On the determination of the efficiency of catching fly-ash particles by drops

At present, the devices for the wet cleaning of flue gases, which are widely used in the Ukrainian power engineering, do not correspond to the ecological requirements, but the possibilities of substantial improvement of their operation are far from being exhausted. For this purpose, it is necessary...

Повний опис

Збережено в:

Бібліографічні деталі
Дата:	2011
Автори:	Dubrovskyi V.V., Pidvysotskyi O.M., Shraiber O.A.
Формат:	Стаття
Мова:	Українська
Опубліковано:	General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine 2011
Теми:	wet cleaning of flue gases drops solid particles coalescence parameter.
Онлайн доступ:	https://systemre.org/index.php/journal/article/view/429
Теги:	Додати тег Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:	System Research in Energy
Завантажити файл:

Репозитарії

System Research in Energy

_version_	1871103769995902976
author	Dubrovskyi V.V. Pidvysotskyi O.M. Shraiber O.A.
author_facet	Dubrovskyi V.V. Pidvysotskyi O.M. Shraiber O.A.
author_institution_txt_mv	[ { "author": "Dubrovskyi V.V.", "institution": null }, { "author": "Pidvysotskyi O.M.", "institution": null }, { "author": "Shraiber O.A.", "institution": null } ]
author_sort	Dubrovskyi V.V.
baseUrl_str	https://systemre.org/index.php/journal/oai
collection	OJS
datestamp_date	2026-07-18T12:57:39Z
description	At present, the devices for the wet cleaning of flue gases, which are widely used in the Ukrainian power engineering, do not correspond to the ecological requirements, but the possibilities of substantial improvement of their operation are far from being exhausted. For this purpose, it is necessary to develop a rather exact model of the working process in such a device, which would account for a wide circle of physical phenomena in three-phase flows. This model has to be semiempirical, since it is impossible to find the probability of coalescence in a particle – drop collision, by using analytic or numerical methods.The aim of the present work is to investigate experimentally the probability of coalescence of particles with drops depending on the parameters of their interaction. In the experiments, we model the processes taking place in the devices for the wet cleaning of flue gases of pulverized-coal fired boilers. The material balance of the process of catching solid fly-ash particles by drops is characterized by the coalescence parameter Y. We have developed a procedure of determining this parameter as a ratio between the mass of caught particles for a certain time and the mass of particles collided with drops.Based on this procedure, we have developed and produced an experimental facility to measure the coalescence parameter. The performed series of experimental investigations enabled us to establish the influence of a relative particle-drop velocity and a particle size on the parameter Y.
first_indexed	2026-03-24T02:01:44Z
format	Article
fulltext	45ISSN 1562�8965. Проблеми загальної енергетики, 2011, вип. 3 (26) Типова ТЕС потужністю 1000 МВт спалює за рік понад 3 млн т вугілля і викидає в атмо� сферу, крім низки інших речовин, 10…20 тис. т золи. У леткій золі донецького вугілля містить� ся по 100…200 г/т таких важких металів, як кобальт, нікель, мідь, цинк, свинець, значна кількість токсичних елементів (миш’яку, ртуті) та радіоактивні ізотопи урану, торію, калію та ін. [1]. Тому очистка димових газів пиловугіль� них котлів від леткої золи є важливим завдан� ням екологізації теплової енергетики. Згідно з чинними нормами ефективність очистки вмісту димових газів повинна сягати 99,6…99,8 %. Проте найбільш поширені апарати для очистки – електрофільтри – забезпечують ефективність до 97…98 %. Апарати для мокрої очистки, які також широко використовуються в енергетиці України, також не відповідають чинним вимогам, але можливості істотного покращення їх роботи ще далеко не вичерпані. Для розв’язання цього завдання потрібно побу� дувати методи розрахунку та оптимізації робо� чого процесу в таких апаратах. У цій статті опи� сано