Оценки гидродинамических параметров циклонных потоков и разработка новых технических решений инерционных пылеуловителей

• Автор: Разва, Александр Сергеевич
• Шифр специальности: 05.17.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 165 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ ФОРМИРОВАНИЯ ЦИКЛОННЫХ ПОТОКОВ В ИНЕРЦИОННЫХ ПЫЛЕУЛОВИТЕЛЯХ

1.1. Аппараты с преимущественно радиальным движением закрученного потока.

1.1.1. Типы аппаратов.

1.1.2. Характеристика течений.

1Л .3. Эффективность сепарации

1.2. Аппараты с преимущественно прямоточным движением

закрученного потока.

1.2Л .Принцип действия

1.2.2. Характеристика течений.

1.2.3.Эффективность сепарации
1.3. Аппараты с преимущественно возвратным переносом
закрученного потока.
1.3.1.Гидродинамические особенности аппаратов.
1.3.2. Движение дисперсной фазы и эффективность очистки газа
1.3.3. Особенности очистки газов в групповых и батарейных
циклонах
1.3.4. Регулируемые системы.
Выводы к главе 1
Глава 2. АНАЛИЗ ПАРАМЕТРОВ ПОТОКА В ИНЕРЦИОННЫХ ПЫЛЕУЛОВИТЕЛЯХ
2.1. Характеристики закрученного потока.
2.2. Параметры потока в вихревой камере.
2.3 Параметры потока в цилиндрическом циклоне.
2.4. Параметры потока в коническом циклонном пылеотделителе.
2.5. Определение параметров потока по распределению давлений
2.6. Экспериментальные распределения давлений.
Выводы к главе 2
Глава 3. ОЦЕНКИ КОНЦЕНТРИРОВАНИЯ ЧАСТИЦ В ЗАКРУЧЕННОМ ПОТОКЕ
3.1. Распределение частиц в криволинейном канале
3.2. Распределение частиц в конусе циклонного пылеуловителя.
3.3. Движение дисперсного потока вблизи обтекаемой поверхности
3.4. Взаимодействие частиц при обтекании гетерогенной средой вогнутой поверхности.
3.5. Экспериментальные исследования гетерогенного потока не слипающиеся частицы
3.6. Характеристики движения жгутов
3.6.1. Высокие концентрации частиц.
3.6.2. Малые концентрации частиц.
Выводы к главе 3.
Глава 4. ИССЛЕДОВАНИЯ РАЗРАБОТАННЫХ СИСТЕМ ПЫЛЕУЛАВЛИВАНИЯ С ЦИКЛОННЫМИ АППАРАТАМИ
4.1. Влияние дисперсного состава частиц на образование отложений
4.2.Испытание систем аппаратов с устойчивым процессом сепарации
Выводы к главе 4.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Они компактны, позволяют размещать выносное устройство в удобном для выгрузки уловленной пыли месте. В качестве выносного устройства чаще всего применяют противоточные циклоны с собственными приёмниками пыли. Центробежные пылеуловители условно можно разделить на аппараты с повышенной транспортирующей способностью потока концентрата пыли, в которых транспортирующая скорость вблизи стенки равна окружной скорости потока (спирально-вихревые аппараты), аппараты, в которых скорость транспортирования концентрата частиц к пылевыводному каналу соизмерима с окружной скоростью потока (ротоклоны, прямоточные циклонные пылеог делители), и аппараты, в которых скорость транспортирования концентрата частиц к пылевыводному каналу намного ниже тангенциальной скорости (высокоэффективные противоточные циклоны). Пылеуловитель Skimmer представляет собой камеру, в которой запыленный поток совершает поворот на 0 градусов, пыль концентрируется у обтекаемой поверхности и с частью потока поступает в приемник; газ из приемника выходит в газопровод очищенного газа. Внутри камеры расположен радиальный спрямляющий аппарат, через который поток выходит в газопровод чистого газа. Гидравлическое сопротивление не превышает 0 Па. Аппарат разфужает поток от крупных частиц (материал с медианным размером частиц мкм улавливается с эффективностью 0,) [1,2, 5j. Аппарат Карпуховича - улиточный пылеуловитель с периферийным выводом концентрата пыли в выносной циклонный осадитель частиц. В нём поток совершает поворот на 0 градусов, пыль выводится в выносной циклон. Поток выводится также через радиальный спрямляющий аппарат. Сопротивление не превышает 0 Па. Материал с медианным размером частиц мкм улавливается с эффективностью 0,. Иногда используется в качестве самостоятельного пылеуловителя. Известны аппараты [] с раскручиванием потока в выводной улитке дымососа пылеуловителя, в котором запыленный газ движется в полуоткрытом канале, где реализуются вихри первого рода [1, препятствующие повышению эффективности сепарации частиц [1. Дальнейшим совершенствованием пылеуловителей подобного типа явилась разработка дымососов- пылеуловителей с разгрузкой потока от частиц перед рабочим колесом [2]. Разгрузитель- пылеуловитель НИИ ПММ, в котором через периферийный приемник мелкие частицы проходят многократно, поскольку имеющийся вихревой замок способствует возвращению частиц ныли в приемник [-]. В нём радиальный спрямляющий аппарат отсутствует. Частицы с медианным размером мкм улавливаются с эффективностью 0,. Имеется аппарат со второй ступенью обеспыливания, в которой энергия закрученного потока на выходе из улиточного аппарата реализуется для сепарации частиц в прямоточной ступени. Аппарат может быть использован для обеспыливания воздуха в пневмотранспортной установке. В [] приведены аэродинамические характеристики вихревых камер с малым выходным отверстием Я//У? Показано, что в зависимости от относительной длины и параметра Россби основная масса газа перемещается к выходному отверстию либо в ядре потока, либо в пограничных слоях торцевых поверхностей. Рах, /5-угол наклона каналов ввода потока к тангенциальному направлению, У^И^. Д-циркуляция скорости в пристенной зоне. При малых относительных выходных отверстиях влияние на аэродинамику камеры в области ядра потока приосевых обратных токов незначительно и течение в ядре близко к потенциальному. В [] представлены распределения скоростей потока в улиточной камере и цилиндрическом канале после завихрителя. Относительная длина камеры равна 1,7, относительная длина канала - I. Отмечается постоянство полного давления на значительном расстоянии от стенки, монотонное падение статического давления по направлению к оси цилиндрического канала. Тангенциальная скорость постепенно возрастает по направлению от стенки к оси канала, достигает максимума на расстоянии (0,'4+0,5)Я от оси и падает до нуля на оси. Если в улитке у входа в цилиндрический канал радиус зоны разрежения в центральной части составляет 0,5 Я, то на выходе из цилиндрического канала (в устье) он возрастает до 0,8 Я.