Підвищення ефективності сухої очистки газів за допомогою інерційних апаратів

14. Коптев Д.В., Шушляков А.В. Использование вихревых пылеуловителей для очистки аспирационного воздуха // Обеспыливающая вентиляция. - М.: - 1984. - С. 106 - 110.

15. Коптев Д.В., Шушляков А.В., Сребницкий Б.Н. Методика расчета вихревых пылеуловителей с центральной трубой. // Сб. трудов "Охрана труда в строительстве". - М.: - 1984. - С. 82-95.

16. Шушляков А.В., Радвинская З.П., Гурьянов В.А. Повышение эффективности и эксплуатационной надежности вихревых пылеуловителей. // Научно-технический сборник ЦНИИ "Румб". Судостроительная промышленность. 1989. - В. 7. - С. 16-20.

17. Коптев. Д.В., Успенский В.А., Шушляков А.В. Исследование и расчет вихревых пылеуловителей. // Водоснабжение и санитарная техника. - М.: Стройиздат, 1981. - № 4. - С. 20-23.

18. Шушляков А.В. Радвинская З.П. Исследование свойств графитсодержащей пыли миксерных отделений. // Изв. высш. учебн. заведений. Черная металлургия, 1987. - № 12. - С. 142-144.

19. Шушляков А.В. Определение эффективности и энергозатрат комплексной очистки газа. // Сборник научных трудов Харьковской государственной академии городского хозяйства. Київ. 1994. - С. 105-108.

20. Иванченко З.П., Шушляков А.В., Лазарев В.Д. Снижение энергозатрат вихревого пылеуловителя с центральной трубой. // Сборник научных трудов Харьковского инженерно-строительного института "Экономия материальных и энергетических ресурсов в строительстве". - К.: 1989. - С. 69-76.

21. Шушляков Д.А., Шушляков А.В., Шульга Н.А. Комбинированный пылеуловитель. // Сборник научных трудов ХГАГХ, 1995. - С. 23-25.

22. Панченко В.А., Шушляков А.В. Потери давления на трения в закрученном потоке. // Изв. высш. учебн. заведений. Энергетика. - Минск, 1987. - № 8. - С. 97-100.

23. Шушляков А.В., Кукса А.Н. Исследование и разработка аппарата комплексной очистки газов. // Науковий вісник будівництва. В. 6. - Харків: ХДТУБА. - 1999. - С. 92-94.

24. Успенский Е.В., Шушляков А.В. Экспериментальная установка и исследование лопаточного завихрителя. // Науковий вісник будівництва. Харків: ХДТУБА. - 2003. - С. 155-159.

25. Шушляков А.В., Проскурня Н.И., Корцова Е.Л. Повышение эффективности очистки газов перед выбросом их в атмосферу. // Проблемы создания новых машин и технологий. Научн. труды КГПУ. В. 1/2001(10). - Кременчуг. - 2001. - С. 546-549.

26. Шушляков А.В., Пранцуз О.С. Очистка воздуха от композиционных примесей. // Проблемы создания новых машин и технологий. Научн. труды КГПУ. В. 2/2001(11). - Кременчуг. - 2001. - С. 401-405.

27. Шушляков О.В., Проскурня М.І. Вплив тютюнового виробництва на навколишнє середовище і обладнання, що забезпечує його ефективне зниження. // Захист довкілля від антропогенного навантаження. Зб. наукових праць. № 1. - Харків-Кременчук. - 2002. - С. 5-11.

28. Шушляков А.В., Радвинская З.П. Повышение эффективности работы инерционного пылеуловителя для сухой очистки газов. // Библиографический указатель депонированных рукописей. В. 6. - М.: ВНИИ информации по строительству и архитектуре. - 1985.

29. Шушляков А.В. Модульно-блочная схема комплексной очистки газа. // Тезисы докладов конференции: "Проблемы и пути совершенствования подготовки и сжигания твердых топлив на тепловых электростанциях". - К.: Общество "Знания" Украины. - 1994. - С. 49.

