top of page

HAD-CYCLONE ]Cyclone Design Program

PC로 자세한 내용을 확인하세요

The Program is HAD-Cyclone that can be designed Cyclone for gas/air flow with dust/solid phase. We made program based on 

VDI.  We know pressure drop and efficiency of cyclone for operate this program.

ex) Cyclone of CFBC Boiler, Dust Collector

cy01.jpg
cy02.jpg

 ----------------------------------------------------
 ----------------------------------------------------
Title Name                                                      
 ----------------------------------------------------
Design Case                       Basus_BOOK                                                                                      
Changed Data.                     Outer Diameter Cyclone D_a                                                                            
 ----------------------------------------------------
Outer Diameter Cyclone D_a       m      4.5000      3.5000      4.0833      4.6667      5.2500      5.8333      6.4167      7.0000
Inlet width  a                   m      0.9000      0.9000      0.9000      0.9000      0.9000      0.9000      0.9000      0.9000
Inlet height b                   m      2.1000      2.1000      2.1000      2.1000      2.1000      2.1000      2.1000      2.1000
Diameter of gas pipe D_e         m      1.5000      1.5000      1.5000      1.5000      1.5000      1.5000      1.5000      1.5000
Vortex tube length S             m      2.1000      2.1000      2.1000      2.1000      2.1000      2.1000      2.1000      2.1000
height of cylinder h             m      2.5000      2.5000      2.5000      2.5000      2.5000      2.5000      2.5000      2.5000
Total length of cyclone H        m      7.0000      7.0000      7.0000      7.0000      7.0000      7.0000      7.0000      7.0000
Dia. of lower cone openning b    m      1.3000      1.3000      1.3000      1.3000      1.3000      1.3000      1.3000      1.3000
 ----------------------------------------------------
Outer radius cyclone r_a         m      2.2500      1.7500      2.0417      2.3333      2.6250      2.9167      3.2083      3.5000
Radius of gas pipe r_i           m      0.7500      0.7500      0.7500      0.7500      0.7500      0.7500      0.7500      0.7500
Average radius of cone r_2       m      1.4500      1.2000      1.3458      1.4917      1.6375      1.7833      1.9292      2.0750
Radius of lower cone opening r_3 m      0.6500      0.6500      0.6500      0.6500      0.6500      0.6500      0.6500      0.6500
Inlet radius r_e                 m      1.8000      1.3000      1.5917      1.8833      2.1750      2.4667      2.7583      3.0500
Inlet radius bar_r_e             m      1.8324      1.3381      1.6264      1.9149      2.2037      2.4930      2.7825      3.0724
Inlet radius r_z                 m      1.6300      1.2672      1.4795      1.6901      1.8996      2.1085      2.3169      2.5249
Geometric mean radius r_m        m      1.2990      1.1456      1.2374      1.3229      1.4031      1.4790      1.5512      1.6202
 ----------------------------------------------------
Cross-sectional area of inlet   m2      1.8900      1.8900      1.8900      1.8900      1.8900      1.8900      1.8900      1.8900
Tot. inside aea of the cyc. A_r m2    102.8883     80.1671     93.1254    106.9152    121.5719    137.1270    153.6076    171.0372
Area of cyclone wall        A_w m2     63.1007     48.9552     57.1342     65.5190     74.1374     83.0138     92.1697    101.6238
Area during first turn     A_e1 m2     14.8440     11.5454     13.4696     15.3938     17.3180     19.2423     21.1665     23.0907
 ----------------------------------------------------
Gas flow rate                 m3/s     48.0060     48.0060     48.0060     48.0060     48.0060     48.0060     48.0060     48.0060
Gas vel. at cyclone entrance   m/s     25.4000     25.4000     25.4000     25.4000     25.4000     25.4000     25.4000     25.4000
Gas density                  kg/m3      0.3050      0.3050      0.3050      0.3050      0.3050      0.3050      0.3050      0.3050
Gas viscosity               kg/m-s  0.4000E-04  0.4000E-04  0.4000E-04  0.4000E-04  0.4000E-04  0.4000E-04  0.4000E-04  0.4000E-04
Solid density                kg/m3   2000.0000   2000.0000   2000.0000   2000.0000   2000.0000   2000.0000   2000.0000   2000.0000
Solid diameter             micro-m    100.0000    100.0000    100.0000    100.0000    100.0000    100.0000    100.0000    100.0000
d_50                       micro-m    100.0000    100.0000    100.0000    100.0000    100.0000    100.0000    100.0000    100.0000
Load ratio at inlet          kg/kg      4.0000      4.0000      4.0000      4.0000      4.0000      4.0000      4.0000      4.0000
Wall roughtness k_s             mm      4.5000      4.5000      4.5000      4.5000      4.5000      4.5000      4.5000      4.5000
Wall rought. k_s/r_a(if >0.6E-3)     0.200E-02   0.257E-02   0.220E-02   0.193E-02   0.171E-02   0.154E-02   0.140E-02   0.129E-02
