Выбор оптимальных параметров прямоточно-центробежного сепаратора для очистки газа от механических примесей

• Автор: Хазбулатов, Артур Ильдарович
• Шифр специальности: 01.02.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 166 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА ПО ТЕМЕ РАБОТЫ. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЙ
1.1. К выбору темы диссертации (предыстория вопроса)
1.2. Обзор и анализ различных способов очистки газа
от взвешенных в нем механических примесей
1.3. Сравнительный анализ противоточных и прямоточных
циклонов
1.4. Постановка задач исследований
Глава 2. ОПИСАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО СТЕНДА
И ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ
2.1. Экспериментальный стенд
2.2. Описание работы стенда
2.3. Выбор завихрителя
2.4. Подготовка смесей разной дисперсности
2.4.1. Классификация аэродисперсных систем.
Выбор механических примесей
2.4.2. Получение смесей разной дисперсности
2.4.3. Создание рабочих смесей определенного состава
2.5. Выбор и разработка способов и устройств подачи
механических частиц в газовый поток
2.6. Методика проведения экспериментов и оценка
погрешности измерений физических величин
2.6.1. Измерение давления
2.6.2. Измерение массы
2.6.3. Измерение времени
2.6.4. Вычисление расхода
2.6.5. Вычисление эффективности очистки
2.6.6. Методы исследования структуры течения
2.7. Основные параметры экспериментов
Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПРЯМОТОЧНОЦЕНТРОБЕЖНОГО СЕПАРАТОРА
3.1. Исследование структуры закрученного течения
в вихревой камере
3.1.1. Экспериментальные методы
3.1.2. Длина зоны обратных токов
3.1.3. Исследование турбулентной структуры течения
3.2. Влияние основных параметров на характеристики прямоточно-центробежного сепаратора
3.2.1. Влияние длины вихревой камеры и ширины сепарационной щели на эффективность очистки
3.2.2. Влияние перепада давления и концентрации
частиц на эффективность очистки
3.2.3. Влияние длины вихревой камеры и ширины
сепарационной щели на расход газа протекающего через прямоточно-центробежный сепаратор
3.2.4. Влияние отсоса газа из бункера и размера
бункера на эффективность очистки
3.2.5. Влияние размера частиц на эффективность
очистки

3.3. Обобщение результатов на прямоточно-центробежные
сепараторы других размеров
Глава 4. ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОЧИСТКИ ПРЯМОТОЧНО-ЦЕНТРОБЕЖНОГО СЕПАРАТОРА
4.1. Изменение базовой конструкции прямоточноцентробежного сепаратора
4.2. Двухбункерный прямоточно-центробежный сепаратор
4.3. Трехбункерный прямоточно-центробежный сепаратор
ЗАКЛЮЧЕНИЕ. ВЫВОДЫ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЯ

Преимуществом данного аппарата является компактность и простота устройства.
Существующие недостатки таких устройств является: износ пластин решетки при высокой концентрации пыли; значительная абразивность пластин; разворот потока почти на 180° [4, 13].
Центробежные пылеуловители.
Принцип действия, центробежных пылеуловителей основан на том, что частицы (примеси) и взвешивающая их среда ввиду значительной разности плотностей обладают различной инерцией, и под действием возникающей центробежной силы при движении газового потока по криволинейной траектории частицы отбрасываются на периферию аппарата и осаждаются.
Вихревые пылеуловители. Вихревые пылеуловители появились в промышленности в 50-х годах, но, тем не менее, они успели получить значительное распространение. Такой тип пылеуловителей был запатентован Зеннеком и Шауфером в 1953 г; эффективность циклона была значительно улучшена благодаря уменьшению увеличения маленьких частиц за счет отскока от стенок циклона.
В вихревом пылеуловителе, как и в циклоне, сепарация пыли основана на использовании центробежных сил. Основным их отличием от циклонов является наличие вспомогательного закручивающего газового потока [9, 14].
Существуют две основные разновидности вихревых пылеуловителей: соплового и лопаточного типа (рис.1.11) [60].
В вихревом аппарате соплового типа (рис. 1.11, а) запыленный газовый поток закручивается лопаточным завихрителем и двигается вверх, подвергаясь при этом воздействию вытекающих из тангенциально расположенных сопел 3 струй вторичного газа (воздуха). Под действием центробежных сил взвешенные в потоке частицы отбрасываются к периферии, а оттуда — в возбуждаемый струями спиральный поток вторичного газа, направляющий их вниз в