. Определяем скорость воздуха в циклоне: