Метод расчета комбинированного пылеуловителя на основе анализа гидродинамики газожидкостных потоков в зонах пылеулавливания

• Автор: Шмелев, Михаил Глебович
• Шифр специальности: 05.17.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 154 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
Введение.

Глава 1. Литературный обзор

1.1. Конструкции восходящих прямоточных аппаратов

1.2. Гидродинамические режимы работы прямоточных устройств.

1.3. Гидравлическое сопротивление аппаратов с

восходящим прямотоком.

1.4. Выявление эффективного сепарационного устройства

1.5. Выводы из литературного обзора и постановка цели

диссертационной работы

Глава 2. Экспериментальная часть

2.1. Функционально физический анализ
комбинированного пылеуловителя
2.2. Описание опытного стенда.
2.3. Методика проведения экспериментов по определению рабочего режима работы
2.4. Методика проведения экспериментов по определению гидравлического сопротивления аппарата
2.5. Методика проведения экспериментов по определению
зависимости расхода жидкости от скорости газа.
Глава 3. Математическое описание движения жидкости
в контактном патрубке комбинированного пылеуловителя
3.1. Определение геометрических характеристик
контактного патрубка
3.2 Движение жидкостной плнки вдоль внутренней поверхности патрубка
Глава 4. Представление и применение экспериментальных данных для описания гидравлических закономерностей пылеуловителя
4.1. Определение гидродинамических режимов и
диапазона устойчивой работа аппарата
4.2. Определение гидравлического сопротивления
пылеуловителя
Основные выводы.
Перечень условных обозначений, критериев, единиц,
и терминов
Литература


Эта конструкция характеризуется низкой степенью пылеулавливания на первой ступени контакта, конструктивной сложностью, большими габаритами. Устройство для разделения газопылевых и газокапельных потоков в условиях колебаний расхода газа изображено на рис. Газовый поток, содержащий частицы пыли или капли, поступает в нижнюю зону 2 корпуса аппарата I и за счёт тангенциального присоединения патрубка входа газа 4 приобретает вращательное движение, в результате чего под действием центробежных сил происходит выделение частиц или капель в пристеночной периферийной зоне аппарата, откуда под действием силы тяжести уловленный материап, опускается в нижнюю часть зоны 2 аппарата и выводится через патрубок удаления шлама 6. Закрученный газовый поток, содержащий не уловленные частицы пыли, поступает во внутреннюю трубу 3, при выходе из которой в верхней зоне аппарата происходит частичное выделение пыли под действием центробежных сил. В кольцевой камере 8 за счёт улавливания капель, а также регулируемой подачи и слива жидкости через патрубки 9 и формируется запас жидкости, уровень которой позволяет обеспечить необходимый расход жидкости через перфорацию. Проходя через перфорацию, жидкость попадает во внутренний объём патрубка вывода газа 5, вступая в контакт с закрученным газовым потоком, который захватывает её, транспортируя вверх. При этом происходит эффективное осаждение частиц пыли на поверхности жидкости, смачивающей стенки патрубка 5 и находящейся в его свободном объёме. В результате взаимодействия газового потока с жидкостью происходит частичное раскручивание, что снижает непроизвольные затраты энергии вращения газа. При выходе из патрубка вывода газа 5 в свободный объём обечайки 7 под действием остаточной закрученности, расширения и снижения скорости газового потока происходит разделение очищенного газового потока и жидкости с уловленными компонентами. Газовый поток выводится из аппарата, а жидкость стекает в кольцевую камеру 8, откуда вновь через перфорацию поступает на орошение, либо выводится из аппарата через патрубок , положение которого определяет уровень жидкости в кольцевой камере 8. Через патрубок 9 при необходимости производится подпитка орошающей жидкости. Эта конструкция имеет большие габариты по высоте из-за размера внутренней трубы 3. Эта труба является контактной ступенью фаз жидкость-газ. Но только в малой её части происходит это взаимодействие. Кроме того теряется часть напора газового потока в сухой области трубы. Следующий аппарат также предназначен для окончательной очистки газа сухим и мокрым способом - комбинированный пылеуловитель (рис. Аппарат работает следующим образом[]. Рис. Рис. Под действием центробежных сил частицы пыли отбрасываются к стенке корпуса аппарата и затем под действием гравитационных сил попадают в нижнюю часть аппарата - бункер 5, откуда выводятся через патрубок 8. Затем газовый поток с остаточной запылённостью поступает в трубу Вентури 3, где на входе в неё с помощью форсунки 6 происходит распыл жидкости. Уловленные жидкостью частицы пыли отделяются от газа при помощи лопастной решётки 2. Очищенный газ выводится из каплеуловителя 1 через патрубок 9. Для этой конструкции характерно плохое использование энергии закрутки в циклонной части аппарата, так как большая сс часть теряется из-за внутренних перегородок и центральной ловушки для жидкости. Отсюда вытекает низкая эффективность сухой степени очистки. Кроме того аппарат имеет большие габариты. Эффективным является взаимодействие фаз в апIтрате[ ], в котором поступающий тангенциально газовый поток движется между двумя стекающими плёнками жидкости по внутренней поверхности корпуса 1 и наружной поверхности цилиндрической вставки 2 (рис. Конструкция этого аппарата характеризуется сложностью, узким диапазоном работы, большими габаритами и высоким каплеуносом. Прямоточный скоростной аппарат с рециркуляцией жидкости (рис. Газ поступает через штуцер 1 в нижнюю камеру 2 и проходит в контактный патрубок 3. Жидкость из кольцевой камеры 4 по переливным трубам 5 поступает под нижний обрез контактного патрубка и диспергируется потоком газа. Рис. Рис.