Обгрунтування вибору конструкції реактора-пиловловлювача з двома потоками, що співударяються
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.133324Ключові слова:
модель реактора, ефективність очищення, пиловий потік, гідравлічний опірАнотація
Об’єктом дослідження є пиловловлювачі для сухої очистки газу − апарати, в яких реалізуються гідродинамічні режими. Переваги використання таких апаратів: робота з газами високої температури, високий ступінь очищення; регулювання процесу очищення газу від пилу за рахунок регулювання витрати вторинного повітря. Серед недоліків пиловловлювачів слід виділити: високий гідравлічний опір, а також складна експлуатація і установка. Теорія роботи апаратів для сухого очищення газового потоку від пилу ще не вдосконалена і не дає можливості обґрунтованого вибору конструкції апарату та його основних характеристик. Розглядається створення конструкції пиловловлювача, в якому ступінь очищення газового потоку від пилу досягає 97-98,5 % незалежно від розміру часток дисперсної фази. Цей факт є необхідною умовою для сучасної промисловості. Запропоновано конструкцію гетерогенного реактора для системи газ-тверде з двома потоками, які співударяються. Конструкція дозволятиме значно інтенсифікувати взаємодію між частками і газовою фазою за рахунок збільшення відносної швидкості фаз при їх руху проти течії. Визначено особливості гідродинаміки реактора, розподілу часу перебування в реакторі і запропонована модель реактора на основі дискретних Марковських процесів. Експериментально встановлено, що ступінь очищення газодисперсного потоку від пилу в запропонованому реакторі може досягати 98 %. Це можливо в зв'язку з утворенням агломератів за рахунок інтенсивної взаємодії між частинками, які більше розміру часток на вході в реактор в 3–4 рази. Запропонована конструкція має переваги в порівнянні з відомими промисловими апаратами для сухого очищення газів. Доведено, що в порівнянні з виваженим шаром і гідродинамічними умовами в циклонах, вихрових камерах запропонований реактор має перевагу з точки зору витрат енергії на подолання опору. Це пов'язано з тим, що в зазначених апаратах велика частка енергії витрачається на підтримку частинок в зваженому стані, а також на прокачку повітря через внутрішні пристрої. При експлуатації запропонованого газоочисного пиловловлювача досягнуті якісні показники, які підтверджують доцільність проведених досліджень і доцільність вибору апарату для сухого очищення газового потоку
Посилання
- Modrzycka, A., Winczek, J. (2016). Ekologia i ochrona środowiska w budownictwie. Edukacja – Technika – Informatyka, 18 (4), 177–182. doi: 10.15584/eti.2016.4.22
- Suranani, S., Kumar, S., Sridhar, S. (2016). New frontiers in chemical energy and environmental engineering. Environmental Science and Pollution Research, 23 (20), 20053–20054. doi: 10.1007/s11356-016-7565-5
- Campos, L. M. S., Trierweiller, A. C., De Carvalho, D. N., Šelih, J. (2016). Environmental management systems in the construction industry – a review. Environmental engineering and management journal, 16 (2), 453–460.
- Aslamova, V. S., Zhabey, A. A. (2010). Avtomatizirovannaya sistema issledovaniya ciklonov i skrubberov. Izvestiya Tomskogo politekhnicheskogo universiteta. Inzhiniring georesursov, 316 (4), 71–76.
- Pitak, I., Shaporev, V., Briankin, S., Pitak, O. (2017). Justification of the calculation methods of the main parameters of vortex chambers. Technology Audit and Production Reserves, 5 (3 (37)), 9–13. doi: 10.15587/2312-8372.2017.112782
- Mines, R. O. (2014). Environmental engineering: principles and practice. Wiley-Blackwell, 662.
- Pitak, I., Briankin, S., Pitak, O., Shaporev, V. (2017). Analysis of the sanitary purification of gas emissions from dust in the lime manufacture. EUREKA: Physics and Engineering, 5, 65–72. doi: 10.21303/2461-4262.2017.00435
- VShaporev, V., Pitak, I., Pitak, O., Briankin, S. (2017). Study of functioning of a vortex tube with a two-phase flow. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4 (10 (88)), 51–60. doi: 10.15587/1729-4061.2017.108424
- Baltuk, V. A., Melnikov, O. B., Mirus, O. V. (2011). Zalezhnist efektyvnosti pylovlovliuvannia vidtsentrovo-inertsiynykh aparativ vid konstruktsiyi bunkera. Promyslova hidravlika i pnevmatyka, 2 (32), 44–47.
- Singh, G., Saini, D., Chandra, L. (2016). On the evaluation of a cyclone separator for cleaning of open volumetric air receiver. Applied Thermal Engineering, 97, 48–58. doi: 10.1016/j.applthermaleng.2015.10.087
- Barsky, E. (Ed.) (2015). Entropic Invariants of Two-Phase Flows. Azrieli College of Engineering, Jerusalem, 266. doi: 10.1016/c2013-0-23121-4
- Tret'yakov, Yu. D., Slin'ko, M. G., Melihov, I. V. (2007). Materialy seminara po probleme «nelineynaya dinamika himicheskih reakciy, processov i reaktorov. Hronika». Teoreticheskie osnovy himicheskoy tekhnologii, 41 (2), 237–238.
- Zuykov, A. L. (2014). Gidravlicheskoe modelirovanie kontrvihrevyh techeniy. Vestnik MGSU, 6, 114–125.
- Volkov, K. N., Deryugin, Yu. N., Emel'yanov, V. N., Karpenko, A. G., Kozelkov, A. S., Teterina, I. V. (2014). Metody uskoreniya gazodinamicheskih raschetov na nestrukturirovannyh setkah. Moscow: FIZMATLIT, 536.
- Tsakiridis, P. E., Oustadakis, P., Moustakas, K., Agatzini, S. L. (2016). Cyclones and fabric filters dusts from secondary aluminium flue gases: a characterization and leaching study. International Journal of Environmental Science and Technology, 13 (7), 1793–1802. doi: 10.1007/s13762-016-1014-3
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2018 Inna Pitak, Valery Shaporev, Oleg Pitak, Nataliia Ponomarova
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.