перший крок досліджень у вказаному напрямку. Процес мокрої очистки газів від частинок золи або пилу слід визнати вивченим вкрай недостатньо. У нечисельних роботах, присвяче� них цьому питанню, використовується спроще� ний підхід, який будемо називати інтегральним (див., наприклад, [2, 3]). Тут всі параметри про� цесу (звичайно, крім концентрації частинок) вважаються незмінними по довжині потоку, розглядаються монодисперсні краплі і частин� ки, виводиться й інтегрується аналітично наближене рівняння відносно концентрації. Крім використання необґрунтованих гіпотез, такий підхід має ще один суттєвий недолік: не враховується можливість відскоку частинки від поверхні краплі, що найбільш імовірно при дотичних зіткненнях. Таким чином, інтеграль� ний підхід не може дати надійну інформацію щодо інтенсивності процесів переносу у трифа� зовому середовищі. Набагато інформативнішим є диференціаль� ний підхід, де всі параметри вважаються змін� ними по довжині потоку і процес описується системою диференціальних рівнянь, що врахо� вують всю різноманітність фізичних явищ у потоці. Відзначимо, що подібна модель повин� на бути напівемпіричною, оскільки знайти ана� літично або числовими методами імовірність коагуляції при зіткненні частинки з краплею, мабуть, неможливо. Тому метою даної роботи, а саме, першого етапу зазначеного вище підходу, є експериментальне дослідження імовірності коагуляції крапель із частинками залежно від параметрів взаємодії. Методика експериментального досліджен% ня взаємодії крапель із твердими частинками. Матеріальний баланс процесу уловлювання твердих частинок краплями можна охарактери� зувати параметром коагуляції Ψji, який являє відношення маси уловлених частинок за пев� ний час до маси частинок, що зіткнулися з крап� лями. Природно, параметр коагуляції може набувати лише позитивних значень, при Ψji = 1 відбувається повна коагуляція частинок, а при Ψji < 1 – часткова. Окремо зазначимо, що пара� метр Ψji характеризує ймовірність коагуляції при зіткненнях частинок з краплями (тобто мікроявище) і не є характеристикою уловлю� вання частинок в апараті. Ступінь уловлюван� УДК 66.074.51 В. В. ДУБРОВСЬКИЙ, канд. техн. наук, О. М. ПІДВИСОЦЬКИЙ, канд. техн. наук, О. А. ШРАЙБЕР, доктор техн. наук Інститут загальної енергетики НАН України, м. Київ ДО ВИЗНАЧЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ УЛОВЛЮВАННЯ ЧАСТИНОК ЛЕТКОЇ ЗОЛИ КРАПЛЯМИ Обґрунтовано підхід до визначення ефективності уловлювання частинок леткої золи краплями, який ґрунтується на вимірюванні параметра коагуляції. Розроблено методи� ку та створено експериментальну установку, яка надає можливість досліджувати зако� номірності взаємодії крапель із твердими частинками. Встановлено вплив відносної швидкості частинка – крапля та розміру частинок на параметр коагуляції. К л ю ч о в і с л о в а: мокра очистка димових газів, краплі, тверді частинки, параметр коагуляції © В.В. ДУБРОВСЬКИЙ, О.М. ПІДВИСОЦЬКИЙ, О.А. ШРАЙБЕР, 2011 ня визначається конструктивними особливос� тями апарата, які повинні забезпечувати високу імовірність зіткнень твердих частинок з крап� лями та їх ефективну коагуляцію. Залежно від гідродинамічних умов взаємодії, розмірів та фізичних властивостей крапель і твердих частинок процес уловлювання золи із димових газів може бути більш чи менш ефек� тивним. Тому було проведено аналіз факторів, які впливають на закономірності коагуляції, і визначено низку розмірних величин, від яких залежить цей процес. До них належать: діаметр крапель δі; розмір твердих частинок Δj; відносна швидкість зіткнення крапель із частинками иji; густина твердої речовини ρs; густина рідини ρl; коефіцієнт поверхневого натягу σ; коефіцієнт динамічної в’язкості рідини ηl. Отже, сім розмір� них величин суттєво впливають на процес ко� агуляції. Оскільки ці величини містять три пер� винні розмірності (кг, м, с), то згідно з π�теоре� мою вказаний процес має описуватися чотирма числами подібності. У загальному вигляді зале� жність параметра коагуляції від чисел подібно� сті (рівняння подібності) може бути записана як Ψji = f (Reji, Weji, Гji, R), де