Исследование и оптимизация гидродинамических характеристик многокамерных вихрепенных аппаратов очистки вентиляционных выбросов

• Автор: Шишкин, Станислав Вячеславович
• Шифр специальности: 05.23.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Волгоград
• Количество страниц: 152 с. : ил.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ОСОБЕННОСТЕЙ РАБОТЫ ВИХРЕПЕННЫХ

АППАРАТОВ МОКРОЙ ГАЗООЧИСТКИ

1.1. Конструктивные особенности вихрепенных аппаратов

1.2. Гидродинамические особенности работы вихрепенных аппаратов мокрой газоочистки

1.3. Обоснование направления исследований

Выводы по главе

ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ РЕЖИМОВ ПЕНООБРАЗОВАНИЯ ПРИ МНОГОКАМЕРНОМ АППАРАТНОМ ИСПОЛНЕНИИ ВИПС

2.1. Аппаратурное оформление экспериментального стенда

2.2. Методика проведения экспериментальных исследований

2.3. Планирование эксперимента и достоверность научных исследований

2.4. Обобщение экспериментальных данных

2.4.1. Структурные закономерности формирования пенодинамического слоя в контактных камерах многокамерного ВИПС
2.4.2. Гидродинамические параметры формирования пенодинамического слоя в камерах многокамерного
ВИПС
2.4.3. Влияние компоновочной схемы распределения контактных камер в сечении модуля ВИПС на гидродинамику формирования пенодинамического слоя
2.4.4. Зависимость гидравлического сопротивления многокамерного модуля ВИПС от гидродинамических параметров

пенообразования
2.4.4.1. Потери давления при “Сухой” продувке многокамерного модуля
2.4.4.2. Зависимость величины потерь давления в многокамерном ВИПС от параметров управления режимом пенообразования
2.4.4.3. Зависимость коэффициента гидравлического сопротивления многокамерного модуля ВИПС от гидродинамических параметров пенообразования
Выводы по главе
ГЛАВА 3. ОПТИМИЗАЦИЯ РЕЖИМНО-КОМПОНОВОЧНЫХ ПАРАМЕТРОВ МНОГОКАМЕРНЫХ ВИПС
3.1. Техническая постановка оптимизации
3.2. Обоснование критерия оптимальности и ограничений; выбор состава независимых переменных оптимизации
3.3. Разработка алгоритма оптимизационного расчета
Выводы по главе
ГЛАВА 4. НАПРАВЛЕНИЯ ПРАКТИЧЕСКОЙ РЕАЛИЗАЦИИ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ
4.1. Принципы построения компоновочной схемы многокамерного модуля ВИПС
4.2. Обоснование выбора компоновочной схемы многокамерного модуля ВИПС
4.3. Основы инженерного расчета гидродинамических параметров многокамерного модуля ВИПС
4.4. Расчет экономической эффективности применения разработанного аппарата
4.4.1. Сравнительный анализ энерго-экономических
показателей многокамерного ВИПС и “батарейных” установок ВИПС

Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНА
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ
1. Условные обозначения
2. Результаты экспериментальных исследований гидродинамических характеристик многокамерного ВИПС при различных компоновочных схемах его исполнения
3. Документация

2.4. Обобщение экспериментальных данных
2.4.1. Структурные закономерности формирования пенодинамического слоя в контактных камерах многокамерного ВИПС
Как известно процесс формирования пенодинамичекого слоя в однокамерных инжекторно-пенных скрубберах исследовал в своих работах профессор д.т.н. Диденко В.Г. Однако остается не исследованным вопрос закономерностей формирования пенодинамичекого слоя в многокамерных вихреинжекционных скрубберах.
Для выяснения этого вопроса был произведен ряд экспериментальных исследований, включающий визуальные наблюдения за процессом формирования пенодинамического слоя в контактных камерах многокамерного аппарата с применением фотосъемки.
Результаты анализа экспериментальных данных позволили выделить две характерные стадии в формировании динамической пены. Первая, протекающая в условиях изменения расхода инжектирующего газа от 0 до расчётного значения Ь, и вторая, отвечающая условию Ь=соп8Ц т.е. протекающая при определённой среднерасходной величине скорости иа, отнесённой к сечению контактной камеры инжектора — его реакционному объёму.
Результаты многократно проведенных экспериментов показывают, что процесс формирования динамической пены происходит при определённом расходе газа через закручиватель (контактную камеру) и зависит от соотношения отметок начального уровня жидкости Ьж и плоскости входного сечения контактной камеры Ьк
^0 - Ьк — Ьж, (2.23)
Начальный уровень соответствует состоянию жидкости, которое предшествует началу движения газа через закручиватель и может быть как