Р е ц е н з е н т : д-р техн наук проф. В. И. Киседьникоз

с d 2 — D l
4. Разм еш ивание в обоих сл у ч аях производится 
в у сл ови ях лам инарного реж им а. К ак изменится частота вращ ения 
м еш алки при той ж е мощности электродвигателя?
3 .4 5 . К ак о в долж ен бы ть диаметр пропеллерной меш алки для 
интенсивного 
перемеш ивания 
технического 
глицерина (р =
= 1200 кг/м а, |а = 1,6 П а*с) в б аке диаметром 1750 мм при 
п
=
= 500 об/мин и расходе мощности 17 кВт?
П РИМ ЕР РАСЧЕТА БАТАРЕЙНОГО ЦИКЛОНА 13.1]
В батарейном циклоне (рпс. 3.14) требуется очищать от пыла 7800 м*/ч газа 
при температуре 310 “С. Плотность газа (при 0°С н 760 мм рт. ст.) 1,3 кг/м3. 
Барометрическое давление 99 300 П а (745 мм рт. ст.). На входе в батарейный 
циклон газ находится под разрежением 294 Па (30 мм вод. ст.). Гидравлическое 
сопротивление батарейного циклона не должно превышать 392 Па (40 мм вод. ст.). 
Плотность пыли 2450 кг/м3. Запыленность газа 32 г/м3 (прн 0 СС и 760 мм рт. ст.). 
Пыль слабо слипающаяся.
Р е ш е н и е . Характеристики циклонных элементов тала БЦ с розеточ- 
ньш. направляющим аппаратом а случае улавливания слабо слипающейся пыли 
с плотностью 2300 кг/м8 прн Ар/р = 736 ма/с3 (или Д
р /у =
75 м) приведены 
в табл. 3.4. Н а основании данных этой таблицы выбираем циклонные элементы 
диаметром 150 мм (допускаемая запыленность газа до 35 г/мэ).
Определим плотность газа при рабочих условиях:
-273 (715 
^ ^
Р= 1-293' (273+ З Щ 'М = ° -695 КГ/Л
По условию потеря давления Д/7 не должна превышать 392 П а (40 мм вод. ст). 
Соотношение 
Ар/р =
392/0,595— 600 м-/с2 (или Др/у = 40/0,595 = 67,2 м) 
не выходит из рекомендуемых пределов 540—73G ма/с2 (или 55—75 м).
Т а б л н ц а 3.4
Диаметр 
элемента мм
Наибольшая 
допускаемая 
запыленность 
гааа. 
т/и
5 (прн 
о
760 им рт, 
ст.)
Степень улаалияааая 
пыли (в %) при днанетре 
частиц
Коэффициент 
гидравлического 
сопротивления 
прн угле наклона 
лопастей
5 мкм
10 MKtt | 15 мкм
25е
30=
250
75 
4
72
84 
93
150
35
78
88 
д5
S0
65
100
15
82
91 
96

