Автор: Пользователь скрыл имя, 01 Ноября 2012 в 18:47, курсовая работа
Пылеулавливание - это очистка газов от взвешенных в них мелкодисперсных твердых частиц пыли или дыма. Оно производится для защиты от загрязнений атмосферного воздуха (особенно при выбросе отходящих промышленных газов), технологической подготовки газов и извлечения из них ценных продуктов. Пылеулавливание осуществляют с помощью пылеуловителей, встроенных в основное технологическое оборудование.
Введение
Устройство аппарата и принцип действия аппарата
Область применения
Выбор параметров
Заключение
Список используемой литературы
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ РФ
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
«МАМИ»
Кафедра «Экология и Безопасность Жизнедеятельности»
Курсовая работа по дисциплине «Процессы и аппараты очистки атмосферных выбросов»
на тему «Область применения, принцип действия, устройство, выбор параметров цилиндрического циклона НИИОГАЗ»
Выполнила студентка группы 7-МИО-6
Агафонова Ольга Юрьевна
Москва
2011
Содержание
Введение
Заключение
Список используемой литературы
Введение
Пылеулавливание - это очистка газов от взвешенных в них мелкодисперсных твердых частиц пыли или дыма. Оно производится для защиты от загрязнений атмосферного воздуха (особенно при выбросе отходящих промышленных газов), технологической подготовки газов и извлечения из них ценных продуктов. Пылеулавливание осуществляют с помощью пылеуловителей, встроенных в основное технологическое оборудование.
В технике пылеулавливания
применяют большое число
Кроме того, к сухим пылеуловителям относятся все аппараты, в которых отделение частиц примесей от воздушного потока происходит механическим путем за счет сил гравитации, инерции, Кориолиса. Конструктивно сухие пылеуловители разделяют на циклоны, ротационные, вихревые, радиальные, жалюзийные пылеуловители и др.
В данной курсовой работе я рассмотрю цилиндрический циклон НИИОГАЗ.
1.Устройство аппарата и принцип действия
Все практические задачи по очистке газов от пыли с успехом решаются
цилиндрическими
и коническими циклонами
К цилиндрическим
относят циклоны типа: ЦН-11, ЦН-15,
ЦН-15У, ЦН-24. Отличительной особенностью
этой группы аппаратов
Цилиндрические циклоны являются высокопроизводительными аппаратами. Их диаметр обычно не превышает 2000 мм. Шаг изменения диаметра циклонов в пределах 40-100 мм составляет 20 мм, в пределах 100-200 мм – 50 мм, в пределах 200-1000 мм – 100 мм, далее – 200 мм.
Цилиндрические циклоны относятся к 5 классу пылеуловителей. Группа очищаемой пыли первая и вторая.
Циклоны предназначены для очистки газов от пыли со средним размером
частиц 10…20 мкм. Избыточное давление газов, поступающих в циклон, не
должно превышать 2500 Па. Температура газов во избежание конденсации паров жидкости выбирается на 30…50 °С выше температуры точки росы, а по условиям прочности конструкции – не выше 400 °С. Производительность циклона зависит от его диаметра, увеличиваясь с ростом последнего.
Допускаемая запыленность очищаемых газов зависит от диаметра цикло-
на и для слабослипающихся пылей может иметь значения, представленные ниже (см. табл. 1).
Таблица 1
Диаметр циклона, мм |
800 |
600 |
500 |
400 |
300 |
200 |
100 |
Допускаемая запыленность, кг/м3 |
2,5 |
2,0 |
1,5 |
1,2 |
1,0 |
До 0,8 |
До 0,6 |
Цилиндрические циклоны серии ЦН предназначены для улавливания сухой пыли аспирационных систем. Их рекомендуется использовать для предварительной очистки газов при начальной запыленности до 400 г/м3 и устанавливать перед фильтрами и электрофильтрами.
Габаритные размеры и технические данные циклонов различны, в зависимости от типа циклона, от требований, предъявляемых к очистке газа и от условий применения.
Принцип действия цилиндрического циклона НИИОГАЗа
Принцип действия циклона заключается в следующем.
Газовый поток вводится в циклон через патрубок 1 по касательной к внутренней поверхности корпуса 3 и совершает вращательно-поступательное движение вдоль корпуса к конической части циклона 4. Под действием центробежной силы частицы пыли образуют на стенке циклона пылевой слой, который вместе с частью газа через патрубок выхода пыли 5 попадает в бункер для приема пыли.
Рис. 1. Схема циклона:
1 – входной патрубок; 2 – выхлопная труба; 3 – цилиндрическая часть; 4 – коническая часть; 5 – патрубок выхода пыли.
