Розробка високоефективного комбінованого апарату (комбінація вихрових камер у поєднанні з бункером) для сухого очищення газів від пилу

Автор(и)

  • Inna Pitak Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут» вул. Кирпичова, 2, м. Харків, Україна, 61002, Україна https://orcid.org/0000-0002-5073-2942
  • Valery Shaporev Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут» вул. Кирпичова, 2, м. Харків, Україна, 61002, Україна https://orcid.org/0000-0003-1652-4688
  • Serhii Briankin Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут» вул. Полтавський шлях, 192, м. Харків, Україна, 61075, Україна https://orcid.org/0000-0003-0444-9107
  • Bohdana Komarysta Національний технічний університет України «Київський політехнічний інституті м Ігоря Сікорського» пр. Перемоги, 37, м. Київ, Україна, 03056, Україна https://orcid.org/0000-0001-9542-6597
  • Dmytro Nechyporenko Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут» вул. Кирпичова, 2, м. Харків, Україна, 61002, Україна https://orcid.org/0000-0002-5570-1061

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.170134

Ключові слова:

вихрова труба, гідродинамічні умови, ефективність очищення, пиловловлювання, комбінований пристрій, пиловий потік

Анотація

Розглянуто застосування пиловловлювачів нового типу, які поєднують принцип дії відцентрових і жалюзійних-вихрових апаратів. Розглянуто застосування гетерогенного реактора для систем газ-тверде з двома потоками, що знаходяться в циклоні, прямотангеційного циклону з камерою попереднього зіткнення газопилових потоків, а також вдосконалені конструкції вихрових камер.

Комбінований пиловловлювач представляється у вигляді вихровий труби Ранка в поєднанні з бункером, в якому встановлені жалюзійні-вихрові пристрої. Комбінований досліджуваний пиловловлювач забезпечує організовану подачу газодисперсної системи з регульованим гідродинамічним режимом в очисну споруду (апарат), в якості якого використовуються жалюзійні-вихрові пристрої. При цьому передбачається, що в вихровий трубі будуть проходити процеси коагуляції частинок при відповідних гідродинамічних умовах, а також частково деструкція шкідливих газових домішок в суцільній фазі. Таким чином розглянуто: створення для заданих початкових умов обґрунтованої фізичної моделі (конструкцій) комбінованого пиловловлювача; на основі теоретичних і експериментальних положень обґрунтована працездатність конструкції.

Встановлено, що найбільш перспективним напрямком для підвищення ступеня очищення газодисперсного потоку є створення гідродинамічних умов в відцентрових апаратах і в трубопроводах. Ці умови повинні забезпечувати подачу газодисперсної системи в відцентровий апарат, що забезпечують агломерацію дрібних частинок.

Таким чином, конструкції пилоочисного апарата, в якому передбачається інтенсивне зіштовхування частинок пилу в спеціальній камері і їх агломерація, а потім сепарація в камері, яка представляє собою фактично циклон, є доцільним і ефективним рішенням. Воно забезпечує ступінь очищення газопилового потоку, незалежно від розміру частинок, на рівні 98–99 %

Біографії авторів

Inna Pitak, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут» вул. Кирпичова, 2, м. Харків, Україна, 61002

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра хімічної техніки і промислової екології

Valery Shaporev, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут» вул. Кирпичова, 2, м. Харків, Україна, 61002

Доктор технічних наук, професор

Кафедра хімічної техніки і промислової екології

Serhii Briankin, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут» вул. Полтавський шлях, 192, м. Харків, Україна, 61075

Начальник курсу

Факультет військової підготовки

Bohdana Komarysta, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інституті м Ігоря Сікорського» пр. Перемоги, 37, м. Київ, Україна, 03056

Кандидат технічних наук, старший викладач

Кафедра кібернетики хіміко-технологічних процесів

Dmytro Nechyporenko, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут» вул. Кирпичова, 2, м. Харків, Україна, 61002

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра хімічної техніки і промислової екології

