Пылеосадочные камеры

Расчет пылеосадительной камеры (ПОК).
Алгоритм расчета
Рассчитать скорость осаждения частиц Ʋч, которая определяется по диаграммам или
рассчитывается по формуле Стокса. Для частицы, имеющей форму шара Ʋч равна -
где q- ускорение свободного падения, q= 9,81 м/с2; ρч -плотность частицы, кг/м3; dч-диаметр
частицы; μг-динамическая вязкость воздуха (газа), Па • с; τр- время релаксации частицы, с.
2. Основываясь на найденном значении Ʋч выбрать скорость газа в ПОК – Ʋпок.
3. Зная расход загрязненного воздуха найти Vr-объемный расход загрязненного газа, м3/с.
4. Зная Vr и диаметр подводящей трубы dтр найти Ʋг. Далее зная Ʋпок найти площадь ПОК Sпок =B∙Н с помощью уравнения непрерывности Ʋг ∙S тр = Ʋпок ∙ Sпок и выбрать B и Н.
5. На основе известной высоты камеры Н и Ʋч рассчитать время осаждения частицы в камере τос.
6. Выбрать время пролета частицы (продолжительность прохождения газами камеры) τ исходя из условия:
τ>τр.
7. Рассчитать длину камеры L используя выражение
8. Рассчитать эффективность очистки ПОК.
Эффективность камеры определяется по отношению h/H, если h>H, то все частицы обладающие скоростью осаждения Vч будут улавливаться в камере:
η=h/H=(Vч*L*B)/Vг= =(Vч*L)/(Vг/B),
где h- путь, который пройдет частица под действием силы тяжести :h = Ʋч * τ.
Если рассчитанная эффективность ПОК больше 50%, то принять η=50%.
9. Начертить эскиз камеры, рассчитать объем бункера для сбора пыли и периодичность его очистки.

Расчет пылеосадочных камер производится в такой последовательности:
Задаются минимальными размерами пылевых частиц, которые необходимо уловить в пылеосадочной камере, и находят их скорость витания по номограмме или по формуле, м/с:
υ в = d 2ρ ng / (18 μ), для μ [Па●с]
υ в = d 2ρ n/ (18 μ), для μ [кгс●с/м2]
где d - размер улавливаемых частиц пыли, мкм; ρ п - плотность материала пылевых частиц, кг/м3; μ. - динамическая вязкость среды.
Расчет пылеосадительной камеры
Номограмма для определения скорости витания частиц пыли

Пример 1. На заводе железобетонных конструкций запыленный воздух в объеме 50000 м3/ч необходимо очистить от пыли с частицами крупнее 20 мкм (2· 10-5 м). Плотность пылевых частиц ρп = ЗОООкг/м3, динамическая вязкость воздуха μ = 1,83·10-6 кгc·с/м2= 1,81·10-5 Па·с. Рассчитать пылеосадочную камеру для заданных условий очистки воздуха.
Решение. 1. Определяем скорость витания частиц пыли:
υ в = (2 · 10-5)2 · 3000/18 ·1,83 · 10-6= 0,04 м/с
2. Находим необходимую поверхность осаждения :
S = 50000/3600*0.04 = 347 м2
3. Принимая ширину камеры в = 15 м, определяем ее длину:
l = 347 . 15 = 23м.
4. Принимая скорость движения воздуха в камере равной 0,3 м/с, находим высоту камеры:
h = 50000 /(3600 · 15 · 0,3) =3,1 м.
Пример 2. Определить размер пылевых частиц, оседающих в камере, если их плотность составляет ρ п = 2500 кг/м3 . В камеру поступает 25000 м3/ч воздуха при нормальной температуре. Поверхность осаждения камеры 300 м2.
Решение. 1 . Находим скорость витания частиц пыли по формуле
υ в =Q /(3600S) =2500 /(3600 ·300)= 0,023 м/с.
2. Диаметр улавливаемых частиц пыли определим по формуле