Аэрогидродинамика и пылеулавливание в вихревом аппарате с оросителем в закручивающем устройстве

• Автор: Татаринов, Евгений Борисович
• Шифр специальности: 05.17.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 127 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ.

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕИЯ.

ВВЕДЕНИЕ .

ГЛАВА 1. Аппараты центробежного разделения аэрозолей литературный обзор

1.1. Центробежные аппараты сухой очистки газа.

1.2. Центробежные сепараторыкаплеуловители

1.3. Вихревые скрубберы

1.4. Вихревые пылеуловители конструкции КХТИ.

1.5. Влияние жидкой фазы на аэроэродинамику и гидравлическое сопротивление вихревых орошаемых аппаратов.

1.6. Обоснование конструкции аппарата

ГЛАВА 2.Аэродинамика вихревого аппарата с вертикалыю

дефлек горным оросителем в закручивающем устройстве
2.1. Описание экспериментальной установки и методика проведения эксперимента по исследованию аэродинамики вихревого аппарата при орошении в закручивающем устройстве.
2.2. Структура газового потока в контактной зоне закручивающего устройства.
2.3. Структура закрученного газового потока над закручивающим устройством
2.4. Гидравлическое сопротивление аппарата
ГЛАВА 3. Дисперсный состав капель в факеле орошения вихревого аппарата с вертикальнодефлекторным оросителем в закручивающем устройстве
3.1. Описание экспериментальной установки и методика исследования дисперсного состава капель в аппарате с орошением в
закручивающем устройстве
3.2. Дисперсный состав капель в факеле орошения
ГЛАВА 4. Эффективность пылеулавливания вихревого аппарата
4.1. Описание экспериментальной установки и методика исследования эффективности пылеулавливания в аппарате с оросителем в закручивающем устройстве.
4.2. Методика расчета эффективности пылеулавливания
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


Наибольшее распространение из аппаратов с закрученным потоком получили пылеочистители и сепараторы-каплеуловители. В первую очередь это связано с простотой конструкции, возможностью изготовления их из различных материалов, относительно низкими энергетическими затратами, а также вследствие отсутствия движущихся частей. Действие центробежной силы на частицу в несколько раз больше гравитационной, поэтому для пылеочистки аппараты с закрученным потоком получили более широкое распространение по сравнению с другими пылеочистителями. Наиболее распространенным из центробежных пылеуловителей являются циклоны. В России применяется более типов циклонов [9], в основном цилиндрические и конические циклоны типа НИИОгаз, ЛИОТ, СИОТ, ВЦНИОТ [8,9,-]. В ряду аппаратов центробежной очистки газов можно выделить вихревые аппараты мокрой очистки. Отличительной особенностью таких аппаратов является взаимодействие жидкости и газа в поле центробежных сил, благодаря чему обеспечивается эффективная сепарация твердых и жидких частиц из газового потока на стенки аппарата. При этом обеспечивается высокая относительная скорость капли жидкости и газа, что приводит к повышению производительности аппарата. Подбор в вихревых аппаратах различных оросительных систем позволяет влиять на энергозатраты при пылеулавливании [8-, -], а также влиять на проведение массобменных процессов [,,]. Использование в пылеочистке низконапорных объемных факелов орошения, обладающих незначительными энергозатратами при орошении, является предпочтительным при аппаратурном оформлении процессов очистки. Низконапорные объемные факелы орошения чаще всего распологаются в осессимметричном закрученном потоке [,,], то есть ороситель распологается на некотором расстоянии от закручивающего устройства, что приводит к пережиму газового потока и соответственно к увеличению гидравлического сопротивления аппарата. Однако в работе [] указано, что при подаче во внутреннюю полость тангенциально-лопаточного закручивающего устройства небольшого количества жидкости приводит к снижению гидравлического сопротивления аппарата. Поэтому разработка и исследование аппарата с вводом орошения в закручивающем устройстве является важной задачей в снижений энергозатрат на пылеочистку. В руководстве работой принимал участие кандидат технических наук, доцент Алексеев Виктор Александрович. Автор выражает благодарность заведующему кафедрой МАХП ЮТУ, доктору технических наук, профессору Поникарову Сергею Ивановичу, за консультации при работе над третьей и четвертой главами. Настоящая работа выполнена на кафедре “Машины и аппараты химических производств” Казанского государственного технологического университета. ГЛАВА I. АППАРАТЫ ЦЕНТРОБЕЖНОГО РАЗДЕЛЕНИЯ АЭРОЗОЛЕЙ. Литературный обзор. Простым и эффективным способом очистки промышленных газов от взвешенных частиц (пыли, тумана, брызг) является очистка в поле центробежных сил, который получил значительное распространение в отечественной и зарубежной промышленности. Сравнительный анализ пылеулавливающей аппаратуры проведенный в работе [] показал, что аппараты в которых используется энергия закрученного воздушного потока обладают высокой эффективностью, умеренным гидравлическим сопротивлением и большой пропускной способностью по фазам. Для очистки запыленных газов в поле центробежных сил в настоящее время применяется большое количество аппаратов представляющие три основные группы: сухие пылеуловители, сепараторы-каплеуловители и мокрые пылеуловители (скрубберы). Центробежные аппараты сухой очистки газа. Достоинствами аппаратов сухой очистки являются: простота конструкции, безотказность в работе, возможность их использования при высоких температурах газов, а также возможность использовать их для очистки химически активных газов, возможность извлечения из газов чистых продуктов в виде пыли в сухом виде. Как отмечалось выше наиболее распространенным из центробежных пылеуловителей являются циклоны (рис. Работа циклона основана на вращении газового потока внутри аппарата, созданного путем тангенциального ввода газового потока. Чистий. Рис.