ДОСЛІДЖЕННЯ ІНТЕНСИФІКАЦІЇ ПРОЦЕСІВ СЕПАРАЦІЇ З ВИКОРИСТАННЯМ ТЕПЛА ВІДХОДЯЩИХ ГАЗІВ
DOI:
https://doi.org/10.20998/2413-4295.2022.02.11Ключові слова:
сепарація дрібних частинок;, механізм сепарації;, інтенсифікація процесу сепараціїАнотація
Корисне використання тепла насамперед пов'язане з використанням тепла відхідних газів. Слід підкреслити, що у всіх випадках необхідно прагнути повернути технологічному процесу максимальну кількість тепла газів, що відходять. Частину тепла зазвичай повертають до робочої камери з підігрітим повітрям (до 300 – 500 0С). В окремих випадках можливе використання деякої кількості тепла газів для підсушування і нагріву сировини, готового продукту та/або підігріву технологічної води, що надходить на переробку; використання тепла газів для вироблення пари тих чи інших параметрів, для необхідного нагрівання дуття. Все це відкриває можливість досягнення дуже високих кінцевих показників енергетичних установок. Однак, як правило, гази, що відходять, характеризуються досить високими концентраціями дрібнодисперсних твердих частинок (дрібнодисперсні виноси), які необхідно ефективно видалити в сепараторі оскільки в більшості випадків вони перешкоджають ефективному використанню тепла газів, що відходять. Таким чином, ефективна сепарація дрібнодисперсного винесення має вирішальне значення для утилізації тепла газів, що відходять, особливо для високопродуктивних агрегатів. На підставі відомих літературних даних та результатів власних експериментів, розглянуто деякі питання сепарації дрібнодисперсного виносу. Сформульовано основи механізму сепарації, які зводяться до з'ясування причин та закономірностей руху дрібних частинок до сепаруючої поверхні поперек основного потоку. Детально проаналізовано механізми сепарації дрібних частинок за рахунок турбулентної дифузії та оцінено можливість реалізації механізму сепарації на основі термофорезу. Встановлено визначальні параметри та критерії, що характеризують процес сепарації частинок. Виведено формули для оцінки стікання сепарації частинок та проаналізовано вплив визначальних критеріїв на цю величину. В результаті аналізу наведених даних зроблено практичні висновки про шляхи інтенсифікації процесів сепарації у промислових умовах.
Посилання
Glazkov V. V. Tehnicheskaya gazodinamika. Uchebnoe posobie. Izdatelstvo «Lan». 2018. 108 p.
Pahija E., Golshan S., Blais B. Perspectives on the process intensification of CO2 capture and utilization. Chemical Engineering and Processing-Process Intensification, 2022, Vol. 176, 3, pp. 67-89, doi: 10.1016/j.cep.2022.108958.
Cesari L., Castel C., Favre E. Membrane contactors for intensified gas-liquid absorption processes with physical solvents: A critical parametric study. Journal of Membrane Science, 20221, Vol. 635, pp. 119-134, doi: 10.1016/j.memsci.2021.119377.
Shaporev V., Pitak I., Pitak O., Briankin S. Investigation of the functioning of a vortex tu be in supply of disperse flow (gas – dustparticles) to the tube. Eastern-european journal of enterprise technologies, 2017, Vol. 4, 10 (88), pp. 51-60. doi: 10.15587/1729-4061.2017.108424.
Halatov A. A., Avramenko A. A., Shevchuk I. V. Teploobmen i gidrodinamika v polyah centrobezhnih massovih sil: v 4-h t. Kiev. In-t tehn. Teplofiziki NAN Ukraini, 2010. T. 3: Zakruchennie potoki. 474 s.
Veretennikov S. V., Barinov S. N. Experimental investigation of he at transferin energy separation chambers of the vortex tu be. Vestnik of the Samara State Aerospace University, 2015, 14 (2), pp. 44-51, doi:10.18287/2412-7329-2015-14-2-44-51.
Piralishvily S. A., Veretennikov S. V. Vortex effect and intensification of heat and masstrans ferincellenergy technology. Vestnik of Samara University. Aerospace And Mechanical Engineering, 2011, 3–1 (27), pp. 241−247.
Bogomolov A. On Inertial Systems, Dust Cleaning and Dust Removal Equipment, and Work Areasin the Production of Aerated Concrete from the Hopper Suction Apparatus CSF. Procedia Engineering, 2016, Vol. 150, pp. 2036–2041, doi: 10.1016/j.proeng.2016.07.290.
Chelnokov A. A. Inzhenernye metody ohrany atmosfernogo vozduha. Vysheyshayashkola, 2016. 397 p.
Thakare H. R. Experimental, computational and optimization studies of temperature separation and flow physics of vortex tu be: A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2015, Vol. 52, pp. 1043–1071, doi: 10.1016/j.energy.2015.03.058.
Guo X., Zhang B. Computational investigation of precessing vortex breakdown and energy separation in a Ranque – Hilsch vortex tube. International Journal of Refrigeration, 2018, Vol. 85, pp. 42-57, doi: 10.1016/j.ijrefrig.2017.09.010.
Akhmetov D. G. Swirl flow in vortex chamber. Science Bulletin, 2015, Vol. 6, Issue 4, pp. 109–120, doi: 10.17117/nv.2015.04.109
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2022 Валентин Витяганець, Володимир Байрачний, Інна Пітак, Антоніна Баранова
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Журнал публікує статті згідно з ліцензією Creative Commons Attribution International CC-BY.
