Preview

Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий

Расширенный поиск

Особенности улавливания частиц дисперсной фазы при разделении дымовых газовых потоков перфорированными фильтровальными перегородками

https://doi.org/10.20914/2310-1202-2021-4-295-301

Полный текст:

Аннотация

Вектор развития промышленности на современном этапе связан с дальнейшим ростом энергетических потребностей, что связано с модернизацией действующего и разработкой нового энергоэффективного генерирующего оборудования. Значительную долю в энергетическом балансе до сих пор занимают энергетические установки, использующие сжигание топлива и имеющие значительные экологические издержки. Приведены результаты теоретического и экспериментального исследования механизмов улавливания частиц дымовых газов энергетических установок перфорированными фильтровальными перегородками с целью снижения нагрузки выбросов на атмосферу. Систематизированы и предложены формулы для расчета коэффициента улавливания при действии различных механизмов улавливания частиц. Определена доминирующая роль инерционного механизма улавливания (?Stk) в начале процесса фильтрования и эффекта зацепления (?R) в последующей стадии. Вопросы формирования слоя осадка требуют учета адгезионных свойств материалов (параметр Т) и введения эффективного коэффициента Стокса (Stkeff). Отмечена особая роль для увеличения эффективности осаждения частиц дымовых газов при действии электростатического поля (?E). В перспективе полученные результаты исследований могут быть использованы при разработке и проектировании комбинированных газоочистных аппаратов, использующих совместное действие фильтрования и действия электростатического поля.

Об авторах

Д. С. Процко
Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил «Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина»
Россия

инструктор практического обучения, , ул. Старых Большевиков, 54А, Воронеж, 394064, Россия



С. Ю. Панов
Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина

д.т.н., профессор, кафедра 206 математики, ул. Старых Большевиков, 54а, г. Воронеж, 394064, Россия



Е. А. Шипилова
Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина

к.т.н., доцент, кафедра 206 математики, ул. Старых Большевиков, 54а, г. Воронеж, 394064, Россия



О. М. Белых
ООО "АТОС АЙТИ СОЛЮШЕНС ЭНД СЕРВИСЕЗ"

руководитель группы разработки, SAP ABAP , Проспект Труда, 65, Воронеж, 394026, Россия



А. А. Хвостов
Воронежский государственный технический университет

д.т.н, профессор, кафедра прикладной математики и механики, ул. 20-летия Октября, 84, Воронеж, 394006, Россия



Список литературы

1. Ешжанов А.А., Волненко А.А., Жумадуллаев Д.К., Абжапбаров А.А. и др. Промышленные испытания и внедрение аппарата с комбинированной регулярно-взвешенной насадкой в производстве монохромата натрия // Технические науки: проблемы и решения. 2019. С. 132-138.

2. Бочкарев, В.В. Теоретические основы технологических процессов охраны окружающей среды. Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2012. 318 с.

3. Усманова Р.Р., Заиков Г.Е. Разработка рекомендаций по проектированию, промышленному использованию и технико-экологической оценке газопромывателя // Вестник Казанского технологического университета. 2015. Т. 18. №. 4.

4. Усманова Р.Р. Опыт промышленного внедрения технологии комбинированной двухступенчатой очистки газовых выбросов // Актуальные проблемы естественных наук. 2020. С. 419-426.

5. Дмитриев А.В., Зинуров В.Э., Дмитриева О.С., Линь Н.В. Улавливание частиц из дымовых газов прямоугольными сепараторами // Вестник Казанского технологического университета. 2017. Т. 20. №. 15.

6. Лаптев А.Г., Исхаков А.Р. Эффективность очистки газов от тонкодисперсной фазы в распыливающих газосепараторах // Вестник Казанского технологического университета. 2015. Т. 18. №. 13.

7. Усманова Р.Р., Жернаков В.С. Имитационное моделирование и исследование факторов, влияющих на аэродинамические показатели процесса газоочистки // Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета им. академика СП Королёва (национального исследовательского университета). 2014. №. 1 (43).

