Пітак Інна Вячеславівна. Закономірності процесу очищення газоповітряних сумішей в роторному вихровому апараті

Краткое описание

Пітак Інна Вячеславівна. Закономірності процесу очищення газоповітряних сумішей в роторному вихровому апараті : Дис... канд. наук: 05.17.08 2008

Пітак І.В. Закономірності процесу очищення газоповітряних сумішей в роторному вихровому апараті. Рукопис
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за фахом 05.17.08. процеси та обладнання хімічної технології. Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», м. Харків, 2008 р.
Робота присвячена виявленню основних закономірностей процесу очищення газоповітряних сумішей в роторному вихровому апараті.
Вперше вивчено закономірності руху рідкої фази в роторному вихровому апараті. Показано існування різних режимів плину рідкої фази в апараті, а також співвідношення плівкової та крапельної фаз в апараті. На основі досліджень гідродинаміки та пиловловлення визначені оптимальні режимні та конструктивні параметри роботи апарата.
Розроблено математичну модель пиловловлення, та модель руху рідкої фази і на основі цього виявлено режими роботи апарату. Отримано безрозмірний комплекс, який визначає можливість циркуляції рідкої фази в меридіональному перетині. Експериментально досліджено потоки рідкої і газової фаз. Удосконалено конструкцію апарату, розроблено інженерну методику його розрахунку.

В дисертаційній роботі вирішено науково-практичну задачу щодо вивчення досліджень закономірностей процесу очищення газових викидів у роторному вихровому апараті, інтенсифікацій роботи та удосконалення його конструкції. У процесі досліджень отримано наступні висновки:

Аналіз літературних джерел показав що процес очищення газоповітряних сумішей в роторних апаратах знайшов застосування в багатьох галузях промисловості.
Визначено закономірності руху рідкої фази в роторному вихровому апараті. Виявлено існування різних режимів, які відрізняються різним рухом рідкої фази в меридіональному перетині апарату, а також співвідношенням плівкової та краплинної фаз в апараті.
Розроблено математичну модель руху плівки рідкої фази за поверхнею проточної частини. Отримано безрозмірний комплекс, який визначає можливість циркуляції рідкої фази в меридіональному перетині апарату.
Розроблено математичну модель уловлення пилу, яка враховує специфіку роторного вихрового апарату, та особливості руху рідкої та газової фаз.
Область та умови застосування роторного вихрового апарату: очистка пило газових сумішей розмір найменших часток твердої фази (пилу) 2 10 мкм (для досягнення ефективності очищення 99,9 %); рідка фаза для зрошення вода чи близькі по в’язкості рідини; витрата води на зрошення від 0,02 до 0,2 л/м3повітря; об’ємна частка води в апараті від 3 до 6%, при цьому питомі енерговитрати складають не більше 1800 Дж/м3.
Розроблена та захищена патентом України на корисну модель 5 удосконалена конструкція роторного вихрового апарату з встановленими направляючими елементами, які забезпечують: роботу апарату в режимі інтенсивної циркуляції та розбризкуванням рідкої фази в меридіональному перетині в широкому діапазоні режимних параметрів, що є необхідним для підвищення ефективності уловлення пилу.

Розроблено методику розрахунку роторного вихрового апарату для очищення димових газів для АТ «шахта Постніковська». Результати дисертації впроваджено в навчальний процес кафедри ХТПЕ НТУ «ХПІ» при викладанні спеціальних дисциплін, курсовому та дипломному проектуванні за спеціальностями 8.070220, 8.070221 та 8.070801.