Пример расчета и подбора циклонов ЦН-15
Еще одним популярным пылеуловителем НИИОГАЗ являются циклоны ЦН-15. Он относится к циклонам цилиндрического типа с винтовым тангенциальным подводом запыленного газа. Входящий патрубок наклонен к горизонтальной плоскости на 15 градусов. Эти циклоны используются в аспирационных установках в качестве пылеуловителя первой и второй ступеней различных отраслей промышленности: металлургия, энергетика, строительные предприятия, пищевая промышленность и пр.
Разработано 14 основных типоразмеров циклонов ЦН-15: (ЦН-15-200, ЦН-15-300, ЦН-15-400, ЦН-15-500, ЦН-15-600, ЦН-15-700, ЦН-15-800, ЦН-15-900, ЦН-15-1000, ЦН-15-1200, ЦН-15-1400, ЦН-15-1600, ЦН-15-1800, ЦН-15-2000). Иногда встречаются и промежуточные модели циклонов, например ЦН-15-375, или ЦН-15-450. Это обусловлено специфическими условиями, связанными с габаритными размерами помещения, где устанавливается газоочистная установка, особенностями технологического процесса и т.д. Цифровое обозначение после буквенных символов указывает внутренний диаметр цилиндра циклона в мм.
Также циклоны ЦН-15 могут использоваться в качестве разгрузителей пневмотранспортных установок при небольшой концентрации смеси.
При выборе и проектировании газоочистных установок с использованием циклонов ЦН-15 необходимо знать следующие данные:
- В первую очередь – расход газов поступающих на очистку.
- Физико-химические свойства пылегазовых потоков, а именно:
- Концентрация твердых частиц в газе, который поступает на очистку;
- Наименование пыли;
- Насыпная и натуральная плотность пыли, которая присутствует в газе;
- Дисперсный состав пыли;
- Температура газов;
- Агрессивность пылегазовых потоков
- Влажность;
- Геометрия газоочистной установки
- Высота постамента и расстояние до разгрузочного патрубка бункера пыли;
- Размеры бункера
- Установка различных контролирующих и сигнализирующих датчиков заполнения бункера пылью;
- Условия характеризующие место монтажа газоочистной установки – внутри помещения, на улице и пр.
Рассмотрим на конкретном примере расчет и подбор циклонов ЦН-15 для газоочистной установки в процессе сушки известняка при производстве минеральных порошков. Для осуществления процесса сушки необходимо сжигать твердое топливо. Также происходит образование мелкодисперсной пыли, которая является готовой продукцией. Для аспирации сушилки необходимо отбирать 14760м3/час газов. Это сможет компенсировать газы, которые образовываются при сгорании твердого топлива, а также эффективно производить унос пыли, которая образовывается в процессе сушки известняка.
На страничке сайта ЦН-15 выбираем наиболее подходящие по производительности циклоны. Коэффициенты гидравлического сопротивления отнесенные к скорости пылегазового потока во входящем патрубке составляют:
- с улиткой на выхлопной трубе ξвх=6,7,
- без улитки на выхлопной трубе ξвх=7,8.
При групповой компоновке коэффициент гидравлического сопротивления необходимо увеличить на 14,5%.
Плотность газов ρ составляет 1,31кг/м3. Концентрация пыли составляет 145г/м3.
Для удобства и наглядности при выборе циклонов все расчеты сводим в таблицу.