8. Николаев В.Н., Кондратьев В.В. Технологическое решение интенсификации процессов газоудаления и газоочистки алюминиевого производства // Вестник Иркутского государственного технического университета. 2012. №. 7 (66).

9. Шипилова Е.А., Хворостян А.В. Влияние механизмов осаждения частиц аэрозоля на управление процессом регенерации зернистых фильтров // Научный вестник Воронежского государственного архитектурно-строительного университета. Серия: Информационные технологии в строительных, социальных и экономических системах. 2015. № 1 (5). С. 23–26.

10. Зинуров В.Э., Мубаракшина Р.Р., Антонов М.А. Повышение эффективности процессов газоочистки от твердых частиц // Проблемы и перспективы развития электроэнергетики и электротехники. 2020. С. 193-197.

11. Wu X., Wu K., Zhang Y., Hong Q. et al. Comparative life cycle assessment and economic analysis of typical flue-gas cleaning processes of coal-fired power plants in China // Journal of cleaner production. 2017. V. 142. P. 3236-3242. doi: 10.1016/j.jclepro.2016.10.146

12. Karmakar M.K., Chandra P., Chatterjee P.K. A review on the fuel gas cleaning technologies in gasification process // Journal of Environmental Chemical Engineering. 2015. V. 3. №. 2. P. 689-702. doi: 10.1016/j.jece.2015.02.011

13. Schwarz A.D., Meyer J., Dittler A. Interaction of water droplets with soluble filter cakes in gas cleaning applications // Separation and Purification Technology. 2021. V. 259. P. 118128. doi: 10.1016/j.seppur.2020.118128

14. M?ller M. Integration of hot gas cleaning at temperatures above the ash melting point in IGCC // Fuel. 2013. V. 108. P. 37-41. doi: 10.1016/j.fuel.2011.04.016

15. Courson C., Gallucci K. Gas cleaning for waste applications (syngas cleaning for catalytic synthetic natural gas synthesis) // Substitute Natural Gas from Waste. Academic Press, 2019. P. 161-220. doi: 10.1016/B978-0-12-815554-7.00008-8

16. Loipersb?ck J., Weber G., Rauch R., Hofbauer H. Developing an adsorption-based gas cleaning system for a dual fluidized bed gasification process // Biomass Conversion and Biorefinery. 2021. V. 11. №. 1. P. 85-94. doi: 10.1007/s13399-020-00999-1

17. Rene E.R., Veiga M.C., Kennes C. Combined biological and physicochemical waste-gas cleaning techniques // Journal of Environmental Science and Health, Part A. 2012. V. 47. №. 7. P. 920-939. doi: 10.1080/10934529.2012.667289

18. Rapagna S. et al. Integration of biomass gasification and hot gas cleaning processes // Chemical Engineering Transactions. 2018. V. 67. P. 661-666. doi: 10.3303/CET1867111

19. Asadullah M. Biomass gasification gas cleaning for downstream applications: A comparative critical review // Renewable and sustainable energy reviews. 2014. V. 40. P. 118-132. doi: 10.1016/j.rser.2014.07.132

20. Hu Y., Yan J. Characterization of flue gas in oxy-coal combustion processes for CO2 capture // Applied Energy. 2012. V. 90. №. 1. P. 113-121. doi: 10.1016/j.apenergy.2011.03.005


Рецензия

Для цитирования:


Процко Д.С., Панов С.Ю., Шипилова Е.А., Белых О.М., Хвостов А.А. Особенности улавливания частиц дисперсной фазы при разделении дымовых газовых потоков перфорированными фильтровальными перегородками. Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2021;83(4):295-301. https://doi.org/10.20914/2310-1202-2021-4-295-301

For citation:


Protsko D.S., Panov S.Y., Shipilova E.A., Belykh O.M., Khvostov A.A. Specificity of separate dispersed phase particles from flue gas flows by perfo-rated filter barrier. Proceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies. 2021;83(4):295-301. (In Russ.) https://doi.org/10.20914/2310-1202-2021-4-295-301

Просмотров: 66


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2226-910X (Print)
ISSN 2310-1202 (Online)