|
) ё
М 0~8-0,4-103 *9,81
где цс = ЫО"8 Па-с (табл. VI); рс = 1000 кг/м3*
Д л я частиц пластинчатой формы:
®L
p
I
КГ3-Юе
У з _ ^ c( P2 - P c ) g
Ы О "3-1,2-103-9,81 “
Значению Lyj = 255 соответствует Ага = 9-104 д л я продолго
ватых частиц. Значению Ly2 = 85 соответствует Аг2 = 7 • 104 д ля
частиц пластинчатой формы.
Эквивалентный диаметр частиц угля:
Эквивалентный диаметр частиц сланца:
Ш
Р и с , 3 .8 (к прим еру 3 .8 ) ,
3 ,6 .
Какую
высоту надо дать слою газа
между полками пылевой
камеры (рис. 3.9), чтобы
осели частицы колчедан
ной пыли диаметром 8 мкм
при расходе печного газа
0,6 м3/с (при нормальных
условиях)? Д ли н а камеры
4,1 м, ширина 2,8 м, об
щ ая высота 4,2 м. Средняя
температура газа в камере
427 °С. В язкость газа при
этой тем пературе 0,034 -ДО-8 П а-с, плотность пыли 4000 кг/м3,
плотность газа 0,5 кг/м8.
Р е ш е н и е . О пределяем расход газа при заданных условиях:
V
= 0,6 (273 + 427)/273 = 1,54 м
3
/с.
Л и н ей н ая скорость газа (пренебрегая толщиной полок):
оур = 1,54/(2,8-4,2) = 0,131 м/с.
В рем я пребывания газа в камере:
х
=
L/.wr
= 4,1/0,131 = 31,3 с.
Теоретическая скорость осаждения ш арообразных частиц (ве
личиной р0 пренебрегаем) по формуле (3.1):
1 (8-10~в)а 4000-9,81
18
0,034-10‘ 3
®оо
= 0,0041 м/с.
Д ействительную скорость осаждения принимаем равной 0,5 х
X 0,0041 = 0,002 м/с.
Н аходим расстояние между полками:
h
=
= 0,002-31.3
fa
0,06 м = 60 мм.
П роверяем правильность применения формулы (3.1):
сУосФо
8-10~a.Q,0041-0,5
Re:
Но
0,034-10‘ 3
= 0,00048.
Т а к к а к Re = 0,00048 < 0,2, то применение формулы Стокса
допустимо.
Пример 3 ,7 . Определить разм ер наименьших частиц, осаждаю
щ и хся в газоходе квадратного сечения длиной 16 м и высотой 2 м
при линейной скорости газа 0,5 м/с. Вязкость газа 0 ,0 3 -10-3 П а-с,
плотность газа 0,8 кг/м3, плотность частиц 4000 кг/м3.
Р е ш е н и е . Г аз проходит канал в течение
т = 16/0,5 = 32 о.
З а это время успею т полностью осесть то л ьк о те частицы,
действительная скорость осаждения которых не меньше, чем
W
qq
—
2 /3 2 = 0 ,0 6 2 м /о .
Определим диаметр шарообразных частиц, теоретическая ско
рость осаждения которых вдвое больше, т. е. р ав н а 0,124 м/с.
Вычислим значение критерия Ly по ф ормуле (3.4а):
т. . _
* 4 Р с
0,1243-0,б*
^Cpg “ 0,03• 10"3■ 4000■ 9,81 ~ 1’035*10 •
По графику (рис. 3.1) находим значение R e = 0,14, откуда
R e u c
0,14-3-10-3-10_3
. ft. tft_.
d =
10
=
—
= 4,24*10 м = 42,4 шш.
и»осРс
0,124-0,8
Пример 3 .8 . Определить диаметр отстойника (см. рис. 3.2) д л я
непрерывного осаждения отмученного мела в воде. Производи
тельность отстойника 80 т/ч начальной суспензии, содержащей
8% (масс.) С аС 03. Д иаметр наименьших частиц, подлежащ их
осаждению, 35 мкм. Температура суспензии 15 °С. В лаж ность
шлама 70% . Плотность мела 2710 кг/м3.
