Теоретические основы технологических процессов охраны окружающей среды - 91 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

91
Если газ движется по спирали вдоль стенок цилиндра (система, обычно
наблюдаемая в прямоточном циклоне), частицы будут двигаться наружу, так
как они увлекаются газовым потоком и их движение будет представлять
собой расширяющуюся пространственную спираль. Скорость частицы в этом
случае может быть разложена на три компонента: тангенциальная скорость
u
, направленная по касательной к спирали и перпендикулярная оси; скорость
радиального дрейфа u
R
, перпендикулярная тангенциальной компоненте и
оси; и осевая скорость u
s
, направленная по оси газовой спирали.
5.5.2. Прогнозирование эксплуатационных качеств циклона
Первая попытка оценить критические размеры частиц была
предпринята Розином, Раммлером и Интельманом в 1932 г. Основное
допущение, сделанное ими состояло в том, что для улавливания частица
должна достичь стенки циклона при движении поперек газового потока,
сохраняющего свою форму после входа в циклон. К другим предположениям
относятся следующие: частицы не взаимодействуют друг с другом;
вероятность срыва и уноса частицы после того, как она достигла стенки,
очень мала; движение частицы по отношению к газовому потоку может
описываться законом Стокса; можно пренебречь эффектами подъемной
силы, циклоны в разрезе имеют форму цилиндра диаметром D и сечением
входа a×b, а также тангенциальная скорость частиц постоянна и не зависит
от их местонахождения.
Критический размер частицы икр может быть найден следующим
путем. Если газовый поток, имеющий на входе в циклон скорость u
сохраняет эту скорость и вращается N раз внутри циклона диаметром D, то
длина эффективной траектории газового потока составит DN. Критический
размер частиц можно определить, как размер частицы, проходящей путь b
(ширина входного патрубка) за время пребывания газового потока в циклоне.
Время пребывания определяется как отношение длины траектории к
скорости потока DN/u
,. Силой, движущей частицу к стенке, является
центробежная сила
3 2
2
6
кр ч
d u
u
F m
R R
(5.50)
Сопротивление среды описывается законом Стокса
2
1
3
2
D R
кр R
F C A u d u
(5.51)
При равенстве сил получим:
3 2
3
6
кр ч
d u
d u
R
.
Если принять следующее: среднее расстояние частицы на входе от оси
циклона R=D/2—b/2; скорость движения частицы к стенке аппарата
Nitro PDF Trial
www.nitropdf.com

Страницы