|
Марка циклона |
Расход воздуха Q, м3/час |
Коэффициент гидравлического сопротивления ζ |
Скорость входа пылевоздушного потока в циклон Vвх, м/с |
Гидравлическое сопротивление Н, Па |
Габаритные размеры пылеуловителя, мм |
Масса, кг |
||||||
|
внутренний диаметр цилиндрической части Д |
высота входящего патрубка а |
ширина входящего патрубка в |
площадь сечения входящего патрубка, м2 |
высота циклона h |
длина циклона l |
ширина циклона B |
||||||
|
ЦН-15-1200УП |
14760 |
6,70 |
22,8 |
2110 |
1200 |
576 |
312 |
0,1797 |
8705 |
1300 |
1300 |
938,0 |
|
ЦН-15-1200СП |
7,80 |
22,8 |
2456 |
1200 |
576 |
312 |
0,1797 |
8701 |
1300 |
1300 |
988,2 |
|
|
ЦН-15-1400УП |
6,70 |
16,8 |
1139 |
1400 |
672 |
364 |
0,2446 |
10069 |
1500 |
1500 |
1236,1 |
|
|
ЦН-15-1400СП |
7,80 |
16,8 |
1326 |
1400 |
672 |
364 |
0,2446 |
10092 |
1500 |
1500 |
1294,9 |
|
|
ЦН-15-800х2УП |
7,57 |
25,7 |
3017 |
800 |
384 |
416 |
0,1597 |
6874 |
1700 |
900 |
801,8 |
|
|
ЦН-15-800х2СП |
10,14 |
25,7 |
4041 |
800 |
384 |
416 |
0,1597 |
6980 |
1700 |
900 |
910,1 |
|
|
ЦН-15-900х2УП |
7,57 |
20,3 |
1884 |
900 |
432 |
468 |
0,2022 |
7691 |
1900 |
1000 |
992,6 |
|
|
ЦН-15-900х2СП |
10,14 |
20,3 |
2523 |
900 |
432 |
468 |
0,2022 |
7810 |
1900 |
1000 |
1120,9 |
|
|
ЦН-15-1000х2УП |
7,57 |
16,4 |
1236 |
1000 |
480 |
520 |
0,2496 |
8507 |
2100 |
1100 |
1203,9 |
|
|
ЦН-15-1000х2СП |
10,14 |
16,4 |
1655 |
1000 |
480 |
520 |
0,2496 |
8639 |
2100 |
1100 |
1353,7 |
|
|
ЦН-15-600х4УП |
7,57 |
22,8 |
2384 |
600 |
288 |
624 |
0,1797 |
4910 |
1560 |
1560 |
910,9 |
|
|
ЦН-15-600х4СП |
10,14 |
22,8 |
3193 |
600 |
288 |
624 |
0,1797 |
5385 |
1360 |
1360 |
1005,7 |
|
|
ЦН-15-700х4УП |
7,57 |
16,8 |
1287 |
700 |
336 |
728 |
0,2446 |
5660 |
1760 |
1760 |
1202,5 |
|
|
ЦН-15-700х4СП |
10,14 |
16,8 |
1724 |
700 |
336 |
728 |
0,2446 |
6215 |
1560 |
1560 |
1314,6 |
|
|
ЦН-15-500х6УП |
7,57 |
21,9 |
2197 |
500 |
240 |
780 |
0,1872 |
4695 |
1660 |
1160 |
1067,9 |
|
|
ЦН-15-500х6СП |
10,14 |
21,9 |
2943 |
500 |
240 |
780 |
0,1872 |
5091 |
1660 |
1160 |
1145,1 |
|
|
ЦН-15-600х6УП |
7,57 |
15,2 |
1060 |
600 |
288 |
936 |
0,2696 |
5553 |
1960 |
1360 |
1463,5 |
|
|
ЦН-15-600х6СП |
10,14 |
15,2 |
1419 |
600 |
288 |
936 |
0,2696 |
6028 |
1960 |
1360 |
1554,5 |
|
|
ЦН-15-400х8УП |
7,57 |
25,7 |
3017 |
400 |
192 |
832 |
0,1597 |
4352 |
1840 |
960 |
1001,3 |
|
|
ЦН-15-400х8СП |
10,14 |
25,7 |
4041 |
400 |
192 |
832 |
0,1597 |
4281 |
1360 |
960 |
1094,2 |
|
|
ЦН-15-500х8УП |
7,57 |
16,4 |
1236 |
500 |
240 |
1040 |
0,2496 |
5317 |
2240 |
1160 |
1460,4 |
|
|
ЦН-15-500х8СП |
10,14 |
16,4 |
1655 |
500 |
240 |
1040 |
0,2496 |
5250 |
1660 |
1160 |
1571,6 |
|
С точки зрения минимальных габаритов в плане – наиболее оптимальным является циклон ЦН-15-1200УП (ЦН-15-1200СП). Если есть ограничения по высоте - то целесообразно применять циклон ЦН-15-400хСП. Наиболее легкий - ЦН-15-800х2УП. Наименьшее гидравлическое сопротивление у циклона ЦН-15-600х6УП.
Специалисты НПФ МЕТАЛЛУМ смогут проконсультировать в подборе любого пылеулавливающего оборудования для вашего производства.