Приклад розрахунку та підбору циклонів ЦН-15

Ще одним популярним пиловловлювачем НДІОГАЗ є циклони ЦН-15. Він відноситься до циклонів циліндричного типу з гвинтовим тангенціальним підведенням запиленого газу. Вхідний патрубок нахилений до горизонтальної поверхні на 15 градусів. Ці циклони використовуються в аспіраційних установках як пиловловлювач першого і другого ступенів різних галузей промисловості: металургія, енергетика, будівельні підприємства, харчова промисловість та ін.

Розроблено 14 основних типорозмірів циклонів 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). Іноді зустрічаються і проміжні моделі циклонів, наприклад, ЦН-15-375, або ЦН-15-450. Це зумовлено специфічними умовами, пов'язаними з габаритними розмірами приміщення, де встановлюється газоочисне встановлення, особливостями технологічного процесу тощо. Цифрове позначення після буквених символів вказує внутрішній діаметр циліндра циклону мм.

Також циклони ЦН-15 можуть використовуватися як розвантажувачі пневмотранспортних установок при невеликій концентрації суміші.

При виборі та проектуванні газоочисних установок із використанням циклонів ЦН-15 необхідно знати такі дані:

В першу чергу - витрата газів, що надходять на очищення.
Фізико-хімічні властивості пилогазових потоків, а саме:
- Концентрація твердих частинок у газі, що надходить на очищення;
- Найменування пилу;
- Насипна та натуральна щільність пилу, що є в газі;
- Дисперсний склад пилу;
- Температура газів;
- Агресивність пилогазових потоків;
- Вологість;
Геометрія газоочисної установки:
- Висота постаменту та відстань до розвантажувального патрубка бункера пилу;
- Розміри бункера;
- Установка різних контролюючих та сигналізуючих датчиків заповнення бункера пилом;
- Умови, що характеризують місце монтажу газоочисної установки – всередині приміщення, на вулиці та ін.

Розглянемо на конкретному прикладі розрахунок та підбір циклонів ЦН-15 для газоочисної установки у процесі сушіння вапняку при виробництві мінеральних порошків. Для процесу сушіння необхідно спалювати тверде паливо. Також відбувається утворення дрібнодисперсного пилу, який є готовою продукцією. Для аспірації сушарки необхідно відбирати 14760м3/година газів. Це зможе компенсувати гази, які утворюються при згорянні твердого палива, а також ефективно виробляти винесення пилу, який утворюється в процесі сушіння вапняку.

На сторінці сайту ЦН-15 вибираємо найбільш відповідні за продуктивністю циклони. Коефіцієнти гідравлічного опору віднесені до швидкості пилогазового потоку у вхідному патрубку складають:

- з равликом на вихлопній трубі ξ_вх=6,7,

- без равлика на вихлопній трубі ξ_вх=7,8.

При груповому компонуванні коефіцієнт гідравлічного опору необхідно збільшити на 14,5%.

Щільність газів становить 1,31кг/м³. Концентрація пилу складає 145 г/м³.

Для зручності та наочності при виборі циклонів усі розрахунки зводимо до таблиці.

Марка циклона	Витрати повітря Q, м³/год	Коефіцієнт гідравлічного опору ζ	Швидкість входу пилоповітряного потоку в циклон V_вх, м/с	Гідравлічний опір Н, Па	Габаритні розміри пиловловлювача, мм							Маса, кг
Марка циклона	Витрати повітря Q, м³/год	Коефіцієнт гідравлічного опору ζ		Гідравлічний опір Н, Па	внутрішній діаметр циліндричної частини Д	висота вхідного патрубку а	ширина вхідного патрубку в	площа перерізу вхідного патрубку, м²	висота h	довжина l	ширина B	Маса, кг
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

З погляду мінімальних габаритів у плані найбільш оптимальним є циклон ЦН-15-1200УП (ЦН-15-1200СП). Якщо є обмеження за висотою – доцільно застосовувати циклон ЦН-15-400хСП. Найбільш легкий – ЦН-15-800х2УП. Найменший гідравлічний опір у циклону ЦН-15-600х6УП.

Фахівці НВФ МЕТАЛЛУМ зможуть проконсультувати у підборі будь-якого пиловловлюючого обладнання для вашого виробництва.