Комп'ютерні та аналітичні розрахунки для оптимізації циклу сепарації золи

Анотація

Об’єктом дослідження є ефективність очистки димових газів в групових циклонах типу ЦН-15 діаметром 0,7 м парового котла КЕ 10-14-285 при спалюванні лузги соняшнику на олійно-жировому комбінаті. Однією з найбільших проблем різних технологій спалювання лузги соняшнику в котельних агрегатах на олійно-жирових комбінатах є низька ефективність вловлювання в типових циклонах золи лузги соняшнику через значну дисперсність золи та інших факторів.

Оцінка у роботі проводилася за рахунок використання розроблених аналітичних розрахункових моделей та комп’ютерної технології CFD (Computational Fluid Dynamic) – сертифікованої комп’ютерної програми «SolidWorks–2009», на розрахунковому комплексі (КПІ).

Наведені розрахункові та експериментальні дані з оцінки ефективності очищення димових газів у циклонах парового котла «КЕ 10-14-285» (Україна) при спалюванні лузги соняшнику на Вінницькому олійно-жировому комбінаті (Україна). Показана можливість значного зниження виносу золи в повітря при реконструкції згідно нової технології групових циклонів типу ЦН-15 (Україна). За допомогою комп’ютерних та аналітичних розрахунків обґрунтована можливість підвищення загальної ефективності очистки димових газів від золи при спалюванні в котлах лузги соняшнику до рівня 90 % замість 45…55 %.

В ході дослідження використовувалась технологія створення на ступеневій вхідній ділянці циклонів високої інтенсивності турбулентності потоку при обтіканні різноманітних турбулізаторів. Завдяки даній технології забезпечується можливість зниження в більш ніж три рази винесення золи з циклону у порівнянні з аналогічними показниками у типових циклонах до їх модернізації. Це дозволяє з мінімальними капітальними витратами задовільнити санітарні норми країн Європейського Союзу та України. Такий результат досягається за рахунок ряду особливостей – зокрема, різкому підвищенню пульсації складової швидкості потоку.