Науковий вісник НГУ

Основи розрахунку двоконтурної системи очищення повітря від полідисперсного пилу

• 
• 

Рейтинг користувача:  / 0

ГіршийКращий 

Деталі

Категорія: Зміст №2 2024

Останнє оновлення: 11 травня 2024

Опубліковано: 30 листопада -0001

Перегляди: 1563

Authors:

О.Г.Бутенко*, orcid.org/0000-0001-6045-3106, Національний університет “Одеська політехніка”, м. Одеса, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

К.А.Васютинська, orcid.org/0000-0001-9800-1033, Національний університет “Одеська політехніка”, м. Одеса, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

С.Ю.Смик, orcid.org/0000-0001-7020-1826, Національний університет “Одеська політехніка”, м. Одеса, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

А.В.Карамушко, orcid.org/0000-0002-5748-9746, Національний університет “Одеська політехніка”, м. Одеса, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

* Автор-кореспондент e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

повний текст / full article

Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu. 2024, (2): 113 - 119

https://doi.org/10.33271/nvngu/2024-2/113

Abstract:

Мета. Підвищення рівня екологічної безпеки підприємств за рахунок поліпшення якості очищення повітря від полідисперсного пилу у двоконтурних замкнутих системах, зокрема отримання основних розрахункових співвідношень для інженерного розрахунку таких систем.

Методика. Мета дослідження реалізовувалася шляхом математичного й числового моделювання гідродинамічних процесів у елементах замкнутої двоконтурної системи очищення.

Результати. Запропонована методика гідравлічного розрахунку замкнутої двоконтурної системи очищення шляхом складання балансу тиску окремих контурів, визначена залежність для комплексного коефіцієнту гідравлічних втрат апарату збирання-повернення.

Наукова новизна. Гідравлічний розрахунок двоконтурних замкнутих систем очищення запропоновано проводити шляхом складання балансу тиску окремих контурів. Для розрахунку специфічного елементу системи – апарату збирання-повернення – уведено поняття комплексного коефіцієнту гідравлічних втрат, що враховує як місцеві втрати тиску, так і втрати за довжиною, а також опосередковано відображає вплив закрутки потоку на гідравлічний опір цього елементу. Для комплексного коефіцієнта гідравлічних втрат шляхом числового моделювання гідродинамічних процесів течії закрученого потоку у кільцевому напірному каналі отримані кількісні результати, необхідні для інженерних розрахунків.

Практична значимість. Отримані результати дозволяють проєктувати двоконтурні замкнуті системи очищення для різних виробничих умов, що, у свою чергу, дає можливість замінювати типові й неефективні прямоточні системи на систему, у якій за рахунок роздільного очищення значно підвищується ефективність уловлювання полідисперсного пилу.

Ключові слова: екологічна безпека, полідисперсний пил, система очищення, гідравлічні втрати, баланс тиску

References.

1. Miller, B. G. (2010). Advanced flue gas dedusting systems and filters for ash and particulate emissions control in power plants. In Advanced power plant materials, design and technology, (pp. 217-243). Woodhead Publishing. https://doi.org/10.1533/9781845699468.2.217.

2. Omine, M., Nagayasu, T., Ishizaka, H., Miyake, K., Orita, K., & Kagawa, S. (2017). AQCS (air quality control system) for thermal power plants capable of responding to wide range of coal properties and regulations. Mitsubishi Heavy Industries Technical Review, 3, 55-62. Retrieved from https://www.mhps.com/jp/randd/technical-review/pdf/index_44e.pdf.

3. Stalinskii, D. V., Mantula, V. D., Pirogov, A. Y., Shaparenko, A. V., & Shvets, M. N. (2016). Reconstruction of gas-purification system and ladle–furnace unit at PAO Severstal’. Steel in Translation, 46(2), 159-163. https://doi.org/10.3103/S0967091216020157.

4. Pliasovska, A. V., & Polukarov, Yu. O. (2021). Methods for reduction of dust pollution at metallurgical and mining enterprises, 162-166. Retrieved from https://ela.kpi.ua/bitstream/123456789/45238/1/PrOPPTsB-25_2021-11_p162-166.pdf.

5. Afshari, A., Ekberg, L., Forejt, L., Mo, J., Rahimi, S., Siegel, J., ..., & Zhang, J. (2020). Electrostatic precipitators as an indoor air cleaner – a literature review. Sustainability, 12(21), 8774. https://doi.org/10.3390/su12218774.