Reji = Δj иji ρl / ηl – число Рейнольдса; Weji = = Δj 2 uji 2 ρs / (δi σ), – модифіковане число Вебе� ра; Гji = δі / Δj – відношення розмірів частинок; R = ρs / ρl – відношення їх густин. Розміри частинок леткої золи, що виносять� ся димовими газами пиловугільних котлоагре� гатів, становлять в основному 1…100 мкм. Кіль� кість частинок, розміри яких більші за 100 мкм, як правило, не перевищує 7 %. Діаметри кра� пель, що розбризкуються в існуючих апаратах для мокрої очистки (зокрема, у скруберах із трубами Вентурі), становлять від 200 до 1000 мкм. Відносні швидкості взаємодії частинок залежно від типу апарата знаходяться у діапа� зоні від 5…10 до 60 м/с. Очевидно, організація експерименту із частинками таких розмірів та високими швидкостями їх взаємодії є дуже непростою задачею. Тому було вирішено прове� сти модельне експериментальне дослідження взаємодії монодисперсних крапель води і водо� гліцеринових розчинів із вузькими фракціями кварцового піску. Відзначимо, що вибір водо� гліцеринових розчинів як робочої рідини пов’я� заний із сильною залежністю їх в’язкості від об’ємної концентрації гліцерину, що дає мож� ливість легко змінювати число Рейнольдса. Як відомо, умовою коректності фізичного моделювання є рівність усіх чисел подібності в реальному процесі та модельному експеримен� ті. Тому було обчислено можливі значення чисел подібності в апаратах для мокрої очистки газів, які наведено у табл. 1. Потім було підібра� но такі значення Δj, δi та uji в експерименті, які забезпечують приблизно такі самі числа подіб� ності (див. табл. 1). У табл. 2, як приклад, наве� 46 ISSN 1562�8965. Проблеми загальної енергетики, 2011, вип. 3 (26) В.В. ДУБРОВСЬКИЙ, О.М. ПІДВИСОЦЬКИЙ, О.А. ШРАЙБЕР I. Техспособи вузлів II. Техс Блок I вироблення сумарного вихідного пото� ку вузла Б розподіл вихід та його спож Блок IV споживання вузлом вихідних потоків ребер Б вироблення Підсистема додаткових рівнянь моделі: зв’язування потоків і напорів співвід� ношеннями втрат напору Б втрат напору я у Вузол Напір По Таблиця 1 Діапазон значень параметрів взаємодії крапель із твердими частинкамиПараметр Реальний процес Експеримент Гji 2…200 1,5...200 R 1,9…2,5 2,4...2,7 Reji 50...6000 40...6000 Weji 0,07...5350 0,07...5500 Δj, мкм 1...100 20...1500 δі, мкм 200...1000 2200...5200 uji, м/с 10...60 1...14 ρs, кг/м3 1900...2500 (летка зола) 2700 (кварцовий пісок) Таблиця 1 I. Техспособи вузлів II. Техспособи ребер III. Зона додаткових параметрів (напори вузлів гідравлічної мережі) Блок I вироблення сумарного вихідного пото� ку вузла Блок II розподіл вихідного потоку вузла та його споживання ребрами Блок IV споживання вузлом вихідних потоків ребер Блок III вироблення вихідних потоків ребер Підсистема додаткових рівнянь моделі: зв’язування потоків і напорів співвід� ношеннями втрат напору Блок V втрат напору як функцій потоків у ребрах Блок VI різниць напорів вузлів Таблиця 2 Приклад Процес ΔΔj, мкм δδі, мкм uji, м/с c, % Гji R Reji Weji реальний 5 200 10 0 40 2,2 50 0,37 1 модель 80 3000 2,1 40 38 2,4 49,5 0,36 реальний 100 200 10 0 2 2,2 1000 148 2 модель 1500 2900 2,3 40 1,9 2,4 1018 159 реальний 55 200 20 0 3,6 2,2 1100 180 3 модель 1500 5200 2,5 45 3,5 2,4 1106 164 реальний 10 200 40 0 20 2,2 400 23,8 4 модель 225 4500 7,5 45 20 2,4 401 24,9 дено характеристики кількох режимів взаємо� дії, що свідчать про відповідність експерименту і реального процесу (тут с – концентрація глі� церину у водному розчині). Методика експерименту щодо визначення параметра коагуляції Ψji полягає у такому. На експериментальному стенді, який описано нижче, організовується горизонтальний потік повітря певної швидкості. У потік вводяться тверді частинки необхідної фракції. Таким чином, утворюється стаціонарний двофазовий струмінь, який імітує димові гази з частинка� ми золи. Через потік повітря з частинками організо� вується рух вільно падаючих монодисперсних крапель робочої рідини. Частинки зіштовху� ються з краплями, і певна частина їх уло� влюється. Краплі з уловленими твердими частинками (двокомпонентні частинки) збираються у спе� ціальній ємності. Потім за