Отделение частицы газа от пыли, попавшего в бункер, происходит при повороте газового потока в бункере на 180°. Освободившись от пыли, газовый поток образует вихрь и выходит, давая начало вихрю газа, покидающему циклон через выходную трубу 2. Для нормальной работы циклона необходима герметичность бункера. Если бункер негерметичен, то из-за подсоса наружного воздуха происходит вынос пыли с потоком через выходную трубу
Геометрический размер |
Тип циклона | |||
ЦН-15 |
ЦН-15У |
ЦН-24 |
ЦН-11 | |
Угол наклона крышки и входного патрубка циклона α град |
15 |
15 |
24 |
11 |
Высота входного патрубка hu |
0,66 |
0,66 |
1,11 |
0,48 |
Высота выхлопной трубы hт |
1,74 |
1,5 |
2,11 |
1,56 |
Высота цилиндрической части циклона Hц |
2,26 |
1,51 |
2,11 |
2,06 |
Высота конуса циклона Hк |
2,0 |
1,50 |
1,75 |
2,0 |
Общая высота циклона Н |
4,56 |
3,31 |
4,26 |
4,38 |
Высота внешней части выхлопной трубы hв |
0,3 |
0,3 |
0,4 |
0,3 |
Внутренний диаметр выхлопной трубы d |
- |
0,59 |
- |
- |
Внутренний диаметр пылевыпускного отверстия d1 |
- |
0,3-0,4 |
- |
- |
Ширина входного патрубка в циклоне |
- |
0,2 |
- |
- |
Ширина входного патрубка на входе |
- |
0,26 |
- |
- |
Длина входного патрубка |
- |
0,6 |
- |
- |
Высота фланца hфл |
- |
0,1 |
- |
- |
Высота входного патрубка hп |
0,535 |
0,2-0,3 |
0,4 | ||||
Длина входного патрубка l |
0,6 |
0,6 |
0,6 | ||||
Текущий радиус улитки p |
D/2+bφ/2π |
- |
D/2+bφ/π |
2.Область применения
Циклоны - наиболее распространенные аппараты для очистки пыли. Применяются на предприятиях металлургии, химической и нефтяной промышленности, в энергетике, деревообработке и других отраслях.
При небольших капитальных затратах и минимальных эксплуатационных расходах, циклоны обеспечивают стабильную очистку воздуха от частиц и пыли размером более 10 мкм с эффективностью 80% - 95%.
Циклоны НИИОГАЗ рекомендуется применять для улавливания:
1) золы из
дымовых газов котельных
2) пылевидных продуктов, уносимых из различного
типа сушилок;
3) зернистого катализатора в процессах
каталитического крекинга;
4) пыли, удаляемой после помола;
5) зернистых и пылевидных продуктов, перемещающихся
пневмотранспортом;
6) пыли, уносимой из аппаратов, в которых
протекают процессы со взвешенными в газах
частицами;
7) пыли, выбрасываемой вентиляционными
установками.
3.Выбор параметров
Основным параметром расчёта цилиндрических циклонов является оптимальная скорость газа ωопт.
Также необходимы следующие исходные данные:
Расчет циклонов
ведется методом последовательн
1. Задавшись
типом циклона, определяют
Тип циклона |
ЦН-24 |
ЦН-15У |
ЦН-15 |
ЦН-11 |
ωопт, м/c |
4,5 |
3,5 |
3,5 |
3,5 |
2. Вычисляют диаметр циклона D (в м) по формуле:
D=√4QV/(πωопт)
Полученное
значение D округляют до ближайшего
типового значения внутреннего
диаметра циклона. Если
3. По выбранному
диаметру циклона находят
ω=4QV/π nD2 ,
где n - число циклонов.
Действительная
скорость в циклоне не должна
отклоняться от оптимальной
4. Определяют
коэффициент гидравлического
ζ=k1k2ζ500,
где k1 - поправочный коэффициент на диаметр циклона; k2 - поправочный коэффициент на запыленность газа;
Тип циклона |
Значение k1 для D (в мм) | ||||
150 |
200 |
300 |
450 |
500 | |
ЦН-11 |
0,94 |
0,95 |
0,96 |
0,99 |
1,0 |
ЦН-15, ЦН-15У, ЦН-24 |
0,85 |
0,90 |
0,93 |
1,0 |
1,0 |
Тип циклона |
Значение k2 при Свх, г/м3 | ||||||
0 |
10 |
20 |
40 |
80 |
120 |
150 | |
ЦН-11 |
1 |
0,96 |
0,94 |
0,93 |
0,90 |
0,87 |
0,5 |
ЦН-15 |
1 |
0,93 |
0,92 |
0,91 |
0,90 |
0,87 |
0,86 |
ЦН-15У |
1 |
0,93 |
0,92 |
0,91 |
0,89 |
0,88 |
0,87 |
ЦН-24 |
1 |
0,95 |
0,93 |
0,92 |
0,90 |
0,87 |
0,86 |