К расчету эффективности очистки газовых потоков от пыли в механических скрубберах
Приведен новый вероятностноэнергетический инженерный метод расчета эффективности улавливания аэрозолей в механических скрубберах, основанный на возможности оценки параметра пофракционной очистки (dη₅₀) с помощью величины удельной контактной мощности в “эквивалентном” скруббере Вентури. Наведено нови...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Промышленная теплотехника |
|---|---|
| Дата: | 2008 |
| Автор: | |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Російська |
| Опубліковано: |
Інститут технічної теплофізики НАН України
2008
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/61111 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | К расчету эффективности очистки газовых потоков от пыли в механических скрубберах / С.И. Приемов // Промышленная теплотехника. — 2008. — Т. 30, № 2. — С. 59-63. — Бібліогр.: 9 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860227768618319872 |
|---|---|
| author | Приемов, С.И. |
| author_facet | Приемов, С.И. |
| citation_txt | К расчету эффективности очистки газовых потоков от пыли в механических скрубберах / С.И. Приемов // Промышленная теплотехника. — 2008. — Т. 30, № 2. — С. 59-63. — Бібліогр.: 9 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Промышленная теплотехника |
| description | Приведен новый вероятностноэнергетический инженерный метод расчета эффективности улавливания аэрозолей в механических скрубберах, основанный на возможности оценки параметра пофракционной очистки (dη₅₀) с помощью величины удельной контактной мощности в “эквивалентном” скруббере Вентури.
Наведено новий імовірносно-енергетичний інженерний метод розрахунку ефективності уловлювання аерозолів у механічних скруберах, заснований на можливості оцінки параметра пофракційного очищення dη₅₀ за допомогою величини питомої контактної потужності в “еквівалентному” скрубері Вентурі.
We discribe a new probabilistic-energy engineering method of calculation of the efficiency of aerosols recovery in mechanical scrubbers, based on the possibility to evaluate the parameter of fractional cleaning (dη₅₀) with the use of the value of specific contact capacity in an “equivalent” Venturi scrubber.
|
| first_indexed | 2025-12-07T18:20:22Z |
| format | Article |
| fulltext |
Выводы
1. Реконструкция котла НИИСТУ;5, предус;
матривающая установку двухрядных дополни;
тельных конвективных поверхностей нагрева в
левом и правом конвективных газоходах котла,
увеличивает его теплопроизводительность до
0,84 Гкал/ч и КПД до 91,5 %.
2. При реконструкции котла НИИСТУ;5,
заключающейся в установке в левом и правом га;
зоходах однорядного пакета труб, его КПД повы;
шается до 91,57 %. При этом в первом и во втором
вариантах аэродинамическое и гидравлическое
сопротивления практически остаются прежними.
Время окупаемости не превышает одного года.
В настоящее время на теплоснабжающих пред;
приятиях Украины реконструировано более 700
котлов НИИСТУ;5. Экономия газа на одном
котле до 9 м3/ч.
3. Предлагается для работы на отопительных
котлах НИИСТУ;5 использовать новые горелки –
газовые с принудительной подачей воздуха с пол;
ным предварительным смешением газа и воздуха
и газовые с частичным предварительным смеше;
нием, которые позволяют увеличить КПД рекон;
струированного котла до 4 %.
ЛИТЕРАТУРА
1. Долинский А.А., Сигал А.И. Коммунальная
энергетика. Комплексная модернизация или за;
мена. Сб.:Проблемы экологии и эксплуатации объ;
ектов энергетики. – Севастополь, 2002. – С. 7–13.
2. Сигал А.И. Обзор рынка украинского кот;
лостроения. Сб.:Проблемы экологии и эксплуа;
тации объектов энергетики. – Севастополь, 2002. –
С. 8–17.
3. Патент 30902А України F24H1/00 Котел
водогрійний /Кучин Г.П., Скрипко В.Я та ін.
4. Патент 36402А України F24H1/00 Котел
водогрійний /Кучин Г.П., Скрипко В.Я та ін.
5. Патент 24445А України F23С11/02 Газо;
розподільча решітка для спалювання природного
газу /Кучин Г.П., Скрипко В.Я та ін.