Посилання

  1. Shaporev, 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: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.108424
  2. Selih, J., Campos, L. M. S., Trierweiller, A. C., Carvalho, D. N. de. (2016). Environmental management systems in the construction industry: a review. Environmental Engineering and Management Journal, 15 (2), 453–460. doi: https://doi.org/10.30638/eemj.2016.048
  3. Shaporev, V., Pitak, I., Pitak, O., Briankin, S. (2017). Investigation of the functioning of a vortex tube in supply of disperse flow (gas – dust particles) to the tube. Technology audit and production reserves, 4 (3 (36)), 14–21. doi: https://doi.org/10.15587/2312-8372.2017.109172
  4. 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: https://doi.org/10.15587/2312-8372.2017.112782
  5. Pitak, I., Briankin, S., Pitak, O., Shaporev, V., Petrukhin, S. (2017). Influence of the inlet flow swirler construction on hydrodynamics and efficiency of work. Technology audit and production reserves, 5 (3 (37)), 14–22. doi: https://doi.org/10.15587/2312-8372.2017.112786
  6. Vasil'ev, M. I., Shaporev, V. P. (2009). Issledovanie struktury mnogofaznogo zakruchennogo potoka v krivolineynom kanale i matematicheskaya model' gazozhidkostnogo reaktora. Vestnik NTU «KhPI», 37, 3–12.
  7. Li, Z., Li, D. (2017). Study on the Dehumidification and Indoor Air Cleaning Performance of Rotary Desiccant Rotor. Procedia Engineering, 205, 497–502. doi: https://doi.org/10.1016/j.proeng.2017.10.402
  8. Li, Y., Xu, L., Zhou, Y., Li, B., Liang, Z., Li Y. (2018). Effects of throughput and operating parameters on cleaning performance in air-and-screen cleaning unit: A computational and experimental study. Computers and Electronics in Agriculture, 152, 141–148. doi: https://doi.org/10.1016/j.compag.2018.07.019
  9. D'yachenko, N. N., D'yachenko, L. I. (2010). Matematicheskaya model' techeniya polidispersnogo ansamblya tverdyh chastits v uskoryayuschihsya potokah. Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo universiteta, 3, 95–99.
  10. Shim, J., Joe, Y.-H., Park, H.-S. (2017). Influence of air injection nozzles on filter cleaning performance of pulse-jet bag filter. Powder Technology, 322, 250–257. doi: https://doi.org/10.1016/j.powtec.2017.09.016
  11. Mines, R. O. (2014). Environmental engineering: principles and practice. Wiley-Blackwell, 662.
  12. Serebryanskiy, D. A., Gorgolyuk, V. V., Plashihin, S. V., Semenyuk, N. V. (2014). Dvuhurovneviy tsentrobezhniy fil'tr dlya ochistki gazov ot pyli. Ekologiya i promyshlennost', 2, 36–40.
  13. 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: https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2015.10.087
  14. Chelnokov, A. A., Mironchik, A. F., Zhmyhov, I. N. (2016). Inzhenernye metody ohrany atmosfernogo vozduha. Minsk: Vysheyshaya shkola, 397.
  15. Akhmetov, D. G., Akhmetov, T. D. (2015). Swirl flow in vortex chamber. Science Bulletin, 4, 109–120. doi: https://doi.org/10.17117/nv.2015.04.109
  16. Barsky, E. (Ed.) (2015). Entropic Invariants of Two-Phase Flows. Elsevier Science, 266. doi: https://doi.org/10.1016/c2013-0-23121-4
  17. 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: https://doi.org/10.1007/s13762-016-1014-3
  18. Konovalov, V. I., Orlov, A. Yu., Gatapova, N. Ts. (2010). Drying and Other Engineering Processes with Ranque-Hilsch Vortex Tube: Possibilities and Experimental Technique. Vestnik TGPU, 16 (4), 803–825.
  19. Sazhin, B. S., Sazhina, M. B., Sazhin, V. B., Aparushkina, M. A., Osmanov, Z. N., Kushpanov, E. R., Peskovoy, V. V. (2012). Analiz gidrodinamicheskih osobennostey vihrevyh apparatov s tsel'yu utochneniya oblasti ih ratsional'nogo primeneniya. Uspekhi v himii i himicheskoy tekhnologii, XXVI (1 (130)), 99–103.

##submission.downloads##

Опубліковано

2019-06-12

Як цитувати

Pitak, I., Shaporev, V., Briankin, S., Komarysta, B., & Nechyporenko, D. (2019). Розробка високоефективного комбінованого апарату (комбінація вихрових камер у поєднанні з бункером) для сухого очищення газів від пилу. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3(10 (99), 49–55. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.170134

Номер

Том 3 № 10 (99) (2019): Екологія

Розділ

Екологія

Ліцензія

Авторське право (c) 2019 Inna Pitak, Valery Shaporev, Serhii Briankin, Bohdana Komarysta, Dmytro Nechyporenko

Creative Commons License

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.