Reynolds number of cyclone              10145.      11535.      10753.       9916.       9197.       8598.       8097.       7673.
Gas frc. f of smooth wall f_sm        0.001031    0.000952    0.000994    0.001046    0.001096    0.001143    0.001187    0.001227
Gas f. of Wall roughness f_r          0.003887    0.004302    0.004044    0.003830    0.003647    0.003486    0.003342    0.003210
Gas factor f_air(o) = f_sm+f_r        0.004919    0.005254    0.005038    0.004876    0.004743    0.004629    0.004528    0.004437
Soild factor f_s                      0.019674    0.021015    0.020153    0.019504    0.018972    0.018516    0.018113    0.017749
Total friction factor f_w=f_a+f_s     0.024593    0.026269    0.025191    0.024379    0.023715    0.023145    0.022642    0.022186
 ----------------------------------------------------
Volume of entry region V_entry  m3     29.6880     16.4934     23.7894     32.2079     41.7488     52.4122     64.1981     77.1065
Annular vol. around C. core V_s m3     30.4420     16.9725     24.4670     32.9771     42.5028     53.0440     64.6009     77.1732
Gas residence time             sec      1.3230      0.7364      1.0618      1.4342      1.8534      2.3195      2.8325      3.3924
 ----------------------------------------------------
- Contraction coefficient alpha depends on beta - 
Relative width of inlet beta     -      0.4000      0.5143      0.4408      0.3857      0.3429      0.3086      0.2805      0.2571
Coeffcient of contraction alpha  -      0.9280      0.9153      0.9229      0.9299      0.9362      0.9416      0.9462      0.9503
 ----------------------------------------------------
Axial velocity
Aver. axial vel. in Cyc. v_ax  m/s      4.0749      7.8587      5.2150      3.7225      2.7942      2.1763      1.7437      1.4289
Axial velocity at r_x v_i      m/s     27.1658     27.1658     27.1658     27.1658     27.1658     27.1658     27.1658     27.1658
 ----------------------------------------------------
Tangentail velocity
Tangentail velocity at r_e u_e m/s     24.3867     24.9000     24.6120     24.2958     23.9815     23.6800     23.3946     23.1262
Tangentail velocity at r_a u_a m/s     21.8963     20.6149     21.4564     22.0458     22.4805     22.8142     23.0784     23.2929
Tangentail velocity at r_2 u_2 m/s     22.8058     21.9361     22.6014     22.8425     22.8212     22.6311     22.3304     21.9575
Tangentail velocity at r_i u_i m/s     32.8526     28.4507     31.3189     33.3650     34.7703     35.6710     36.1750     36.3699
centrifugal acceleation      m/s^2    341.1968    431.0430    375.9895    328.3758    288.1017    254.1630    225.4804    201.1127
 ----------------------------------------------------
d_in* for the inlet        micro-m     21.6369     24.9846     22.6965     21.3047     20.4436     19.9274     19.6497     19.5444
d_s* for gas outlet pipe     mic-m     16.5255     19.0823     17.3347     16.2717     15.6140     15.2198     15.0077     14.9273
Cut size d_e*                mic-m     19.0072     19.1990     19.0284     19.0138     19.0830     19.2003     19.3459     19.5084
 ----------------------------------------------------
Separtion efficiency
- Muschelknautz and Greif 1993 / VDI Method - 
Load ratio at inlet          kg/kg      4.0000      4.0000      4.0000      4.0000      4.0000      4.0000      4.0000      4.0000
Exponent for cal. limited load          0.1500      0.1500      0.1500      0.1500      0.1500      0.1500      0.1500      0.1500
Limiting solid concentration kg/kg      0.0083      0.0083      0.0083      0.0083      0.0083      0.0083      0.0084      0.0085
Separation eff.                  %     99.7934     99.7913     99.7932     99.7933     99.7926     99.7913     99.7897     99.7880
capture eff.                     %      0.0912      0.0799      0.0871      0.0926      0.0970      0.1004      0.1030      0.1051
Overall Sep. eff.                %     99.8846     99.8712     99.8803     99.8860     99.8896     99.8917     99.8928     99.8931
Total solid leaving cyclone   g/m3      1.4079      1.5713      1.4608      1.3911      1.3474      1.3214      1.3082      1.3043
Vsec*/V*                                0.0879      0.0894      0.0891      0.0873      0.0850      0.0825      0.0799      0.0774
eta(h_T)                                0.8879      0.8879      0.8879      0.8879      0.8879      0.8879      0.8879      0.8879
 ----------------------------------------------------
Pressure drop
- Muschelknautz and Greif 1997 - 
Dp of Separation .              Pa    172.3146    105.5811    144.2414    183.5354    222.3865    260.0742    296.1273    330.2610
Dp od outlet pipe               Pa    824.6877    707.6105    782.8137    838.9308    878.6468    904.5976    919.2868    924.9994
Overall Dp                      Pa    997.0023    813.1917    927.0551   1022.4662   1101.0333   1164.6718   1215.4141   1255.2604

 

bottom of page