6. Патент 38417А України F23С11/02 Блоч;
ний пальник /Кучин Г.П., Скрипко В.Я та ін.
Получено 05.02.2008 г.
ISSN 0204�3602. Пром. теплотехника, 2008, т. 30, № 2 59
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ И СЖИГАНИЕ ТОПЛИВА
Наведено новий імовірносно;енер;
гетичний інженерний метод розрахунку
ефективності уловлювання аерозолів у
механічних скруберах, заснований на
можливості оцінки параметра по;
фракційного очищення dη50 за допомо;
гою величини питомої контактної потуж;
ності в “еквівалентному” скрубері
Вентурі.
Точність методу при оцінці ступеня
очищення механічних скруберів висока,
оскільки середні помилки величин про;
скоку пилу з скруберів і загальних сту;
пенів очищення відповідно складають
9,7 % та 0,63 %.
Приведен новый вероятностно;
энергетический инженерный метод рас;
чета эффективности улавливания аэро;
золей в механических скрубберах,
основанный на возможности оценки па;
раметра пофракционной очистки dη50 с
помощью величины удельной контакт;
ной мощности в “эквивалентном” скруб;
бере Вентури.
Точность метода при оценке степени
очистки механических скрубберов вы;
сока, поскольку средние ошибки вели;
чин проскоков пыли из скрубберов и об;
щих степеней очистки соответственно
составляют 9,7 % и 0,63 %.
We discribe a new probabilistic;energy
engineering method of calculation of the
efficiency of aerosols recovery in mechan;
ical scrubbers, based on the possibility to
evaluate the parameter of fractional clean;
ing (dη50) with the use of the value of spe;
cific contact capacity in an “equivalent”
Venturi scrubber.
The accuracy of this method in the eval;
uation of the cleaning degree of mechani;
cal scrubbers is high because the average
errors of dust carry;out values from scrub;
bers and total cleaning degree are 9.7%
and 0.63%, respectively.
УДК 697.98
ПРИЕМОВ С.И.
Институт технической теплофизики НАН Украины
К РАСЧЕТУ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОЧИСТКИ ГАЗОВЫХ
ПОТОКОВ ОТ ПЫЛИ В МЕХАНИЧЕСКИХ СКРУББЕРАХ
Для получения высоких уровней эффективно;
сти пылезолоулавливания широко используются
процессы взаимодействия частиц пыли с каплями
распыленной жидкости в высокотурбулизиро;
ванных газовых потоках в различного рода мок;
рых пылеуловителях (скрубберах) – Вентури, по;
лых, насадочных, механических и др. [1, 2].
При этом важным итогом работы различных
исследователей явилась разработка инженерного
метода расчета мокрых пылеуловителей, базиру;
ющегося на энергетической теории мокрого пы;
леулавливания, на теоретическом выводе о доми;
нирующей в данном случае роли инерционного
механизма осаждения, подтвержденного много;
численными экспериментами и получившего
признание среди отечественных и зарубежных
специалистов [1].
Этот подход, основанный на знании дисперс;
ного состава пыли на входе в аппарат (d50, σп) и
кривой фракционной эффективности пылеулав;
ливания (dη50, ση), позволил получить для разных
скрубберов необходимые данные для расчетов
величины общей степени очистки.
В последнее время для большинства типов
скрубберов (за исключением центробежных и
механических) было предложено обобщающее
уравнение для оценки важнейшего параметра
пофракционной очистки dη50 [3]:
, (1)
где энергетические затраты рассчитываются по
зависимости
Кч = ΔРобщ + ΔР m. (2)
В связи с отсутствием для механических
скрубберов аналогичных данных, целью настоя;
щего исследования является оценка параметров
dη50, ση для механических скрубберов с точки
зрения их зависимости от энергозатрат.