Р е ш е н и е .
Чтобы определить диаметр отстойника, надо
вычислить необходимую площадь осаж дения по формуле (3.9),
для чего предварительно находят скорость осаж дения:
* ( Р - Р о ) Я
3,5а *10-1 0 (2 710 — 1000)9,81
Ш00
W o
----------------18-1,14-10“ ®
------------" 0,001
где Ц о = 1,14* 10“3 П а-с (табл. V I).
Проверим значение критерия Re:
Ке = А
= Ы 0-М .5.Ш Г -№ = о о з о 7 < ^
Д ействительная скорость осаждения:
w'o z
=
0,5-0,001 = 0,5-10“3 м/с.
Площадь отстойника:
,
8°-№ ( ' - ж
)
r : i .
00
З б О О р ^
3600.103-0,5-10-3
м *
Д иаметр отстойника;
D = V
32,5/0,785
*
6,4 м.
Пример 3 ,9 . Определить высоту отстойника (см. рис. 3.2), если
известно, что для уплотнения суспензии в зоне сгущ ения необ
ходимо 16 ч. Относительная плотность твердой фазы 2,6. Среднее
разбавление в зоне сгущ ения Т : Ж =• 1 : 1,5. Д иаметр отстой
ника 10 м. Суточная производительность отстойника 24,2 т твер
дой фазы. Ж и д кая ф аза — вода.
Р е ш е н и е . Н аходи м относительную плотность суспензии
в зоне сгущ ения по ф ормуле (3.26), разделив ее на р:
Л
А т в ( я + 1 )
2,6 (1,5 + 1)
1М
Л° “
Дтвя + 1
2 ,6 -1 ,5 + 1
где
п
= Ж : Т = 1,6.
М ассовая концентрация суспензии в зоне сгущения:
х _
1
таердой Фазы
1 + 1.5
1
кг суспензии
Т аки м образом, 1 м3 сгущ енной суспензии содержит твердой
фазы:
Т —
1320-0,4 = 530 кг.
. По условию задачи, в течение суток на 1 м2 осаж дается твердой
ф азы :
24 2
0,308 т/(м*-сутк11)-
1б
Следовательно, в зоне сгущ ения за 16 ч пройдет 0,308
=
= 0,205 т твердой фазы на.1 м2 площади осаждения.
Выш е было найдено, что суспензия в зоне сгущ ения содержит
0,530 т твердой фазы на 1 м3; поэтому высота этой зоны:
й2 = 0,205/0,530 = 0,387 м.
Высота зоны питания принимается 0,45—0,75 м. Д л я р а з
бавленной суспензии (Т : Ж = 1 : 10) можно принять ее равной
h i —
0,6 м.
Высота зоны отстойника, в которой вращаются гребки, зависит
от н аклон а лопастей к дну отстойника. Примем ее равной 0,146 м
на 1 м радиуса отстойника. Следовательно,
ЙЗ = 0,146-5 = 0,73 м.
Т аким образом, общ ая высота отстойника:
н
=
ht
+ fta +
h3
= 0,6 + 0,387 + 0,73 = 1,717 м « 1,72 м.
Пример 3.10. Р ассчи тать циклон для выделения частиц сухого
м атериала из воздуха, выходящ его из распылительной суш илки,
по следующим данным: наименьш ий размер частиц 80 мкм, расход
воздуха 2000 кг/ч, тем пература 100 °С.
Р е ш е н и е . Д л я у л авл и ван и я частиц материала размером
8 0 мкм выбираем циклон ти па Ц Н -15.
Принимая
й р /р р
= 740, диаметр циклона найдем по формуле
D = V
0,7850;/
предварительно определив условную скорость газа в цилиндри
ческой части циклона шц из уравнения, Д р/рг = £0ш*/2, где £0
=
= 160 (стр. 97):
= /7 4 0 - 2 /1 6 0 = 3,04 м /с.
Плотность воздуха: рг = 1,293 (273/373) = 0,95 кг/м 3. Следо
вательно,
~
Do'stlaringiz bilan baham: |