допомогою фільтра� ції і випаровування тверда фаза відділяється від рідини, і ваговим методом визначається маса mc твердих частинок, яка коагулювала з краплями в процесі взаємодії. Для визначення маси частинок, що зіштов� хнулися з краплями в процесі досліду, викори� стовується метод, суть якого полягає у такому. Для досліду беремо порцію частинок певної маси, яка у складі двофазового струменя вилі� тає з сопла й уловлюється спеціальною ємні� стю. Якщо падіння крапель через потік відсут� нє, то вся маса частинок уловлюється без втрат. Якщо ж є взаємодія крапель із двофазовим потоком, то деякі частинки уловлюються кра� плями, а інші після зіткнення відскакують від крапель, що найбільш імовірно при дотичних ударах. Оскільки траєкторії цих частинок від� хиляються від початкових, вони не потрапля� ють в ємність для уловлювання двофазового струменя. По різниці уловлених мас без падін� ня крапель та з їх падінням визначається маса mа всіх твердих частинок, що зіштовхнулися з кра� плями у процесі експерименту. Крім того, маса mа обчислюється за наближеною формулою mа = Gj δі 2 / (D ui), де Gj – масова витрата твердих частинок; D – діаметр двофазового потоку в перетині падіння крапель; ui – середня швидкість падіння кра� пель через двофазовий струмінь. Нарешті, для кожного досліду визначається параметр коагуляції: Ψji = mc / mа. Експериментальна установка. На рис. 1 показано принципову схему експерименталь� ної установки для дослідження взаємодії кра� пель із твердими частинками. Конструктивно вона складається з двох окремих систем – орга� нізації двофазового потоку (повітря з твердими частинками) та генерації вільно падаючих монодисперсних крапель. Ці системи спроекто� вано так, щоб забезпечити високу ймовірність зіткнення твердих частинок із краплями. З компресора 1 потік повітря через регу� люючий вентиль 2 надходить у ротаметр 3. Тиск повітря в магістралі визначається за допомогою манометра 4. У магістралі встано� влено запобіжний клапан 5. Регулюючий вен� тиль 2 дозволяє встановлювати необхідний робочий тиск та витрату повітря. Ротаметр 3 попередньо піддається таруванню у діапазоні витрат, що необхідні для проведення експери� ментів. З ротаметра через трубопровід 6 пові� тря надходить у змішувач 7 ежекційного типу, до якого подаються тверді частинки 8 (кварцо� вий пісок) із воронкоподібної ємності (бунке� ра) 9 через дозатор 10. Пісок підхоплюється потоком повітря, і формується двофазова суміш, яка витікає із сопла 11 (трубки діаме� тром 6,7 мм). Змінні дозатори 10 призначені 47ISSN 1562�8965. Проблеми загальної енергетики, 2011, вип. 3 (26) До визначення ефективності уловлювання частинок леткої золи краплями Рис. 1. Схема експериментальної установки для дослідження взаємодії крапель із твердими частинками для регулювання подачі твердої фази в потік і являють собою набір спеціальних каналів з певними перетинами, що забезпечує різну кон� центрацію твердих частинок у двофазовому струмені. За допомогою затискача 12 перекри� вається або відкривається подача частинок. Швидкість потоку на зрізі сопла визначається за відомими витратою повітря (за показання� ми ротаметра) та діаметром сопла. Для запобі� гання залягання піску у бункері 9 використо� вується вібратор 13, який накладає коливання на пристрій подачі. Амплітуда пульсацій вібратора може змінюватись регулюванням напруги частотою 50 Гц, яка подається на елек� тромагніт, пов’язаний спеціальною тягою з каналом подачі частинок. Під час дослідів двофазова суміш після сопла 11 пролітає деяку відстань і потрапляє в уловлювач 14. Далі потік з частинками надхо� дить до циклона 15, де тверда фаза відділяється від повітря. Пилосос 16 забезпечує відсмокту� вання повітря з циклона. Після завершення експерименту тверді частинки видаляються з циклона з метою визначення їх маси. Змонтована на стенді система генерації віль� но падаючих монодисперсних крапель працює таким чином. Рідина з ємності 19 через регу� люючий вентиль 20 надходить до капіляра 21, з якого вона витікає у вигляді струменя. Система генерації крапель складається з пульсаційного насоса 26 поршневого