В процессе обобщения литературных и экспе;
риментальных данных были приняты следующие
допущения:
; улавливание частиц происходит в основном за
счет инерционного осаждения, поскольку известно
[4], что наличие других механизмов осаждения, таких,
как диффузиофорез (скрубберы, работающие в режи;
ме конденсационного охлаждения газов) и электро;
статический (скрубберы с электрозарядкой капель
и частиц), изменяет характер зависимости (2); при
0,645 0,5
50 ч п
5945d K − −
η = ρ
60 ISSN 0204�3602. Пром. теплотехника, 2008, т. 30, № 2
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ И СЖИГАНИЕ ТОПЛИВА
Ссм – смачиваемость пыли по методу пленочной
флотации;
d50 – медианный диаметр частиц пыли;
dη50 – параметр пофракционной степени очистки
(диаметр частиц пыли, улавливаемых с
эффективностью 50%);
Еж – удельная мощность контактирования;
hр – высота распылителя;
Кч – энергозатраты на очистку;
т – удельное орошение;
ΔРобщ – полная потеря давления в скруббере;
ΔР – давление воды в водопроводе перед соплом;
ΔРж – потеря давления в скруббере, обусловленная
только ее орошением и равная разности
гидравлических сопротивлений при работе
трубы Вентури с водой и без нее (при сухой
трубе);
R – радиус распылителя;
t – переменная интегрирования;
V – скорость;
– скорость газа в горловине “эквивалентной”
трубы Вентури;
х – параметр общей степени очистки;
σп – параметр функции распределения частиц
пыли по размерам;
ση – параметр функции пофракционной степени
очистки, характеризующий ее наклон в
логарифмически;вероятностной сетке;
η – эффективность очистки;
μ – динамический коэффициент вязкости;
ρ – плотность;
ω – угловая скорость вращения распылителя.
Индексы верхние:
а.з. – активная зона промывки;
э – эксперимент;
экв – эквивалентный;
р – расчет.
Индексы нижние:
горл – горловина;
г – газ;
ж – жидкость;
общ – общий;
п – пыль.
экв
горл
V
этом в величину Кч необходимо включать дополни;
тельные энергозатраты, связанные с конденсацией
водяных паров, зарядкой частиц, капель и др.;
; экспериментальные и литературные данные о
величине dη50 приводили к стандартным условиям:
ρп = 1000 кг/м3; μг = 18 · 10–6 Па · с; для пересчета на
другие условия может быть использовано выражение
. (3)
Экспериментально автором установлено, что
одинаковые степени очистки газа от пыли в ме;
ханическом скруббере и скруббере Вентури до;
стигаются при соблюдении следующего условия:
. (4)
В связи с этим в данной работе показана воз;
можность расчета степени очистки в механичес;
ких скрубберах, по аналогии с расчетом для “эк;
вивалентного” скруббера Вентури, в следующей
последовательности:
; при известных значениях и R определя;
ется скорость газа в горловине “эквивалентного”
скруббера Вентури:
(значения и R обычно составляют 20…40 м/с);
; по известным значениям , m, ΔРж рас;
считывается удельная контактная мощность,
связанная только с затратами мощности при вве;
дении в скруббер орошающей жидкости (это по;
лезная контактная мощность представляет собой
общую удельную мощность контактирования за
вычетом из нее мощности, затрачиваемой на
преодоление сопротивления скруббера при его
сухом режиме работы – без подачи воды) [5]:
, (5)
или после использования данных [6]:
(6)
(для m < 1 л/м3, Vгорл < 120 м/с);
; параметры пофракционной очистки dη50, ση
рассчитываются по предложенным в [7] зависи;
мостям, но с заменой длины горловины на вели;
чину hр и с введением влияния величины Ссм:
,
; (7)
; параметр общей степени очистки х определя;
ется по зависимости [5]
; (8)
; в связи с тем, что дисперсный состав боль;
шинства промышленных пылей и функции
фракционных степеней очистки в мокрых пыле;
уловителях подчиняется логарифмически;нор;
мальному закону распределения, общая степень
очистки может быть выражена следующей зави;
симостью [5]:
. (9)
Значения интеграла Ф(х) находятся из вероят;
ностных таблиц по величине параметра х [8].
Выполненный по предложенной методике
расчет эффективности улавливания различных
пылей в разных механических скрубберах приве;
ден в таблице.
