ИССЛЕДОВАНИЕ ИЗМЕНЕНИЙ АЭРОДИНАМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ И ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ В ЦИКЛОННЫХ АППАРАТАХ ДЛЯ ОЧИСТКИ ГАЗА

Полный текст:


Аннотация

Целью исследования является разработка циклонного фильтрующего аппарата, применяемого на действующих очистных сооружениях. Выявлены способы повышения эффективности, надежности процесса пылеулавливания и улучшения аэродинамических свойств циклонных аппаратов, которые достигаются за счет конструктивных дополнений в виде тканевого фильтра, установленного по спирали внутри циклона. Проведены натурные исследования эффективности циклонной фильтрации выбросов с верификацией результатов численных исследований. Изготовлен и испытан опытный образец циклонного фильтрующего аппарата. В результате проведенных исследований на опытном образце циклонного фильтра определена степень осаждения частиц при разных условиях. Получены расчетные выражения для оценки эффективности осаждения частиц в вихревых потоках с использованием уравнений движения Навье – Стокса для потока и первого закона Ньютона для частиц. Вычислены критические числа Рейнольдса Rer, соответствующие сепарации частиц из потока, вращающегося в кольцевом сечении модели циклона, при скорости потока на входе u0 = 1–7 м/с и радиусах кривизны 0,065; 0,085 и 0,1 м. Определена зависимость диаметра улавливаемых частиц при 50%-ной (D50, м) и 90%-ной очистке (D90, м) от скорости потока в центре, средней части и периферийной области циклона. Проведены численный эксперимент по сепарации дисперсных примесей в циклоне-фильтре и обработка полученных результатов. Для обеспечения замкнутости системы в уравнениях переноса и потери (диссипации) кинетической энергии используется модель вязкости Спаларта – Аллмараса. Выявлены изменения тангенциальных составляющих скоростей и статического давления в нескольких поперечных сечениях циклона посредством методов вычислительной гидродинамики.


Об авторах

А. Т. Замалиева
ООО «Газпром трансгаз Казань»
Россия
Казань


Г. И. Беляева
ООО «Газпром трансгаз Казань»
Россия
Казань


M. Г. Зиганшин
ФГБОУ ВО «Казанский государственный архитектурно-строительный университет»
Россия
Казань


Список литературы

1. Кантюков Р.Р., Сорвачев А.В. Своевременное обновление газотранспортного оборудования – основа стабильной работы компрессорных станций // Газовая промышленность. 2015. No 9 (727). С. 38–39.

2. Кантюков Р.А., Гимранов Р.К., Рыженков И.В. и др. Автоматизированная система мониторинга состояния окружающей среды // Химическая промышленность сегодня. 2015. No 3. С. 25–32.

3. Замалиева А.Т., Зиганшин М.Г. Натурные и численные исследования эффективности циклонного фильтра для очистки выбросов ТЭС // Сб. докладов Междунар. науч.-техн. конф. «Состояние и перспективы развития электротехнологии» (XVII Бенардосовские чтения). 2013. С. 100–103.

4. Замалиева А.Т., Беляева Г.И. Изменение аэродинамических свойств и энергоэффективности в циклонных аппаратах для очистки газа на ГРС // Сб. трудов науч.-практ. семинара в рамках XXVI Международной Чугаевской конференции по координационной химии «Основные направления повышения энергоресурсоэффективности и экологической безопасности газотранспортных систем». 2014. С. 161.

5. Ейтс Дж. Основы механики псевдоожижения с приложениями. М.: Мир, 1986. 288 с.

6. Василевский М.В. Обеспыливание газов инерционными аппаратами. Томск: Изд-во Томского политех. ун-та, 2008. 258 с.

7. Кантюков Р.Р., Тахавиев М.С., Гилязиев М.Г. и др. Разработка математической модели участка газотранспортной системы // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. 2015. No 2. С. 3–7.

8. Кантюков Р.Р., Тахавиев М.С., Лебедев Р.В. и др. Аналитическое исследование на наличие бифуркационных явлений при течении нелинейно-вязких жидкостей в каналах сложной геометрии // Вестник технолог. ун-та. 2015. Т. 18. No 3. С. 223–225.

9. Замалиева А.Т., Беляева Г.И. Повышение энергоэффективности циклонных устройств для очистки выбросов в промышленности посредством натурных и численных исследований // Территория «НЕФТЕГАЗ». 2017. No 6. С. 106–111.

10. Кантюков Р.Р., Тахавиев М.С., Лившиц С.А. и др. Решение стационарного уравнения теплопроводности с химическим и диссипативным источником тепла в бесконечной круглой трубе для ньютоновской жидкости // Вестник технолог. ун-та. 2015. Т. 18. No 11. С. 200–205.

11. Кантюков Р.Р., Тахавиев М.С., Лившиц С.А. и др. Решение стационарного уравнения теплопроводности с химическим источником тепла при граничных тепловых условиях 3-го рода в бесконечной круглой трубе // Вестник технолог. ун-та. 2015. Т. 18. No 9. С. 222–225.

12. Беляева Г.И., Замалиева А.Т. Исследование возвратно-поточного элемента мультициклона для очистки газа на газораспределительных // Газовая промышленность. 2017. No 6. С. 118–123.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Замалиева А.Т., Беляева Г.И., Зиганшин M.Г. ИССЛЕДОВАНИЕ ИЗМЕНЕНИЙ АЭРОДИНАМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ И ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ В ЦИКЛОННЫХ АППАРАТАХ ДЛЯ ОЧИСТКИ ГАЗА. Территория «НЕФТЕГАЗ». 2018;(6):114-119.

For citation: Zamaliyeva A.Т., Belyaeva G.I., Ziganshin M.G. RESEARCH OF CHANGES OF AERODYNAMIC PROPERTIES AND ENERGY EFFICIENCY IN CYCLONIC DEVICES FOR PURIFICATION OF GAS. Territorija “NEFTEGAS” [Oil and Gas Territory]. 2018;(6):114-119. (In Russ.)

Просмотров: 26

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


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


ISSN 2072-2745 (Print)
ISSN 2072-2761 (Online)