Методика расчета вытяжных зонтов

Вытяжные зонты устанавливаются над оборудованием с устойчивым конвективным потоком, а также над пылящим и газовыделяющим оборудованием. С поверхности источника вредных выделений, имеющего температуру выше температуры атмосферы цеха, поднимается конвективный поток, обусловленный разностью плотностей нагретых и холодных газов или паров. Эти потоки захватывают частицы пыли, пары и образующиеся газы и уносят их вверх от нагретой поверхности.

На рис. 8. показана схема зонта для улавливания вредных выделений. Эффективность работы вытяжного зонта зависит от количества удаляемого воздуха L и скорости w отсасывания смеси газов и тонкодисперсной пыли (сравнение с рекомендованной w для определенной группы вредных веществ), а также от расстояния зонта от теплогазопылевыделяющей поверхности Н и угла раскрытия зонта а (обычно α < 60°).

Рис. 8. Схема вытяжного зонта

 

Экспериментально определено, что оптимальная высота установки рабочего сечения зонта от источника должна быть (0, 2...0, 4) D_экв ( )- эквивалентный диаметр источника выделений, м²; F_ист - площадь поверхности последнего, м²). При установке вытяжных зонтов на высоте (0, 4...0, 8)D_экв необходимо в расчетную формулу (6.13) вводить коэффициент, характеризующий подвижность воздуха помещения. Установка зонта на расстоянии более 0, 8D_экв (при любых расходах воздуха) сопровождается нерациональным режимом с частичным улавливанием конвективной струи и сопутствующих газов [19].

Исходя из практических данных габаритные размеры зонта (длина и ширина) принимаются на 0, 2 м больше размеров источника вредных выделений.

Эффективная работа L (м³/ч) вытяжного зонта обеспечивается при расходе удаляемого воздуха от теплогазоисточника:

, (6.13)

где - поправочный коэффициент на подвижность воздуха помещения;
- поправочный коэффициент на наличие газовой составляющей в конвективном потоке; Q - количество конвективной теплоты, теряемой источников теплогазовыделений:

, (6.14)

где ∆ t - разность температур источника вредных выделений и воздуха рабочего помещения, °С.

Коэффициент можно определить по графику на рис. 9 зависимости от скорости движения воздуха в помещении w_п и параметра А.

Рис. 9. Поправочный коэффициент K_v на подвижность воздуха в помещении при А: 1 - 2, 0; 2 - 1, 0; 3 - 0, 5; 4 - 0, 38; 5 - 0, 25; 6 - 0, 19

(6.15)

Зная значение коэффициента из табл. 2.6, можно найти коэффициент .

Таблица 2.6

Значения коэффициента в зависимости от

		1, 5	2, 0	2.5	3, 0	3, 5	4, 0
	1, 2	1.23	1, 27	1, 3	1, 33	1, 37	1, 4

 

В зависимости от класса опасности выделяющихся газов должно меняться значение средней скорости в плоскости приемного сечения зонта w_ср (м/с), определяемой по формуле:

 

, (6.16)

где F_зонт - площадь сечения зонта, м², F_зонт = АВ.

Рекомендованная скорость отсоса воздуха для различных вредных веществ представлена в табл. 2.7.

Таблица 2.7

Рекомендованная скорость отсоса воздуха для различных вредных веществ

Группа веществ	ПДК, мг/м3	w, м/с
I - чрезвычайно опасные	£ 0, 1	1, 75...2, 0
II - особо опасные	0, 1...1, 0	1, 5...1, 75
III - умеренно опасные	1, 0...10, 0	1, 0...1, 5
IV - мало опасные	Более 10	0, 75...1, 0

 

Выбор вентилятора производится с учетом необходимого напора и мощности.

Потребная мощность (кВт) на валу электродвигателя рассчитывается по
формуле 2.12.

Задание к практической работе

По теме «Расчет вытяжного зонта»

Определить необходимую мощность электродвигателя вентилятора, обеспечивающего эффективную работу вытяжного зонта, установленного над заданным источником пылегазовыделения.

 

 

Порядок выполнения работы

1. Ознакомиться с методикой.

2. Выбрать и записать в отчет исходные данные варианта (см. табл. 2.8)

3. Определить габаритные размеры вытяжного зонта.

4. Определить среднюю скорость в плоскости приемного сечения зонта и сравнить ее с рекомендованной.

5. Определить эффективную работу вытяжного зонта и мощность электродвигателя. Начертить схему требуемого вытяжного зонта.

6. Подписать отчет и сдать преподавателю.

