Лабораторная работа № 1. Вычислительные процессы линейной структуры

При вращении потока возникают центробежные силы

(1)

где: m-масса частицы, Н-с²/м;

v_o - скорость вращения газового потока в циклоне (окружная скорость),

м/с;

R- расстояние от оси циклона до частицы, находящейся во вращающемся газовом потоке, м.

Рассматривая формулу (1), можно проследить влияние различных факторов на степень улавливания пыли в циклоне:

1.С повышением скорости газа v₀ улавливание пыли в циклоне будет улучшаться. Однако при скоростях газа выше оптимальных (20-25м/с) завихренный газовый поток будет срывать успевшие осесть в циклоне частицы пыли и снова возвращать их в газовый поток. При таких условиях степень очистки газа в циклоне уменьшится. Скорость входа газа в циклон должна быть тем больше, чем мельче частицы пыли, но не выше 25 м/с, вследствие возрастания гидравлического сопротивления.

2.Чем крупнее частицы пыли и чем больше их плотность, тем скорее и полнее они будут отделяться от газового потока и улавливаться в циклоне.

З.Чем больше диаметр цилиндрической части циклона, тем больший путь должна пройти частица в процессе выделения из газа, тем меньше будет центробежная сила, отбрасывающая частицу пыли к стенкам циклона и, следовательно степень очистки газа будет также меньше. Поэтому сухие центробежные циклоны не рекомендуют выполнять диаметром более 1000мм. Для очистки большого количества газа устанавливают группу циклонов меньшего диаметра.

4.Чем выше температура газа, тем больше его вязкость и тем хуже процесс улавливания пыли в циклоне.

Средняя эффективность обеспыливания — газов в циклонах составляет

9 5% - при размере частиц 30-40 мкм, 80% - при 10 мкм; 30% - при 4-5 мкм. 3начительно большей эффективностью обладают циклоны малого диаметра. Это объясняется тем, что в циклонах малого диаметра развивается большая центробежная сила. Но с увеличеним скорости возрастает гидравлическое сопротивление.

Гидравлическое сопротивление одиночного циклона рассчитывают по формуле

(2)

где: v - средняя скорость газа в циклоне, равная 2,5 - 4,5 м/с; p - плотность газа при рабочих условиях, Н с²/м⁴; £, -коэффициент гидравлического сопротивления циклона.

За среднюю скорость газа в циклоне принимают условную скорость отнесенную ко всему поперечному сечению цилиндрической части циклона. Ее определяют делением количества газа при рабочих условиях на площадь Цилиндрической части циклона:

(3)

ЭКСПЛУАТАЦИЯ ЦИКЛОНОВ И БАТАРЕЙНЫХ ЦИКЛОНОВ

В промышленности наиболее широкое распространение получили циклоны НИИОгаз, ЛИОТ, СИОТ, ВНИИОТ и Гипродрева.

Все типы циклонов и батарейных циклонов можно устанавливать как на всасывающей, так и на нагнетательной линиях системы газоходов. Для очистки газов от абразивной пыли, вызывающей износ крыльчаток дымососов и вентиляторов, циклоны и батарейные циклоны следует устанавливать перед дьмососами или вентиляторами. Для более стабильной работы аппаратов предпочтительнее их устанавливать на всасывающей стороне вентилятора. При этом необходимо обеспечивать тщательную герметизацию пылеразгрузочных

и атрубков. Подсос воздуха через разгрузочный патрубок значительно снижает эффективность работы аппарата. Так, например, при подсосе воздуха до 20% эффективность работы циклонов становится равной нулю. Нормализованные циклоны и батарейные циклоны рассчитаны на давление или разрежение 2500 Н/м² (255 мм вод. ст.) и температуру до 400°С. Выгружать пыль из бункеров циклонов и мультициклонов можно непрерывно или периодически. При переполнении бункера снижается эффективность работы циклона и могут забиваться конусы элементов аппарата. Совершенно недопустимо использовать конусы в качестве емкостей для пыли. При периодической выгрузке пыли из бункеров необходимо в момент выгрузки прекращать подачу газа в циклон или батарейный циклон. Это делают для того, чтобы исключить выбросы пыли из бункера.

. Взрывоопасную и пожароопасную пыль необходимо удалять из бункера непрерывно. При непрерывном удалении пыли на пылевыпускном отверстии бункера устанавливают автоматически действующие затворы типа «Мигалка», «Хлопушка» и затворы с электродвигателями типа роторного, лопастного, шнекового. При непрерывной выгрузке пыли ее транспортировку осуществляют ленточными (скребковыми), цепными, шнековыми транспортерами или устройствами для гидравлического или пневматического пылеудаления. При гидравлическом удалении пыли под бункером устанавливают пылесмывной аппарат, который одновременно является и гидрозатвором.

Достоинства циклонов: простота конструкции, высокая степень очистки ( при крупности пыли более 10 мкм), надежность в работе, небольшая стоимость изготовления и малые эксплуатационные расходы.

Недостатки: низкая эффективность пылеочистки при мелкодисперсной пыли (с размерами менее 5 мкм), повышенный расход электроэнергии на преодоление гидравлического сопротивления, небольшой срок службы из-за износа наружного металлического цилиндра.

Лабораторная работа № 1. Вычислительные процессы линейной структуры

Цель работы:знакомство со средой программирования Турбо Паскаль. Получение практических навыков разработки алгоритмов и программ с использованием базовой алгоритмической структуры «следование».

Основные понятия