Проектирование участка обжига цинкового концентрата в печах кипящего слоя, производительностью 100 тыс.т/год с комплексом природоохранных мероприятий, страница 19

Если процентное содержание каждой фракции разделить на разность размеров частиц, применяемых в качестве граничных, и найденные значения отложить  в системе координат как ординаты точек Y, абсциссы которых равны среднему для соответствующих фракций размеру частиц, то через полученные точки можно провести плавную дифференциальную кривую распределения частиц по размерам.

Мода (модальный диаметр)- d_m  определяется по  дифференциальной  кривой

распределения (максимальная точка кривой).

Как видно из графика максимальному Y соответствует крупность частиц, равная 190 мкм, следовательно, .

На интегральной кривой распределения  находится медиана распределения (медианный диаметр) –d₅₀ – это диаметр, по которому масса всех частиц делится на две равные части. По абсциссе откладываются размеры частиц; по ординате – фракции, выражающие доли всех частиц размером меньше диаметра от общей массы материала (суммарный проход через выбранное сито с размером отверстий d).

По графику видно, что .

Проводим расчеты для трех крупностей частиц, взятых из состава пыли: средневзвешенной по массе крупности частиц, составляющей от 0 до 25% массы, тоже для частиц от 75 до 100% массы и найденного по  графику интегральной функции распределения  медианного диаметра d₅₀.

Произведем расчет средневзвешенной по массе крупности частиц по  формуле:

 (2.1),

где d_n, d_n-1- диаметры частиц пыли на границах фракции, м;

G-величина выборки, % по массе;

g- массовое содержание каждой фракции, % по массе.

Тогда средневзвешенные диаметры для трех крупностей частиц:

мкм

2.1.2. Определение коэффициентов динамической вязкости для смеси газов

1.            Рассчитываем коэффициенты динамической вязкости отходящих газов при данной температуре Т, К.

Температура отходящих газов на выходе из котла-утилизатора по условиям его работы составляет – t =350⁰C , тогда Т = 623 К.

Состав отходящих газов, % объемные:

SO₂ = 11.6;

O₂ = 2,5;

N₂ = 81,5.

H₂O = 4,4

а)  По справочным данным [8] выбираем коэффициенты динамической вязкости для отходящих газов при нормальных условиях (t₀=0⁰C, p₀=101325 Па):

Коэффициент динамической вязкости для SО₂ при (н.у.) и коэффициент Сезерленда:

Коэффициент динамической вязкости для О₂ при (н.у.) и коэффициент Сезерленда:

Коэффициент динамической вязкости для N₂ при (н.у.) и коэффициент Сезерленда:

Коэффициент динамической вязкости для H₂O при (н.у.) и коэффициент Сезерленда:

б) Производим пересчет коэффициентов динамической вязкости для температуры отходящих газов Т, К по формуле Сезерленда [8]:

, (2.2.)

где µ_t - коэффициент динамической вязкости  (при данной температуре   T, К), Па;

µ₀ - коэффициент динамической вязкости при (н.у.), Па;

С - коэффициент  Сезерленда.

Коэффициент динамической вязкости для SО₂ при Т = 623 К равен:

 Па;

Коэффициент динамической вязкости для О₂ при Т = 623 К равен:

 Па;

Коэффициент динамической вязкости для N₂ при Т = 623 К равен:

 Па.

Коэффициент динамической вязкости для H₂O при Т = 623 К равен:

 Па.

2.            Рассчитываем коэффициент динамической вязкости смеси газов µ_см, используя следующее выражение:

, (2.3.)

где М_см- молекулярная масса смеси газов, кг/моль;

µ_см - коэффициент динамической вязкости  смеси (при данной температуре T,К), Па;

y₁ , y_n – объемное содержание каждого газа в смеси, доли единицы.

кг/моль;

Отсюда коэффициент динамической вязкости смеси газов равен:

 Па

2.1.3. Расчет скорости седиментации частиц

Расчет седиментации частиц заключается в нахождении скорости седиментации. В данном расчете  скорость седиментации определяется для  трех крупностей частиц пыли  в газах агломерационной машины.

1.  Определяем  плотность отходящих газов. Для этого по справочным данным [8] выбираем плотности компонентов  газа при нормальных условиях (t₀ = 0⁰C, p₀ =101325 Па):

Плотность   SО₂ при (н.у.):

Плотность  О₂ при (н.у.):

Плотность   N₂ при (н.у.):

Плотность   Н₂ О при (н.у.):