Как видно из таблицы, среднее отклонение
расчетных и экспериментальных значений эф;
фективности пылеулавливания составляет
0,63 %; среднее же отклонение величины про;
скока пыли составляет 9,7 %, что не превышает
15 %, допустимых при расчетах пылеулавливаю;
щего оборудования [5].
Таким образом, с помощью приведенного ин;
женерного метода можно с достоверной для
практики точностью рассчитывать эффектив;
ность очистки газов от пыли в механических
скрубберах [9].
2
2
общ
100
= ( )=
2
x t
x e dt
−
−∞
η Φ
π ∫
50 50
2 2
lg lg
lg lg
п
d d
x
η
η
−
=
σ + σ
1,31 0,3 г
ж p 6
п
1000
(0,001 ) ( )
18,3 10
Е h− −
−
μ
⋅ ρ
50 см
0,086(2,2 0,012 )(d Сη = −
0,24
p
13,7 hησ =
;3
10Рm+ Δ
( )2
экв
г горл2 3,25 экв
ж горл
(0,7 ; 0,265 0,006 )
19,6
V
E m m m V
ρ
= + +
3
ж ж
10E Р Рm −= Δ + Δ
экв
горл
V
а.з.
г
V
а.з. 2 2
гэкв
горл
( ) ( )
0,75
V R
V
+ ω
=
а.з.
г
V
а.з. 2 2
гэкв
горл
( ) ( )
0,75
V R
V
+ ω
=
* *
50 50 п г п г
/
xd dη η= ρ μ ρ μ
ISSN 0204�3602. Пром. теплотехника, 2008, т. 30, № 2 61
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ И СЖИГАНИЕ ТОПЛИВА
×
×
62 ISSN 0204�3602. Пром. теплотехника, 2008, т. 30, № 2
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ И СЖИГАНИЕ ТОПЛИВА
Т
а
б
л
и
ц
а
.
Р
е
зу
л
ьт
а
т
ы
р
а
с
ч
е
т
а
э
ф
ф
е
к
т
и
в
н
о
с
т
и
у
л
а
в
л
и
в
а
н
и
я
в
м
е
х
а
н
и
ч
е
с
к
и
х
с
к
р
у
б
б
е
р
а
х
П
р
и
м
еч
а
н
и
е:
М
П
В
,
М
П
Д
–
м
е
х
а
н
и
ч
е
с
к
и
е
с
к
р
у
б
б
е
р
ы
с
о
о
т
в
е
т
с
т
в
е
н
н
о
с
в
е
е
р
н
ы
м
и
д
и
с
к
о
в
ы
м
р
а
с
п
ы
л
и
т
е
л
я
м
и
ж
и
д
к
о
с
т
и
;
1
)
–
с
у
х
и
е
к
о
р
м
о
в
ы
е
д
р
о
ж
ж
и
;
2
)
–
т
а
л
ь
к
;
3
)
–
к
в
а
р
ц
;
4
)
–
д
о
л
о
м
и
т
;
5
)
–
з
о
л
а
Т
Э
Ц
(
в
е
л
и
ч
и
н
а
Δ
Р
в
р
а
с
ч
е
т
а
х
п
р
и
н
я
т
а
3
0
0
к
П
а
)
Выводы
Разработанный в настоящей работе вероятно;
стно;энергетический инженерный метод расчета
с использованием понятия “эквивалентного”
скруббера Вентури позволяет оперативно и с вы;
сокой точностью оценивать эффективность пы;
лезолоулавливания в механических скрубберах
как на стадии проектирования, так и в конкрет;
ных условиях их работы.
ЛИТЕРАТУРА
1. Ужов В.П., Вальдберг А.Ю. Очистка газов
мокрыми фильтрами. –М.: Химия, 1972. –248 с.
2. Приемов С.И., Демин А.Г., Ржаников Н.Н. и
др. Система санитарной очистки газов распыли;
тельной сушилки СРЦ 12,5/1100НК Кировского
биохимического завода // Гидролизная и лесохи;
мическая промышленность.– 1986. – № 3. –
С. 19–20.