типу, електромагніта 27, який забезпечує зворотно�поступальний рух поршня, блока управління пристроєм 28 та цифрового лічильника пульсацій 29. Насос 26, поршень якого може рухатися з певними часто� тою й амплітудою, накладає пульсації тиску на рідину, що витікає. За рахунок пульсацій тиску струмінь розпадається на монодисперсні кра� плі 25. Далі краплі потрапляють в уловлювач 22, звідки за допомогою циркуляційного насоса 23 по трубопроводу 24 рідина повертається в ємність 19. Таким чином, організовується цир� куляція рідини у замкненому контурі, яка пот� рібна для стабілізації характеристик витрати рідини через капіляр. Залежно від фізичних властивостей рідини, що циркулює в контурі стенда, для забезпечення стабільної генерації монодисперсних крапель за допомогою венти� ля 20 регулюються витрата рідини через капі� ляр та, завдяки спеціальному пристрою на електромагніті 27, амплітуда пульсацій пор� шня. Оптимальні значення вказаних параме� трів встановлюються при випробуваннях та налагодженні роботи стенда. Під час проведення дослідів використання змінних капілярів 21 з різними діаметрами дає можливість регулювати розміри монодисперс� них крапель. Їх діаметр визначається ваговим методом – за їх кількістю і загальною масою, яка визначається на аналітичних терезах. Для уловлювання крапель, з якими коагу� лювали тверді частинки, призначено спеціаль� ний вузол, до якого входять ємність 30 для уло� влювання двокомпонентних частинок та при� стрій 31 для переміщення ємності до траєкторії падіння крапель. Для відбору й ідентифікації твердих части� нок, які рухаються разом із потоком повітря, а також для визначення розподілу твердих части� нок по перетину двофазового струменя, якщо виникає потреба, використовується спеціальний пристрій, який складається з двох елементів: конструкції типу шторки 17 та екрана 18. Цей пристрій зроблено так, що шторка і екран можуть на деякий час підводитись і перетинати двофазовий потік у площині, перпендикулярній до напрямку його руху, там, де проходить траєк� торія падіння крапель (генерація крапель у цей час відсутня). При цьому спеціальна конструк� ція шторки (шторно�щілинний затвор) дозволяє їй швидко рухатися для короткочасного пропу� ску повітря з частинками. Тверді частинки, що за відомий час пролетіли через відкриту шторку пристрою, осаджуються на прозорому екрані 18, на поверхню якого попередньо нанесено липку речовину. Далі екран фотографується цифровою камерою, і фотозображення обробляється спе� ціально розробленим комп’ютерним методом з метою визначення розмірів частинок, їх кілько� сті та розподілу по перетину потоку. Під час досліду з ємності 19 відбирається рідина для формування крапель. Для збере� ження рівня рідини і стабільного генерування крапель використовується підживлювач 32, який поповнює ємність 19, так що у ній зберіга� ється постійний рівень. Для візуалізації процесу генерації моноди� сперсних крапель та їх взаємодії з твердими частинками використовується система стробо� скопічного освітлення. До неї входять стробо� скоп 33 та синхронізатор 34, з’єднаний із бло� ком управління 28. У процесі роботи забезпе� чується синхронізація спалахів світла стробо� скопа з частотою генерування крапель. 48 ISSN 1562�8965. Проблеми загальної енергетики, 2011, вип. 3 (26) В.В. ДУБРОВСЬКИЙ, О.М. ПІДВИСОЦЬКИЙ, О.А. ШРАЙБЕР Таким чином, описана експериментальна установка дозволяє отримувати вільно падаючі монодисперсні краплі рідини різного розміру та двофазовий потік з певною швидкістю та концентрацією твердої фази, а також забезпе� чувати взаємодію твердих частинок із крапля� ми та виконувати необхідні вимірювання. Приклад дослідних даних. В експериментах використовуються вузькі фракції твердих частинок – кварцового піску. За допомогою лабораторних сит підготовлено такі фракції: 0...0,04; 0,04...0,063; 0,063...0,08; 0,08...0,1; 0,1...0,14; 0,14...0,16; 0,16...0,2; 0,2...0,25; 0,25...0,5; 0,5...0,8; 0,8...1,0; 1,0...1,4 мм. Діаметр моноди� сперсних крапель, що взаємодіяли з частинка� ми, мав значення від 2,2 до 5,2 мм. У процесі досліджень вивчали вплив відно� сної швидкості крапель та твердих частинок, а також їх розмірів на процес коагуляції. Відзна� чимо, що швидкість руху частинок у момент взаємодії з краплями визначали аналітично з урахуванням їх ковзання в потоці повітря. На рис. 2, як приклад, показано вплив від� носної швидкості иji на параметр коагуляції Ψji. Діаметр крапель в умовах експерименту стано� вив 5 мм, а розміри фракцій піску – 0,25...0,5 мм та 0,14... 