30. Шушляков А.В., Гурьев В.С., Радвинская З.П. Особенности эксплуатации вихревых пылеуловителей на абразивной пыли. // Тезисы докладов всесоюзного научно-технического семинара: "Унификация, перспективы разработки и освоения сухих пылеуловителей-циклонов". - М.: ЦИНТИХЧМНЕФТЕМАШ. - 1986. - С. 29-31.

31. Сребницкий Б.Н., Шушляков А.В. Экспериментальные исследования вихревых пылеуловителей. // Программа научно-технической конференции. - Саратов: Саратовский политехнический институт. - 1980. - С. 56.

АНОТАЦІЯ

Шушляков О.В. "Підвищення ефективності сухої очистки газів за допомогою інерційних апаратів". - Рукопис. Дисертація на здобуття вченого ступеня доктора технічних наук зі спеціальності 05.23.03 - вентиляція, освітлення і теплогазопостачання. - Харківський державний технічний університет будівництва та архітектури. Харків. 2004.

Дисертація присвячена теоретичним, експериментальним дослідженням та розробці нових високоефективних інерційних апаратів для очистки газів. У роботі розвинуто новий напрям - очистка газу від зважених, газоподібних або композиційних домішок за допомогою одного щаблю обладнання, в робочій камері якого може здійснюватись селективна, комбінована або комплексна очистка газу одночасно різними засобами і методами. Кількість і сполучення засобів і методів може змінюватися у залежності від зміни складу і концентрації домішок.

В обсязі теоретичних досліджень отримані розрахункові залежності для визначення складових швидкості потоків газу, які взаємодіють у робочій камері, та параметрів дисперсного турбулентного потоку, який направлено під кутом та тангенціально до ввігнутої циліндричної поверхні робочої камери; розрахункові залежності для осесиметричного турбулентного закрученого потоку. Вивчені процеси тепло- і масообміну в робочій камері та отримані залежності ефективності роботи апаратів від основних обумовлюючих параметрів.

Запропоновані формули для розрахунку ефективності роботи і витрат енергії при різних режимах роботи нових конструкцій інерційних апаратів. Виконані експериментальні дослідження на лабораторних та промислових моделях інерційних апаратів. Апарати впроваджено на багатьох підприємствах різних галузей промисловості, вони показали високу ефективність роботи. Розроблена методика розрахунку і підбору апаратів. Порівняння експериментальних та розрахункових даних показало задовільний їх збіг.

Ключові слова: дослідження, підвищень ефективності роботи, інерційний апарат, нова конструкція, очистка газу, композиційна домішка, опір.

АННОТАЦИЯ

Шушляков А.В. "Повышение эффективности сухой очистки газа с помощью инерционных аппаратов". - Рукопись. Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук специальности 05.23.03 - Вентиляция, освещение и теплогазоснабжение. - Харьковский государственный технический университет строительства и архитектуры, Харьков, 2004.

Диссертация посвящена теоретическим, экспериментальным исследованиям и разработке новых высокоэффективных инерционных аппаратов для очистки газов перед выбросом их в атмосферу.

В работе развивается новое направление - очистка газов перед выбросом их в атмосферу от взвешенных, газообразных либо композиционных примесей с помощью одной ступени оборудования, в рабочей камере которого может производиться селективная, комбинированная либо комплексная очистка газов.

На основании анализа особенности конструкций и принципе работы существующего оборудования для очистки газа и характера выделения примесей вредных веществ от источников в течение одного технологического цикла предложены конструкции модулей аппаратов, в рабочей камере которых может быть создана заданная аэродинамическая ситуация. Установлено, что для эффективной очистки газа с переменным расходом, составом и концентрацией примесей целесообразно использовать сухой динамичный способ, заключающийся в очистке газа одновременно разными методами, количество и сочетание которых изменяется в соответствии с изменением свойств улавливаемых примесей.

Для разработки оборудования, методики расчета и подбора его конструктивных параметров, а также режимных параметров потоков очищаемых газов проведены теоретические и экспериментальные исследования, в процессе которых установлены закономерности изменения составляющих скорости турбулентных закрученных потоков, подаваемых в рабочую камеру (РК). Предложена методика расчета численным методом значений составляющих скорости, обеспечивающих заданную аэродинамическую ситуацию в РК и максимальную эффективность работы аппарата.

