Расчет пылевой камеры

Задание 1.

Расчет пылевой камеры

1.1. Расчет траектории движения частицы пыли  размером d, мкм, в камере:

Исходные данные: Q=24 м3/ч, d= 24 мкм, L=9 м, B=2,6 м, H=3,0 м,

t= 1000C, pм= 2100 кг/м3.

[pic 1]

Рис.1. Схема пылевой камеры

Решение:

1. Определяем коэффициент динамической        вязкости, Па∙с.

Па∙с[pic 2]

1. Определяем скорость воздуха в осадительной камере, м/с. [pic 3] м/с
2. Находим время релаксации частиц пыли заданного размера и плотности:

[pic 4]с

1. Определяем координаты частицы пыли в пылевой камере в зависимости от времени:

[pic 5]

[pic 6]

[pic 7]

[pic 8]

Таблица 1. Пространственно временные координаты полета траектории частицы

[pic 9]

1.2. Расчет минимального размера частицы, улавливаемой пылевой камерой:

Q= 24 м3/ч, L=9 м, B=2,6 м, H= 3,0 м, pм=2100 кг/м3, V=15 м/с.

Решение:

1. Определяем величину b, м:

[pic 10]м

1. Вычисляем значение минимального диаметра частицы:

[pic 11], [pic 12], принимая [pic 13]→0, получим:

[pic 14]

Найдем дискриминант квадратного уравнения:

D = b2 - 4ac = (-93,5)2 - 4·9,8·0,17 = 8742,25 – 6,66 = 8735,6

Так как дискриминант больше нуля то, квадратное уравнение имеет два действительных корня:

[pic 15]1 = 93,5 - √8735,59·(9,8) = 935196 - 1980√21838965 ≈ 0,0018

[pic 16]2 = 93,5 + √8735,5862·(9,8) = 935196 + 1980√21838965 ≈ 9,5

[pic 17] мкм, следовательно, частица не осаждается.

[pic 18]

Рис.2. Расчетная схема пылевой камеры

1.3. Расчет эффективности пылевой камеры:

Q= 24 м3/ч, L= 9 м, B= 2,6 м, H=3,0 м, pм= 2100 кг/м3, V=15 м/с, с= 2500 кг/м3.

1. Определяем скорость потока в камере, м/с:

[pic 19]м/с

1. Рассчитываем относительную скорость витания частиц, улавливаемых в камере с эффективностью 50%.

[pic 20]

1. Определяем U50, м/с.

[pic 21] м/с

1. Находим диаметр частицы, улавливаемой камерой с эффективностью 50 %, мкм.

[pic 22]мкм

1. Выбираем дополнительные соотношения для U`/U и U``/U, при этом

[pic 23], (разница в соотношениях не больше 30-40%).

[pic 24],[pic 25].

1. Определяем d1 и d2, мкм:

[pic 26]мкм

[pic 27]мкм

Для каждой точки определяем x1, x2.

[pic 28]

[pic 29]

Таблица 2. Параметры для определения концентрации в точках

[pic 30]

1. Значение n и nср вычисляем по следующим формулам:

[pic 31]

[pic 32]

1. Определяем [pic 33]
2. Аналогично находим значение Ni для U``/U.

Таблица 3.Параметры для определения концентрации в точках

[pic 34]

[pic 35]

[pic 36]

1. Определяем общую эффективность камеры, %.

[pic 37]

1. Вычисляем концентрацию пыли после пылевой камеры, мг/м3.

[pic 38]мг/м3

[pic 39]

Рис.3. График зависимости [pic 40].

Задание 2

Расчет укрытия места пылеобразования.

[pic 41]

Рис.4. Схема укрытия

2.1. Расчет траектории движения частиц пыли в укрытии:

Qасп=1500 м3/ч, B=0,9 м, d=60 мкм, t= 180C, Uвх=0,8 м/с, L=1,25∙B=1,125 м, H=0,75∙B=0,675 м.

Решение:

1. Определяем скорость движения воздуха внутри укрытия, м/с:

[pic 42]м/с

1. Вычисляем время релаксации, с:

[pic 43]с

где [pic 44], Па/с.

1. Находим длину аспирационной воронки, м:

[pic 45]м

1. Определяем величину n:

[pic 46]

1. Находим координаты x, y:

при n<1

[pic 47]

где k1[pic 48]

где k2[pic 49]

[pic 50]

где k1[pic 51]

где k2[pic 52]

где t=i∙∆t, при i=0…9

[pic 53]с

Таблица 4. Значения координат точек траектории движения

[pic 54]

[pic 55]

Рис.5. Траектория полета частицы

Частица выпадает в укрытие.