0,16 мм. Швидкість двофазового пото� ку не перевищувала рівня, за якого його дія могла б зруйнувати або істотно деформувати краплю (припустима була незначна деформа� ція [4]). Досліди показали, що збільшення швидкості взаємодії приводить до зменшення параметра коагуляції. Більш крупна фракція частинок гірше коагулює з краплями. ВИСНОВКИ Для покращення показників уловлювання леткої золи в апаратах для мокрої очистки димових газів, удосконалення моделей, що описують цей процес, а також для оптимізації роботи таких апаратів необхідна інформація щодо ймовірності коагуляції при взаємодії твердих частинок з краплями. Авторами розроблено методику та створено експериментальний стенд для вимірювання параметра коагуляції, завдяки цьому визначено залежність параметра коагуляції від відносної швидкості тверда частинка – крапля та розміру частинок. 1. Кропп Л.И., Стырикович М.А., Хорьков А.В. Использование энергетических углей и экологи� ческие стандарты // Теплоэнергетика. – 1997. – № 2. – С. 7–12. 2. Kim H.T., Jung C.H., Oh S.N., Lee K.W. Particle remo� val efficiency of wet gravitational scrubber conside� ring impaction, interception, diffusion // Environ. Eng. Sci. – 2001. – Vol. 18, N 2. – P. 125–136. 3. Mohan B.R., Jain R.K., Meikap B.C. Comprehensive analysis of prediction of dust removal efficiency using twin�fluid atomization in a spray scrubber // Separ. Purif. Technol. – 2008. – Vol. 63. – P. 269–277. 4. Shraiber A.A., Podvysotsky A.M., Dubrovsky V.V. Deformation and breakup of drops by aerodynamic forces // Atomization and Sprays. – 1996. – Vol. 6. – N 6. – P. 667–692. Надійшла до редколегії: 16.05.2011 49ISSN 1562�8965. Проблеми загальної енергетики, 2011, вип. 3 (26) До визначення ефективності уловлювання частинок леткої золи краплями Рис. 2. Залежність параметра коагуляції від відносної швидкості крапель та твердих частинок із середнім розміром фракцій: • – Δj = 380 мкм, – Δj = 150 мкм
id	systemreorg-article-429
institution	System Research in Energy
keywords_txt_mv	keywords
language	Ukrainian
last_indexed	2026-07-19T01:13:28Z
publishDate	2011
publisher	General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine
record_format	ojs
resource_txt_mv	systemreorg/dc/d1ae88050c0b823d96686e20681517dc.pdf
spelling	systemreorg-article-4292026-07-18T12:57:39Z On the determination of the efficiency of catching fly-ash particles by drops До визначення ефективності уловлювання частинок леткої золи краплями Dubrovskyi V.V. Pidvysotskyi O.M. Shraiber O.A. wet cleaning of flue gases, drops, solid particles, coalescence parameter. мокра очистка димових газів, краплі, тверді частинки, параметр коагуляції. At present, the devices for the wet cleaning of flue gases, which are widely used in the Ukrainian power engineering, do not correspond to the ecological requirements, but the possibilities of substantial improvement of their operation are far from being exhausted. For this purpose, it is necessary to develop a rather exact model of the working process in such a device, which would account for a wide circle of physical phenomena in three-phase flows. This model has to be semiempirical, since it is impossible to find the probability of coalescence in a particle – drop collision, by using analytic or numerical methods.The aim of the present work is to investigate experimentally the probability of coalescence of particles with drops depending on the parameters of their interaction. In the experiments, we model the processes taking place in the devices for the wet cleaning of flue gases of pulverized-coal fired boilers. The material balance of the process of catching solid fly-ash particles by drops is characterized by the