Кожним елементом є циклон малого діаметру, що відрізняється від звичайного циклону головним чином способом введення запиленого газу. Газ поступає в елемент не по дотичній, а зверху - через кільцевий простір між корпусом і вихлопною трубою. Потоку газу повідомляється обертальний рух за допомогою направляючого апарату, виконаного у вигляді гвинтоподібних лопатей (гвинта) або розетки з похилими лопатками. Такий направляючий апарат встановлений в кільцевому просторі на вході газу в кожен елемент.
Для нормальної дії батарейного циклону всі його елементи повинні мати точно однакові розміри і працювати в одних і тих же умовах(однакові опори, рівномірний розподіл газу) .в циклонах досягається значно кращий ступінь очищення газів, чим в пилоосаджувальних камерах.
Загальні недоліки відцентрових пиловловлювачів -недостаточная очищення газу від тонкодисперсного пилу, високий гідравлічний опір, а отже і велика витрата енергії на очищення газу .
2. Характеристика основних матеріалів.
При виборі матеріалів для виготовлення апарату (складальних одиниць, деталей) повинні враховуватися: розрахунковий тиск, температура стінки (мінімальна негативна і максимальна розрахункова), хімічний склад і характер середовища, технологічні властивості і корозійна стійкість матеріалів. Також при виборі матеріалів для судин і апаратів, що встановлюються на відкритих майданчиках або в не опалювальних приміщеннях, необхідно враховувати:
а) абсолютну мінімальну температуру зовнішнього повітря даного району, якщо температура стінки судини, що знаходиться під тиском, може стати негативною від дії навколишнього повітря;
б) середню температуру повітря найбільш холодної п'ятиденки даного району із забезпеченістю 0,92, якщо температура стінки судини, що знаходиться під тиском, позитивна.
Враховуючи вищевикладене і те, що проектований апарат встановлюється в помірній кліматичній зоні, то для виготовлення основних деталей корпусу і опори слід узяти сталь конструкційну, низьколеговану марки 09Г2С-8.
Сталь 09Г2С-8.
ГОСТ 19282-73.
Призначення - різні деталі і елементи зварних металоконструкцій, що працюють при температурі від -70 до +425°С під тиском.
Технологічні властивості.
Температура кування, 0С: початку 1250, кінця 850.
Зварюваність - зварюється без обмежень. Способи зварювання: РДС, АДС під флюсом і газовим захистом, ЕШС.
Оброблюваність різанням - в нормалізованому, відпущеному стані σв=520 МПа.
Схильність до відпускної крихкості - несхильна.
|
С |
Si |
Mn |
Cr |
Ni |
Cu |
P |
S |
As |
N |
|
Не більше |
Не більше |
||||||||
|
0,12 |
0,5-0,8 |
1,3-1,7 |
0.30 |
0.30 |
0.30 |
0.035 |
0.040 |
0.08 |
0.08 |
Таблиця 1.2 – Хімічний склад сталі 09Г2С-8.
Таблица 1.3 - Механические свойства стали 09Г2С-8.
|
Стан поставки |
Перетин, мм |
s0,2 |
sВ |
d5(d4) % |
КСU, Дж/см2 при температурі випробування, 0С |
|
|
МПа |
||||||
|
Не менше |
в стані поставки |
Після механічного старіння |
||||
|
листи і полоси |
до 32 мм |
305 |
440-470 |
21 |
59 |
29 |
Для виготовлення циклону в елементі сепарації застосовується корозійно-стійка сталь – 12Х18Н10Т
Вид постачання – лист ГОСТ 7350-77.
Використання –зварювальні конструкції, що працюють в середовищі підвищеної агресивності для тривалих термінів служби при температурі до 6000С.
Хімічний склад: С = 0,12%, Si = 0,8%, Mn = 2,0%, Cr = 17,0¸19,0%, Ni = 9,0¸11,0%, Ti = 0,5¸0,8%, S не більше 0,020%, Р не більше0,035%, Си не более 0,30%.
Механічні
властивості:
ГОСТ 7350-77 – листи гарячекатані та холоднокатані, закалка 1030¸10800С, повітря. 
0,2 = 120-195МПа, B= 265-360 МПа
Технологічні властивості: температура ковки – початкова 12000С, кінцева 8500С. Перетин до 350 мм, охолоджується на повітрі. Можливість зварювання – без обмежень. Способи зварювання – РДЗ (электроди ЦТ-26). Рекомендується термічна обробка.
Вибраний матеріал має высоку корозійну стійкість в багатьох агресивних середовищах.
3. Технологічний та теплотехнічний розрахунок апарату.
3.1 Определение количества циклонов.
Производительность одного циклона сепарационного элемента по запыленному газу :
/4.с.331/
(1.1)
D- диаметр циклона.
- средняя скорость
газа в циклоне.
Для эффективной работы циклонов принимается от 3 до 4 м/с.
Принимаем =
3 м/с, диаметр циклона D=0,1 м.
Производительность сепаратора
Q=
Исходя из этого определяется количество
циклонов при нормальных условиях ( t=0
up=1,0133 кгс/см2)
шт.
/4.с.331/ (1.2)
где Q - производительность сепаратора
Qэл- производительность одного циклона сепарационного элемента .
шт.
Количество циклонов обратно-пропорционально давлению газа в аппарате, то есть чем меньше давление, тем больше циклонов и каждый циклон должен пропустить больший объемный расход газа.
Количество циклонов при рабочих условиях:
шт
(1.3)
Производительность при рабочих условиях:
(1.4)
где Qн.у- производительность сепаратора при нормальных условиях.
ρн.у - плотность при нормальных условиях.
ρр.у – плотность при рабочих условиях.
(1.5)
где ρн.у - плотность при нормальных условиях.
tp - рабочая температура.
Рр - рабочее давление
шт
Согласно каталогу на батарейные циклоны принимаем количество элементов из четного ряда 10 шт.
3.2 Расчет теплообмкенника.
4. Конструктивний розрахунок апарату.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.