Получены расчетные зависимости для определения параметров пристеночного турбулентного дисперсного потока, направленного по касательной к вогнутой цилиндрической поверхности РК и под углом к её образующей. Определено влияние концентрации и размеров частиц на изменение дальнобойности и толщины пристеночного потока, что позволит управлять аэродинамической ситуацией и эффективностью работы аппарата.

Исследовано течение турбулентного дисперсного закрученного осесимметричного потока, вытекающего из завихрителя в затопленную РК, и получены зависимости для расчета составляющих скорости в зависимости от начальных параметров потока и интенсивности его крутки. Исследованы процессы взаимодействия потока очищаемого газа с частицами адсорбента, а также с каплями диспергируемой криогенной жидкости (КЖ). Получены зависимости для расчета времени насыщения зерен адсорбента и изменения концентрации улавливаемых газообразных примесей в потоке очищаемого газа.

Методом численного моделирования получены данные об изменении концентрации субмикронных примесей в потоке, размеров капель КЖ и частиц скоагулированной пыли.

Предложена методика расчета теплообмена потока очищаемого газа со стенками РК аппарата. Установлено влияние режимных параметров потока и конструктивных размеров аппарата на эффективность работы и затраты энергии. Получены зависимости для расчета эффективности работы аппаратов при работе в режиме пылеулавливания, комбинированной и комплексной очистки газов от взвешенных и композиционных примесей.

Экспериментальные исследования лабораторных моделей и промышленных аппаратов подтвердили их высокую эффективность и справедливость полученных расчетных зависимостей.

Сравнение расчетных и экспериментальных значений составляющих скорости и эффективности работы аппарата показало удовлетворительное их совпадение, что подтверждает справедливость теоретических расчетных зависимостей и правомерность сделанных допущений в процессе теоретических исследований.

На основании результатов исследований были разработаны инерционные аппараты, методика их расчета и подбора. Производительность аппаратов от 250 до 25000 м³/ч очищаемого газа, эффективность работы в 3-5 раз выше, чем циклонов ЦН-15, приведенное сопротивление аппаратов 1-1,2 кПа.

Аппараты внедрены на предприятиях различных отраслей промышленности, всего более 20 предприятий.

Ключевые слова: исследование, повышение эффективности работы, инерционный аппарат, новая конструкция, очистка газа, взвешенная примесь, композиционные примеси, приведенное сопротивление.

ANNOTATION

Shushlyakov A.V. "Efficiency rising of dry gas purification with inertial devices". - Manuscript. Thesis for a doctor's scientific degree by specialty 05.23.03 - Ventilation, lightening, heating and gas supply. - Kharkov State Technical University and Architecture, Kharkov, 2004/

The thesis is dedicated to the theoretical and experimental research and to the elaboration of new highly effective inertial devices for gas purification. New direction - gas purification from suspended, gaseous or composite admixtures with the help of one step of the equipment is being developed in this work. In the working chamber of this equipment selective, combined or complex gas purification can be carried out by different ways and methods simultaneously. The number and combination of ways and methods can be changed in dependence on the changing of composition and concentration of admixtures.

Within these theoretical researches the follouring data are obtained:

-the calculated dependencies for the definition of the components of the velocity of gas currents interacted in the working chamber;

-the calculated dependencies for the parameter definition of dispersed turbulent current directed under the angle or tangentially to the concave cylindrical surface of the working chamber;

-the calculated dependencies for the asymmetrical turbulent turned current.

The processes of thermal and mass exchange in the working chamber are investigated and dependence of the devices upon main defining them parameters is determined.

Formulas for the calculation of the work efficiency and energy expenditure under different working conditions of the inertial devices of new construction are offered. Experimental researches on laboratory industrial models of the internal devices are carried out. A number of new constructions of the internal devices are developed. The devices were included into many enterprises of different branches of industry and they showed high efficiency. Method of calculation and of the selection of the devices is developed. The comparison of experimental and calculated data showed them to coincide satisfactorily.

Key words: research, efficiency rising, inertial devices, new construction, gas purification, composite admixture, resistance.

Размещено на Allbest.ru