---

Д л я направляющего аппарата типа розетки с 
углом наклона лопастей к горизонтали 25° коэф­
фициент гидравлического сопротивления £0 = 90.
Скорость газа в цилиндрической части циклон­
ного элемента 
определяем из формулы (3.12):
10ц —
2 Ар
£вР
392-2
90-0,595
= 3,84 м /с.
Р асход газа на один элемент батарейного цик­
лона:
Vt
= 0,7851)2*3600^ = 0,785*0,ISO3 *3600-3,84 =
= 244 м3/ч.
Требуемое "число элементов:
л = 7800/244 = 32.
Располагаем их в четыре ряда по ходу газа 
(восемь элементов в каждом ряду),
ПРИМЕР РАСЧЕТА ПЕННОГО 
ГАЗОПРОМЫВАТЕЛЯ ДЛ Я ОЧИСТКИ ГАЗА 
ОТ П Ы Л И [3.9]
Определить основные размеры пенного газо­
промывателя д л я очистки от пыли 50 ООО м*/ч 
газа при 80 °С. Запыленность газа на входе в ап­
парат св х = 0,01 кг/м3 (при нормальных условиях), 
степень очистки 0,99.
Р е ш е н и е . П оскольку скорость газа в пол­
ном сечении аппарата является основным факто­
ром, от которого зависит хорошее пенообразование 
и, следовательно, эффективность очистки, важно 
правильно выбрать расчетную скорость. Верхним 
пределом допустимой скорости газа является такая 
его скорость, при которой резко усиливается унос воды в виде брызг. П о экс­
периментальным данным в газопромывателях, имеющих 
слой пены высотой 
30— 100 мм, струйный прорыв газа, вызывающий разруш ение пены а сильный 
брызгоунос, начинается при скоростях газа в полном сечении аппарата ' (под 
решеткой) от 2,7 до 3,5 м/с.
Чем выше слой пены на решетке в чем больше свободное сечение решетки, 
тем ббльшая скорость газа возможна без брызгоуноса. Уменьшение диаметра 
отверстий (прн сохранении постоянного свободного сечения решетки) такж е 
способствует уменьшению брызгоуноса. Обычно верхним пределом является 
скорость газа под решеткой ~ 3 м/с.
Н ижним пределом скорости газа д л я пенного аппарата я вл я е ся так ая
скорость, при которой сильно уменьшается пенообразование.
Д ля пенных газопромывателей с большим свободным сечением решетки и 
большим диаметром отверстий нижним пределом является т а к а я скорость га за , 
при которой большая часть жидкости протекает через отверстая, в результате 
чего высота пены становится ничтожно малой. Д л я обычных условий нижним 
пределом расчетной скорости можно считать 1 м/с.
Примем среднюю скорость газа 
w =
2,3 м /с. Определяем площ адь попереч­
ного сечения аппарата:
,
5 0 0 0 0
л ч

---

Р и с , 3 .1 S . П енны й га зо п р о м ы в а те л ь.
Газопромыватель может быть круглого млн 
прямоугольного сечения. В круглом аппарате 
обеспечиоается более равномерный поток газа, в 
\Вода
I 
прямоугольном— лучшее распределение жид-
' 
кости.
Примем аппарат прямоугольного сечения 
размером 3 X 2 м с подачей воды посередине 
(рис. 3.15). Для лучшего распределения газа по 
площади аппарата ввод газа осуществляется 
через диффузор.
Расчет количества подаваемой воды про­
водится различно, в зависимости от темпера­
туры поступающего газа. Для холодного газа 
наибольшее влияние на расход воды оказывают 
гидродинамические факторы, для горячего газа 
» 
Утечка
расход воды определяется тепловым балан­
сом.
При очистке от пыли газов, имеющих температуру ниже 100 °С, расчет коли­
чества подаваемой воды проводят, исходя из гидродинамики процесса и мате­
риального баланса газоочистки. В обычных условиях для сохранения достаточной 
равномерности пенообразования по всей решетке необходимо, чтобы через отвер­
стия протекало не больше 50 % подаваемой воды, так как слишком сильная 
утечка создает неравномерность высоты слоя воды на решетке.
Расход воды в газопромывателе складывается из расхода воды, идущей 
в утечку, и расхода воды, идущей на слив с решетки.
Испарением воды при заданной температуре газа можно пренебречь.
Количество воды, протекающей через отверстия решетки, определяется 
массой уловленной пыли и заданным составом суспензии, а затем подбирается 
решетка с таким свободным сечением, диаметром отверстий и прочими данными, 
чтобы обеспечить установленную утечку.
При заданной степени очистки г) концентрация пыли в газе после газопро­
мывателя свых определяется по формуле *:
свых = свх (1 — 
Ч) =
0.01 (1 — 0,99) = 0,0001 кг/м5*.
Количество улавливаемой пыли:
273
=
(^вх ~ ■ свы*) = 50 000 оуз j go* (0»01 “ 0,0001) = 383