ЮЖНО-СИБИРСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК

ISSN 2304-1943
ЭЛ № ФС 77 – 52804

Об издании Выпуски Выпуски за 2017 год Выпуск 4(20) - декабрь 2017 МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА МОКРОЙ ОЧИСТКИ ГАЗОВ С НАЛОЖЕНИЕМ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ ПОЛЕЙ

1Download PDF

МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА МОКРОЙ ОЧИСТКИ ГАЗОВ С НАЛОЖЕНИЕМ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ ПОЛЕЙ

В.Н. Хмелев, А.В. Шалунов, Р.С. Доровских, В.А. Нестеров, Р.Н. Голых
Ключевые слова:  труба Вентури, газоочистка, ультразвук, коагуляция
Аннотация:

Актуальность работы обуславливается недостаточной эффективностью очистки отходящих газов на предприятиях ТЭЦ и ТЭС от твердых высокодисперсных частиц (размером менее 5 мкм), которые оказывают наиболее опасное воздействие на здоровье людей и животных, состояние растений и экосистем. Объектом исследования является процесс коагуляции твердых дисперсных частиц с каплями орошаемой жидкости в аппаратах мокрого типа на основе труб Вентури под действием ультразвуковых (УЗ) колебаний высокой интенсивности. Цель работы – повышение эффективности работы аппаратов мокрой очистки газов на основе скрубберов Вентури за счет увеличения степени поглощения твердых высокодисперсных частиц каплями жидкости в высокоинтенсивных УЗ-полях. В работе использовался теоретический метод исследования, основанный на реализации физико-математических моделей движения газодисперсного потока в скруббере Вентури и коагуляции дисперсных частиц в УЗ-поле и их численном решении. В результате моделирования показана возможность повышения эффективности улавливания высокодисперсных частиц в скруббере Вентури за счет введения УЗ-колебаний и определены оптимальные режимы (частота, уровень звукового давления) и условия (направление, зона воздействия) УЗ-воздействия, при которых обеспечивается максимальное повышение степени очистки газовых выбросов (с 75 до 99% для частиц размером 2 мкм). Результаты теоретических исследований были практически использованы для повышения эффективности улавливания золовых частиц в промышленной установке ТЭЦ без изменения режимных параметров газоочистки, показавшие, что применение УЗ-колебаний обеспечивает снижение концентрации частиц золы в уходящих газах до до 4-х и более раз (эффективность более 98 %), при этом доля высокодисперсных частиц (менее 5 мкм) снижается до 15 раз.

MODELING OF THE PROCESS OF WET GAS CLEANING WITH THE APPLICATION OF ULTRASOUND FIELDS

V.N. Khmelev, A.V. Shalunov, R.S. Dorovskikh, V.A. Nesterov, R.N. Golykh
Index terms:  Venturi tube, gas cleaning, ultrasound, coagulation
Abstract:

The urgency of work is caused by insufficient efficiency of waste gas purification at the enterprises of thermal power plants and thermal power plants from solid fine particles (less than 5 microns in size), which have the most dangerous effect on human and animal health, the state of plants and ecosystems. The object of the study is the process of coagulation of solid dispersed particles with droplets of irrigated liquid in wet-type devices based on Venturi tubes under the action of ultrasonic high-intensity oscillations. The aim of the work is to increase the efficiency of the wet scrubbing apparatus on the basis of venturi scrubbers by increasing the degree of absorption of solid highly dispersed particles by liquid drops in high-intensity ultrasound fields. The theoretical method of investigation based on the realization of physico-mathematical models of the motion of the gas-dispersed flow in the Venturi scrubber and the coagulation of dispersed particles in the ultrasound field and their numerical solution was used in the work. As a result of the simulation, the possibility of increasing the efficiency of trapping highly dispersed particles in a venturi scrubber by introducing ultrasonic vibrations is shown, and optimal regimes (frequency, sound pressure level) and conditions (direction, zone of influence) of ultrasonic action are determined under which the maximum degree of purification of gas emissions (from 75 to 99 % for particles 2 μm in size). The results of the theoretical studies were practically used to increase the efficiency of trapping of gold particles in the industrial CHP plant without changing the regime parameters of the gas cleaning, which showed that the use of ultrasonic vibrations provides a reduction in the concentration of ash particles in the flue gases up to 4 or more times (efficiency over 98 %), while the fraction of highly dispersed particles (less than 5 μm) is reduced to 15 times.

  

Контакты

Россия, 659305, Алтайский край, г. Бийск, ул. Трофимова, 27, к. 404Б
Тел. +7-923-162-93-27 (ответственный секретарь - Голых Роман Николаевич)
e-mail: info@s-sibsb.ru

Contacts

Russia, 659305, Altai region, Biysk, Trofimova Street, 27, room 404B
Tel. + 7-923-162-93-27 (executive secretary - Golikh Roman Nikolayevich)
e-mail: info@s-sibsb.ru

Последний выпуск/ Current Issue

Свидетельство/ Certificate