Варианты заданий к практической работе по теме

«Расчет вытяжного зонта»

Таблица 2.8

№ вар.	Температура, °С	А´ В или D, м	Вещество	Н, м	wп м/с	P, кПа
источника	воздуха помещения
			1, 4	Zn	0, 3	0, 4
			0, 9´ 1, 2	Pb	0, 47	0, 4
			0, 8	Ni	0, 5	0, 4
			0, 9	Mn	0, 45	0, 6
			1, 4´ 1, 6	Сu	0, 34	0, 6
			1, 2	Sn	0, 9	0, 5
			1, 2	Br	0, 8	0, 5
			0, 8´ 1, 0	Sb	0, 6	0, 5
			2´ 4	Al	0, 5	0, 4
			0, 6´ 0, 8	SiO2	0, 3	0, 5
			1, 8´ 2, 0	HF	1, 2	0, 3
			1, 4	NO2	0, 9	0, 3
			2, 1	As	1, 0	0, 6
			0, 5´ 1, 8	Ag	0, 8	0, 3
			0, 6´ 1, 2	CS2	0, 5	0, 4
			2, 3	FeO	1, 6	0, 3
			1, 2´ 1, 4	SO2	1, 0	0, 3
			0, 9´ 0, 9	CO	0, 6	0, 3
			0, 8´ 1, 4	СгО3	0, 8	0, 6
			0, 7´ 0, 9	MgO	0, 4	0, 4
			2, 0	TiCl4	0, 8	0, 6
			1, 4´ 1, 6	Фенол	0, 6	0, 3
			1, 2´ 1, 4	НСl	0, 7	0, 3
			1, 0´ 1, 0	СО	0, 5	0, 3
			0, 9´ 1, 2	ПАМ	0, 6	0, 3
			0, 6´ 1, 8	Ni	0, 5	0, 3
			0, 7´ 1, 2	Mn	0, 3	0, 3
			3, 0	Сu	1, 2	0, 6
			2, 5	Sn	0, 9	0, 4
			1, 4´ 1, 4	Br	1, 0	0, 6

7. Расчет аппаратуры для защиты атмосферного воздуха от
промышленных зхагрязнений

Общие сведения

 

В результате проведения разнообразных производственных процессов атмосферный воздух может загрязняться взвешенными твердыми или жидкими частицами, которые подразделяют на пыль, дым и туман.

Для улавливания взвешенных частиц применяют различную аппаратуру. Наиболее распространенные получили циклонные аппараты для сухого механического пылеулавливания.

Цилиндрические циклоны предназначены для улавливания сухой пыли, золы и т.д. наиболее эффективно циклоны работают, когда размер частиц пыли превышает 20 мкм. Конические циклоны предназначены для очистки газовых и воздушных сред от сажистых частиц. Чем больше диаметр циклона, тем выше его производительность. В табл. 3.1 приведены некоторые технологические параметры циклонов [28].

Таблица 3.1

Значения оптимальной скорости газа в циклоне и дисперсный состав улавливаемой пыли

Параметр	Цилиндрические циклоны	Конические циклоны
ЦН-15	ЦН-24	ЦН-11	СДК-ЦН-33	СК-ЦН-34	Ск-ЦН-34м
Оптимальная скорость	3, 5	4, 5	3, 5		1, 7
Дисперсный состав пыли	0, 283	0, 308	0, 352	0, 364	0, 308	0, 34
		8, 5	3, 65	2, 31	1, 95	1, 13

Примечание: для циклонов принят следующий ряд внутренних диаметров(мм): 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1200, 1400, 1600, 1800, 2000, 3000.

 

Методика расчета циклонов

 

Для расчета циклона необходимо выбрать его тип. Задавшись типом циклона, определяют оптимальную скорость газа в циклоне W_опт, м/с. Внутренний диаметр
циклона, м, [5]:

, (7.1)

где Q - производительность циклона (количество очищаемого газа).

Полученное значение внутреннего диаметра циклона округляют до ближайшего типового значения в соответствии с рядом и все расчеты геометрических размеров циклона ведут по типовому значению D.Если расчетный диаметр циклона превышает его максимально допустимое значение, то необходимо применять два или более параллельно установленных циклона.

По выбранному диаметру циклона определяют действительную скорость газа в циклоне:

, (7.2)

где n - число циклонов.

Для оценки эффективности очистки газов в циклоне сначала необходимо рассчитать диаметр частиц, улавливаемых с эффективностью 50 %, мкм:

, (7.3)

где – диаметр частиц, улавливаемых с эффективностью 50% для типового циклона.

 

Рис. 10. Зависимость нормальной функции распределения Ф (Х)

 

Далее определяют параметр Х:

, (7.4)

где d_m и lgs_m – дисперсный состав пыли, lgs - дисперсный состав пыли для заданного типа циклона.

По значению параметра Х определяют значение нормальной функции распределения Ф(Х). Эффективность очистки газов в циклоне:

h = 0, 5(1+ Ф(Х)).(7.5)

 

Задание на практическую работу

⇐ Предыдущая45678910111213Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. VI. Маневры на сортировочных горках и вытяжных железнодорожных путях
2. Понятие водоносных и водоупорных горизонтов. Артезианские бассейны.