TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HỒ CHÍ MINH
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ HÓA HỌC
LỚP DH08HH
  

MÔN HỌC:

ĐỒ ÁN TÍNH TOÁN QUÁ TRÌNH THIẾT BỊ
BÀI TẬP:

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG CYCLONE

GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN:

SINH VIÊN THỰC HIỆN:

PGS.TS Trương Vĩnh

Đào Tiến Học (08139090)

Tháng 10/2011


I.

Đề bài:
Thiết kế Cyclone để thu hồi hạt rắn có kích thước phân bố theo bảng cho dưới.

Khối lượng riêng của hạt là ρ = 2011 kg/cm 3 và sử dụng khí CO2 ở 200oC. Biết dòng
lưu lượng của khí CO2 ra là Q2 = 7000 m3/h tại 1atm.
Chọn một trong hai loại Cyclone để được hạt 10µm.

65

55

30

10

4

Bài làm:

Khi 30% lượng hạt có kích thước nhỏ hơn 10µm, ta chọn kiểu cyclon hiệu suất cao.
Lưu lượng dòng nhập liệu là:
Q = (7000/3600) = 1,9444 ( m3/s)
Tiết diện ống vào, ở vận tốc dòng 15 m/s là:
S = (Q/v)= 1,944 /15 = 0,1296 (m2)
Theo hình 10.44a diện tích của ống vào là:
S = 0.5Dc * 0.2Dc = 0,1296 (m2)


Vậy đường kính của cyclone là:
Dc = 1,1384 (m)
Thiết bị này quá lớn so với đường kính thiết kế chuẩn là Dc = 0,203m nên ta chọn hệ
thống gồm 8 cylone mới mắc song song với nhau.
Lưu lượng của mỗi cylone:
Q2 = Q/8 = 1,9444/8 = 0,2431 ( m3/s) = 875 ( m3/h)
Tiết diện ống vào, ở vận tốc dòng 15 m/s là:
S = (Q/v) = 0,2431/15 = 0,0162 (m2)
Theo hình 10.44a diện tích của ống vào là:

(Kích thước

Kích

thước

Tỉ lệ

hạt trung

thước hạt

trung

khối

bình) ÷ (hệ

(µm)

bình

lượng

số tỉ

>50
50 - 40
40 - 35
35 - 25

3,05
1,442
0,41

Hiệu suất đạt 92,3% > 80% : đạt yêu cầu.
Đồ thị:

5
Hiệu suất thu
hồi ở kích
thước đã tỉ
lệ(%)
100
99
98
97
95
92
80
25

6
Hiệu suất
chung
∑(3*5)/100
10
14,85
9,8
9,7
23,75

Vận tốc khí vào:
u1 = 875/0,0162 = 54012,35 m/h = 15 m/s
Diện tích cửa thoát khí:
So = (π *( 0,5*Dc)2)/4 = 0,031810 m2
Suy ra vận tốc dòng khí thoát:
u2 =875/0,031810 = 27507 m/h = 7,6 m/s
Ta có tổn thất áp suất (trở lực):
∆P = 1,1337 /203[15 2[ 1 + 2 x 0,852(2 x 1,6 -1)] + 2 x 7,6 2]
= 7,404 mmbar