Курсовая работа: Выбор и расчёт пылеуловителя

1. Определение классификационного состава пыли

Важным качественным показателем аэрозолей является их дисперсный состав – совокупность всех размеров первичных частиц и агрегатов, образующихся в процессе коагуляции в пылегазовых трактах и после выделения частиц из данной аэродисперсной системы.

Дисперсный состав (зерновой гранулометрический) характеризует долю по массе, объему поверхности и количеству частиц в любом диапазоне их размеров, т.е. характеризует «тонкость» дисперсной фазы и физико-меха­нические свойства, а также скорость оседания частиц пылей, что имеет ре­шающее значение при расчете и выборе пылеулавливающего оборудования. Существуют различные формы (таблица, графическое или аналитическое описание функций распределения частиц) представления дисперсного состава, из которых наибо­лее удобной является графическое изображение в частности с помощью классификационной номограммы, которая строится в вероятностно-лога­рифмической системе координат (ВЛСК).

Таблица 1

Дисперсный состав пыли по «частным остаткам»

Размер частиц, мкм	< 5	5-10	10-20	20-40	40-60	> 60
Содержание фракций по «частным остаткам» R( d), % по массе	2	9	18	17	15	39

Для определения классификационной группы пыли рассчитываем дис­персный состав пыли по «полным проходам».

Таблица 2

Дисперсный состав пыли по «полным проходам»

Размер частиц, мкм	< 5	5-10	10-20	20-40	40-60	> 60
Содержание фракций по «полным проходам» D( d), % по массе	2	11	29	46	61	39

Откладывая текущий размер частиц по оси абсцисс (представляющей ло­гарифм диаметра частиц), а на оси ординат (строится путем вычисления инте­грала вероятности) – относительную долю частиц с размером меньше полу­чаем на номограмме точки, соответствующие содержанию первых пяти фракций по «полным проходам» и, соединив их, получим линию (рис. 1), расположенную в зонах III и II. В случае, когда график фракционного состава аэрозоля, нанесенный на классификационную номограмму, пересекает границы зон, пыль относят к классификационной группе высшей из зон. Следовательно, данная пыль относится к III классификационной группе – среднедисперсная пыль D от 10 до 40 мкм.

Рис. 1. Определение группы пыли по классификационной номограмме

Принимая распределение частиц по размерам внутри каждой фракции рав­номерным, можно построить ступенчатый график (гистограмму). По оси абс­цисс откладываем размеры частиц, а по оси ординат – относительные содержа­ния фракций (% содержание фракции, отнесенное к массе всего материала) (рис. 2).

Рис. 2. Графическое изображение дисперсного состава пыли по фракциям

Разделив процентное содержание каждой фракции на разность размеров частиц, принятых в качестве граничных, и отложив полученные значения в сис­теме координат как ординаты точек, абсциссы которых равны среднему для соот­ветствующих фракций размеру частиц, то через полученные точки можно про­вести плавную дифференциальную кривую распределения частиц по размерам (рис. 3). Дифференциальная кривая распределения частиц по размерам построена по данным, приведенным ниже.

Таблица 3

Дисперсный состав пыли

Размер частиц, мкм	< 5	5-10	10-20	20-40	40-60	> 60
Содержание фракций по «частным остаткам» R ( dч ), % по массе	2	9	18	17	15	39
Разность размеров частиц, принятых в качестве граничных	5	5	10	20	20	30
Ф ( dч ) = R ( dч )/ разность размеров частиц, принятых в качестве граничных	0,4	1,8	1,8	0,85	0,75	1,3

Рис. 3. Дифференциальная кривая распределения

На оси ординат откладывают значения Ф(d_ч ) в единицах, полученных делением соответствующих значений R(d_ч ) на разность между наименьшим и наибольшим размером частиц данной фракции, а на оси абсцисс – средний размер соответствующей фракции частиц. Фракцию размером > 60 мкм (25%) условно относим к диапазону 60-90 мкм, что не вносит существенной по­грешности в расчет, поскольку эти частицы эффективно улавли­ваются.

Наиболее удобным из графических представлений распределения частиц по размерам является – в виде интегральных функций распределения или , каждая точка которых показывает относительное содержание частиц с раз­мерами больше или меньше заданного (рис. 4).

Рис. 4. Графическое изображение дисперсного состава пыли в линейном масштабе

коор­динат