6. Muzafarov, S., Tursunov, O., Balitskiy, V., Babayev, A., Batirova, L., & Kodirov, D. (2020). Improving the efficiency of electrostatic precipitators. International Journal of Energy for a Clean Environment, 21(2). https://doi.org/10.1615/InterJEnerCleanEnv.2020034379.

7. Ng, B. F., Xiong, J. W., & Wan, M. P. (2017). Application of acoustic agglomeration to enhance air filtration efficiency in air-conditioning and mechanical ventilation (ACMV) systems. Plos one, 12(6), e0178851. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0178851.

8. Yan, J., Chen, L., & Yang, L. (2016). Combined effect of acoustic agglomeration and vapor condensation on fine particles removal. Chemical Engineering Journal, 290, 319-327. https://doi.org/10.1016/j.cej.2016.01.075.

9. Ono, Y., Asami, T., & Miura, H. (2023). Agglomeration of aerosol using small equipment with two small aerial ultrasonic sources. Japanese Journal of Applied Physics, 62(SJ), SJ1029. https://doi.org/10.35848/1347-4065/acbbd3.

10. Riera, E., González-Gomez, I., Rodríguez, G., & Gallego-Juárez, J. A. (2023). Ultrasonic agglomeration and preconditioning of aerosol particles for environmental and other applications. Power Ultrasonics, 861-886. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-820254-8.00029-4.

11. Hoda, Y., Asami, T., & Miura, H. (2022). Aerosol agglomeration by aerial ultrasonic sources containing a cylindrical vibrating plate with the same diameter as a circular tube. Japanese Journal of Applied Physics, 61(SG), SG1073. https://doi.org/10.35848/1347-4065/ac55db.

12. Khmelev, V. N., Shalunov, A. V., Nesterov, V. A., Dorovskikh, R. S., & Kozhevnikov, I. S. (2016, June). Development of two-step centrifugal acoustic gas-purifying equipment. In 2016 17 ^th International Conference of Young Specialists on Micro/Nanotechnologies and Electron Devices (EDM), (pp. 264-268). IEEE. https://doi.org/10.1109/EDM.2016.7538738.

13. Khmelev, V. N., Shalunov, A. V., Nesterov, V. A., Golykh, R. N., & Dorovskikh, R. S. (2014, June). Increase of separation efficiency in the inertial gas-purifying equipment by high-intensity ultrasonic vibrations. In 2014 15^th International Conference of Young Specialists on Micro/Nanotechnologies and Electron Devices (EDM), (pp. 233-239). IEEE. https://doi.org/10.1109/EDM.2016.753873810.1109/EDM.2014.6882519.

14. Hlushchenko, O. L., & Litvinov, M. P. (2023). Development of the flue gas cleaning system of boiler units operating on solid fuel. Modern engineering and innovative technologies, (26-01), 37-43. https://doi.org/10.30890/2567-5273.2023-26-01-051.

15. Butenko, O., Vasutynska, K., & Smyk, S. (2018). Development of double-circuit closed -loop dedusting system for increasing the at mosphere safety level. Odesa National Polytechnic University, Pratsi, 3(56), 102-108.

16. Butenko, O., & Smyk, S. (2010). Combined air cleaning system. Enerhotekhnolohyy y resursosberezheny, 6, 66-69.

17. Butenko, O., Smyk, S., & Movila, D. (2009). Separation of the solid phase of a polydisperse flow into fractions in a combined cleaning system. Ekologiya i promyshlennost, 4, 74-76.

18. Chen, L., Zhang, H., Li, L., & Wang, G. (2023). Modeling of Turbulent Convective Heat-Transfer Characteristics in a Concentric Annular Channel. Energies, 16(4), 1998. https://doi.org/10.3390/en16041998.

19. Nejad, M. Z., & Ansarifar, G. R. (2020). Optimal design of a Small Modular Reactor core with dual cooled annular fuel based on the neutronics and natural circulation parameters. Nuclear Engineering and Design, 360, 110518. https://doi.org/10.1016/j.nucengdes.2020.110518.

20. Zhigarev, V. A., Minakov, A. V., & Mikhienkova, E. I. (2019). Turbulent Flow in Annular Channels with Inner Tube Rotation a Calculated and Experimental Study. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 272(2), 272, 022217. https://doi.org/10.1088/1755-1315/272/2/022217.

21. Ignatenko, Y. S., Gavrilov, A. A., & Bocharov, O. B. (2021, April). On Spiral Turbulent Flow in an Annular Concentric Channel. Journal of Physics: Conference Series, 1867(1), 012010. IOP Publishing. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1867/1/012010.

• < Попередня
• Наступна >