coalescence parameter Y. We have developed a procedure of determining this parameter as a ratio between the mass of caught particles for a certain time and the mass of particles collided with drops.Based on this procedure, we have developed and produced an experimental facility to measure the coalescence parameter. The performed series of experimental investigations enabled us to establish the influence of a relative particle-drop velocity and a particle size on the parameter Y. Апарати для мокрої очистки димових газів, які широко використовуються в енергетиці України, не відповідають сучасним вимогам за нормами очистки, але можливості істотного покращення їх роботи ще далеко не вичерпані. Для цього необхідно розробити досить точну модель робочого процесу в апараті, що буде враховувати широке коло фізичних явищ у трифазовому потоці. Подібна модель повинна бути напівемпіричною, оскільки знайти аналітично або числовими методами імовірність коагуляції при зіткненні частинки з краплею, мабуть, неможливо.Метою даної роботи є експериментальне дослідження імовірності коагуляції частинок із краплями залежно від параметрів взаємодії. В експериментах моделюються процеси, які відбуваються в апаратах мокрої очистки димових газів пиловугільних котлоагрегатів. Матеріальний баланс процесу уловлювання твердих частинок краплями характеризується параметром коагуляції Y. Розроблено методику визначення цього параметра, який являє собою відношення маси уловлених частинок за певний час до маси частинок, що зіткнулися з краплями.На основі цієї методики розроблено та побудовано експериментальну установку для вимірювання параметра коагуляції. Виконано серію експериментальних досліджень, що дозволило встановити вплив відносної швидкості частинка – крапля і розміру частинок на параметр Y. General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine 2011-05-26 Article Article application/pdf https://systemre.org/index.php/journal/article/view/429 System Research in Energy; No. 3 (26) (2011): The Problems of General Energy; 45-59 Системні дослідження в енергетиці; № 3 (26) (2011): Проблеми загальної енергетики; 45-59 2786-7102 2786-7633 uk https://systemre.org/index.php/journal/article/view/429/369 Copyright (c) 2011 Dubrovskyi V.V., Pidvysotskyi O.M., Shraiber O.A. https://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0
spellingShingle	wet cleaning of flue gases drops solid particles coalescence parameter. Dubrovskyi V.V. Pidvysotskyi O.M. Shraiber O.A. On the determination of the efficiency of catching fly-ash particles by drops
title	On the determination of the efficiency of catching fly-ash particles by drops
title_alt	До визначення ефективності уловлювання частинок леткої золи краплями
title_full	On the determination of the efficiency of catching fly-ash particles by drops
title_fullStr	On the determination of the efficiency of catching fly-ash particles by drops
title_full_unstemmed	On the determination of the efficiency of catching fly-ash particles by drops
title_short	On the determination of the efficiency of catching fly-ash particles by drops
title_sort	on the determination of the efficiency of catching fly-ash particles by drops
topic	wet cleaning of flue gases drops solid particles coalescence parameter.
topic_facet	wet cleaning of flue gases drops solid particles coalescence parameter. мокра очистка димових газів краплі тверді частинки параметр коагуляції.
url	https://systemre.org/index.php/journal/article/view/429
work_keys_str_mv	AT dubrovskyivv onthedeterminationoftheefficiencyofcatchingflyashparticlesbydrops AT pidvysotskyiom onthedeterminationoftheefficiencyofcatchingflyashparticlesbydrops AT shraiberoa onthedeterminationoftheefficiencyofcatchingflyashparticlesbydrops AT dubrovskyivv doviznačennâefektivnostíulovlûvannâčastinokletkoízolikraplâmi AT pidvysotskyiom doviznačennâefektivnostíulovlûvannâčastinokletkoízolikraplâmi AT shraiberoa doviznačennâefektivnostíulovlûvannâčastinokletkoízolikraplâmi

On the determination of the efficiency of catching fly-ash particles by drops

Репозитарії

Схожі ресурси