Especificar a bateria de ciclones Lapple para operar com
de ar (
e 1 atm ) contendo cinzas de carvão. A eficiência de coleta deve ser superior a
. Determinar também a potência do soprador para a operação. A densidade das partículas sólidas é
e a distribuição granulométrica é dada por
5
10
15
20
30
40
100 X
12
27
48
63
80
88.
|
|
5 | 10 | 15 | 20 | 30 | 40 |
| 100 X | 12 | 27 | 48 | 63 | 80 | 88. |
Passo 1
O enunciado pede uma bateria de ciclones tipo Lapple para tratar
,
/min de ar a
C e 1 atm contendo cinzas de densidade
,g/c
, de modo que a eficiência global de coleta seja
. Além disso, precisamos estimar a potência do soprador. Para isso:
- Definimos a curva de eficiência de um ciclone simples
em função do diâmetro de partícula e do diâmetro de corte . - A partir da distribuição granulométrica, calculamos a eficiência global
e achamos o necessário para . - Usamos a equação empírica de Lapple
para determinar o fluxo
por ciclone e, escolhendo um diâmetro padrão
, obtemos o número de unidades.
4. Finalmente, estimamos a perda de carga típica e a potência do soprador.
4. Finalmente, estimamos a perda de carga típica e a potência do soprador.
Passo 2
A curva de eficiência de Lapple pode ser aproximada por
e a eficiência global é
onde
é a fração mássica de partículas de diâmetro
. Queremos
.
Passo 3
Da tabela cumulativa “100 X” inferimos os
em classes de diâmetro e escolhemos pontos‐médio
:
Fazendo ensaios numéricos de
encontra‐se
pois para
,
m tem‐se
.
Passo 4
Usamos a forma empírica de Lapple
em que, a partir de dados típicos de ciclone de
m,
/s e
,
m, obtém‐se
Escolhemos um diâmetro prático
m.
Passo 5
De
m e
m,
que equivale a
/min por ciclone. O número de unidades é
Passo 6
Adotando perda de carga típica
,kPa e eficiência do soprador
, a potência requerida é
Resposta
Bateria de 11 ciclones de diâmetro
m, cada um tratando
/min, com diâmetro de corte
,
m e eficiência global
. Potência do soprador
kW.