ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ УЛАВЛИВАНИЯ МЕЛКОДИСПЕРСНЫХ ЧАСТИЦ КАТАЛИЗАТОРА СЕПАРАЦИОННЫМ УСТРОЙСТВОМ С ДУГООБРАЗНