Разработка конструкции барботажно-вихревого аппарата и исследование его аэрогидродинамических характеристик

• Автор: Усманова, Регина Равилевна
• Шифр специальности: 05.02.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 214 с. : ил.

Основные обозначения

II 1 Анализ существующих конструкций и методов расчета вихервых

аппаратов

1.1 Описание конструкций аппаратов с вихревым закручивающим устройством

1.2 Описание конструкций гидроциклонных аппаратов вихревого

типа

1.3 Анализ существующих методов расчета вихревых аппаратов

2 Разработка конструкции барботажно - вихревого аппарата для очистки и охлаждения газовых выбросов

2.1 Описание конструкции барботажно - вихревого аппарата для

Д очистки и охлаждения газовых выбросов

2.2 Разработка метода расчета барботажно - вихревого аппарата

3 Экспериментальные исследования аэрогидродинамических характеристик потоков в барботажно - вихревом аппарате
3.1 Описание экспериментальной установки для исследования процесса очистки и охлаждения газовых потоков и методика проведения эксперимента
3.2 Результаты экспериментальных исследований
аэрогидродинамических характеристик потоков в барботажно -вихревом аппарате и сравнение их с теоретическими данными
3.3 Результаты экспериментальных исследований эффективности очистки и охлаждения газовых потоков в барботажно - вихревом аппарате и сравнение их с теоретическими данными

4 Опытно - промышленные испытания барботажно - вихревого
аппарата и их сравнение с результатами промышленных
испытаний центробежно - барботажного аппарата
4.1 Результаты промышленных испытаний центробежно
щ барботажного аппарата для очистки и охлаждения дымовых газов
4.2 Результаты промышленных испытаний барботажно - вихревого
аппарата для очистки и охлаждения дымовых газов
Общие выводы
Список использованных источников
Приложения

Основные обозначения параметров
а - угол закрутки газового потока, град;
«0 - коэффициент расхода диафрагмы;
А - амплитуда точек синусоиды, мм;
в - толщина капельного слоя, м;
Сг - теплоемкость газа, Дж/кг;
Сж - теплоемкость воды, дж/кг;
Сн - исходная концентрация пыли в газовом потоке, мг/м3;
Ск - конечная концентрация пыли в газовом потоке, мг/м3;
Б - диаметр вихревого аппарата, м;
о3 - относительный диаметр завихрителя, м;
О, средний диаметр инжекции частиц в аппарате, м;
й - диаметр выхлопной трубы, м;
до - диаметр отверстия диафрагмы, м;
<*с - диаметр сопла форсунки, м;
5п - средний медианный размер частиц пыли, мкм;
^=50 - размер частиц, улавливаемых на 50%, мкм;
в - объемный расход газа, проходящего через аппарат, м3/с;
Ч - ускорение силы тяжести, м/с2;
ь - разность уровней жидкости в дифманометре, м;
н - скорость движения капель в газожидкостном слое, м/с;
к - коэффициент закрутки завихрителя;
Кг - геометрический коэффициент закрутки завихрителя;
к - коэффициент, учитывающий шероховатость стенок;
К* - коэффициент расхода жидкости;
- объемный расход орошающей жидкости, м3/с;
Ь - длина аппарата, м;
м - момент количества движения потока, кг' м2/с;
ш - удельное орошение, м3/м3;
п - показатель вихревого движения;
П - количество движения потока, кг' м/с;
Перед поступлением в выводной патрубок 4 очищенного газа пылегазовый поток проходит зону направляющих лопаток 5, где плавно меняет направление с вращательного на поступательное. На участке изгиба лопаток происходит дополнительное осаждение капель шлама по инерции и ударения их о поверхности лопаток. При стекании капель влаги по направляющим лопаткам 5 происходит их слияние в струйки, которые движутся в желобах 6. Явно выраженный рельеф желобов предотвращает механический каплеунос с их поверхностей. Пылегазовый паток ударяется вертикально в поверхность улавливаемой жидкости и происходит доосаждение взвешенных в нем частиц пыли и водно — шламовых капель за счет резкого изменения направления потока [5.11].
На рисунке 1.22 представлен аппарат, выполненный в виде цилиндрического корпуса с тангенциальным входным патрубком в его нижней части, патрубком для выхода очищенного газа - в (верхней части), патрубком для вывода шлама, опорная решетка со слоем насадки, над которой установлено оросительное устройство, выполнена в виде перфорированной конической поверхности, имеющей угол откоса, равный углу естественного откоса используемой насадки, с жалюзийным водоотбойником, закрепленным на штоке под ней с возможностью вертикального перемещения на штоке, в верхней части корпуса установлен загрузочный дозатор насадки, а в среднем выполнены боковые окна для выгрузки забитой отложениями насадки.
Изобретение повышает эффективность очистки запыленных газов за счет того, что аппарат представляет собой комбинированную систему, имеющую две ступени очистки, первую - циклон с водяной пленкой и вторую - насадочный газопромыватель [6.1].