3. Вальдберг А.Ю. Успехи в области мокрой
очистки запыленных газов //Хим. и нефтехим.
машиностр. – 1992. – № 2. – С. 20–21.
4. Ужов В.П., Вальдберг А.Ю., Мягков Б.И. и др.
Очистка промышленных газов от пыли. – М.:
Химия, 1981. – 248 с.
5. Коузов П.А., Мальгин А.Д., Скрябин Г.М.
Очистка от пыли газов и воздуха в химической
промышленности. – Л.: Химия, 1982. – 256 с.
6. Пейсахов И.Л., Лютин Ф.Б. Атлас диа;
грамм и номограмм по газопылевой технике. –
М.: Металлургия, 1974. – 116 с.
7. Коузов П.А. Диссертация на соискание …
докт.техн.наук . –Л. – 1973.
8. Справочник по пыле; и золоулавливанию /
Под ред. А.А.Русанова. – М.: Энергоатомиздат,
1983. – 312 с.
9. Лаптев А.А., Приемов С.И., Родичкин И.Д. и
др. Под ред. А.А. Лаптева / Охрана и оптимизация
окружающей среды. – К.: Либідь, 1990. – 256 с.
Получено 29.10.2007 г.
ISSN 0204�3602. Пром. теплотехника, 2008, т. 30, № 2 63
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ И СЖИГАНИЕ ТОПЛИВА
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-61111 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0204-3602 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T18:20:22Z |
| publishDate | 2008 |
| publisher | Інститут технічної теплофізики НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Приемов, С.И. 2014-04-24T20:31:51Z 2014-04-24T20:31:51Z 2008 К расчету эффективности очистки газовых потоков от пыли в механических скрубберах / С.И. Приемов // Промышленная теплотехника. — 2008. — Т. 30, № 2. — С. 59-63. — Бібліогр.: 9 назв. — рос. 0204-3602 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/61111 697.98 Приведен новый вероятностноэнергетический инженерный метод расчета эффективности улавливания аэрозолей в механических скрубберах, основанный на возможности оценки параметра пофракционной очистки (dη₅₀) с помощью величины удельной контактной мощности в “эквивалентном” скруббере Вентури. Наведено новий імовірносно-енергетичний інженерний метод розрахунку ефективності уловлювання аерозолів у механічних скруберах, заснований на можливості оцінки параметра пофракційного очищення dη₅₀ за допомогою величини питомої контактної потужності в “еквівалентному” скрубері Вентурі. We discribe a new probabilistic-energy engineering method of calculation of the efficiency of aerosols recovery in mechanical scrubbers, based on the possibility to evaluate the parameter of fractional cleaning (dη₅₀) with the use of the value of specific contact capacity in an “equivalent” Venturi scrubber. ru Інститут технічної теплофізики НАН України Промышленная теплотехника Использование и сжигание топлива К расчету эффективности очистки газовых потоков от пыли в механических скрубберах To the calculation of dust cleaning efficiency in mechanical scrubbers Article published earlier |
| spellingShingle | К расчету эффективности очистки газовых потоков от пыли в механических скрубберах Приемов, С.И. Использование и сжигание топлива |
| title | К расчету эффективности очистки газовых потоков от пыли в механических скрубберах |
| title_alt | To the calculation of dust cleaning efficiency in mechanical scrubbers |
| title_full | К расчету эффективности очистки газовых потоков от пыли в механических скрубберах |
| title_fullStr | К расчету эффективности очистки газовых потоков от пыли в механических скрубберах |
| title_full_unstemmed | К расчету эффективности очистки газовых потоков от пыли в механических скрубберах |
| title_short | К расчету эффективности очистки газовых потоков от пыли в механических скрубберах |
| title_sort | к расчету эффективности очистки газовых потоков от пыли в механических скрубберах |
| topic | Использование и сжигание топлива |
| topic_facet | Использование и сжигание топлива |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/61111 |
| work_keys_str_mv | AT priemovsi krasčetuéffektivnostiočistkigazovyhpotokovotpylivmehaničeskihskrubberah AT priemovsi tothecalculationofdustcleaningefficiencyinmechanicalscrubbers |