image

Территория Нефтегаз № 6 2017

Экология

01.06.2017 10:00 Повышение энергоэффективности циклонных устройств для очистки выбросов в промышленности посредством натурных и численных исследований
Целью работы является разработка циклонного фильтрующего аппарата, применяемого на действующих очистных сооружениях. Изготовлен и испытан опытный образец циклонного фильтрующего аппарата. В результате проведенных исследований на опытном образце циклонного фильтра выявлены степень осаждения частиц при разных физических параметрах. Получены также расчетные выражения для оценки эффективности осаждения частиц в вихревых потоках с использованием уравнений движения Навье – Стокса для потока и первого закона Ньютона для частиц. Определены степени осаждения частиц в циклоне в зависимости от числа Рейнольдса. Проведены расчеты зависимости критических чисел Рейнольдса Rer, соответствующих сепарации частиц из потока, вращающегося в кольцевом сечении модели циклона, при скорости потока на входе u0 = (1…7) м/с и радиусах кривизны 0,065; 0,085 и 0,1 м. Проведены численные исследования движения потока воздуха на основе опытного образца циклона. Определены степени осаждения частиц в циклоне в зависимости от числа Рейнольдса. Выявлены изменения тангенциальных составляющих скоростей и статического давления в нескольких поперечных сечениях циклона посредством методов вычислительной гидродинамики. Данная разработка позволит достичь увеличения пропускной способности очистных аппаратов в 4 раза при повышении качества очистки газа, которое выражается в уменьшении размера частиц, улавливаемых на 50 % (диаметра отсекания), со средних для циклонов значений 5–10 мкм до 0,4 мкм. Указанное улучшение качества очистки не требует дополнительных затрат энергии, что является одним из преимуществ аппарата перед аналогами.
Ключевые слова: циклон, фильтр, сепарация, степень очистки, метод моделирования.
Ссылка для цитирования: Замалиева А.Т., Беляева Г.И. Повышение энергоэффективности циклонных устройств для очистки выбросов в промышленности посредством натурных и численных исследований // Территория «НЕФТЕГАЗ». 2017. № 6. С. 106–110.


← Назад к списку


im - научные статьи.