Обработка результатов опытов

1. Обобщить опытные данные по аэродинамическому сопротивлению циклона в беспылевом режиме. Для этого следует выполнить:

– построить графическую зависимость D p_ц = f (B_Г);

– рассчитать скорость газа во входном патрубке w_п (при трех расходах газа);

– рассчитать коэффициент аэродинамического сопротивления циклона z согласно уравнению . При выполнении этого расчёта учесть действительную величину плотности воздуха по известному соотношению , в котором r₀, p₀ и T₀ – плотность, абсолютное давление и температура воздуха при нормальных условиях, p, T – параметры воздуха, поступающего в циклон;

– рассчитать мощность, затрачиваемую на прохождение потока воздуха через циклон по уравнению . Величину к.п.д. вентилятора пылесоса h_п рекомендуется принять равной 20%;

– результаты расчёта z, N_ц внести в таблицу 2.

2. Определить эффективность пылеулавливания, выполнив следующее:

– рассчитать концентрацию пыли на входе в циклон Z₁, г/м³;

– рассчитать концентрацию пыли после циклона Z₂, г/м³;

– для каждого опыта определить фракционный состав пыли, уловленной в циклоне, и внести в табл.1;

– рассчитать общую эффективность пылеулавливания циклона для всего диапазона крупности частиц h_S, %;

– рассчитать эффективность улавливания по отдельным фракциям h_i, %.

Результаты определения указанных параметров обобщить в табл. 4 и в виде графической зависимости, подобной рис.3.

Таблица 4

Опытные данные по эффективности пылеулавливания

лабораторного циклона

Содержание отчета

Отчёт по выполненной лабораторной работе должен включать следующие пункты:

– введение (цели лабораторной работы, принцип действия циклонных пылеуловителей);

– краткое описание конструкции промышленного циклона ЦН-11 (схема конструкции циклона, конструкционные размеры и режимные параметры этого циклона, общая и фракционная эффективность);

– описание конструкции лабораторного циклона (с эскизом в масштабе 1: 4 и с указанием размеров);

– описание лабораторной установки (схема, назначение всех элементов, способ контроля за пылеулавливанием, мероприятия по соблюдению электробезопасности);

– результаты определение аэродинамического сопротивления циклона (таблица 2 с результатами измерений, график D p_ц = f (B_г), расчёты по определению коэффициента сопротивления циклона и затраченной мощности, таблицу с результатами этих расчётов);

– результаты определения фракционного состава пыли (указать метод определения фракционного состава; привести таблицу 1 с результатами определения фракционного состава пыли, подаваемой и задержанной в циклоне; привести графические зависимости по фракционному составу);

– результаты определения эффективности пылеулавливания исследуемого циклона (журнал наблюдений, результаты определения фракционного состава задержанной в циклоне пыли, расчёты по определению концентрации пыли и коэффициентов полноты пылеулавливания h_S, h_i, и таблицу 4 с результатами этих расчётов);

– выводы (заключение по эффективности пылеулавливания лабораторного циклона, по уровню аэродинамического сопротивления, недостатки этого циклона).

Контрольные вопросы.

1. Какой принцип очистки газов от пыли реализован в циклонах? Какой уровень концентрации пыли в очищаемом газе допустим для циклонов?

2. Какие факторы ограничивают полноту улавливания пыли в циклонах?

3. Исследуемый лабораторный циклон можно считать моделью промышленных циклонов. Какие конструкционные и режимные параметры лабораторного циклона существенно отличаются от промышленных циклонов? Как повлияли эти отличия на полноту улавливания пыли?

4. Как организован пропуск газов через циклон на лабораторной установке и в промышленных условиях?

5. Как определяют расход воздуха через циклон в лабораторной работе?

6. Как организована на лабораторной установке подача пыли в поток воздуха? Сделайте подробное описание подачи пыли.

7. Как определяют концентрацию пыли, поступающей с воздухом в циклон?

8. Как определяют концентрацию пыли в потоке воздуха после циклона?

9. Каким образом организована очистка воздуха, прошедшего через циклон и сбрасываемого в помещение лаборатории, от остатков пыли?

10. Оцените величину центробежной силы (формула 1), действующей на частицы пыли крупностью 100 и 10 мкм, принимая окружную скорость равной скорости газового потока во входном патрубке.

11. Какими методами определили фракционный состав пыли, используемой в лабораторной работе? Какова достоверность получаемых данных о фракциях пыли (по разделению фракций и по их массе)? Укажите недостатки использованных методов определения фракционного состава пыли.

12. Как влияет концентрация пыли на величину аэродинамического сопротивления циклона?

13. Сколько затрачивается энергии (кВт) на пропуск через промышленный циклон 10 тыс.м³/ч воздуха, если его аэродинамическое сопротивление 250 Па, а к.п.д. дымососа 65%.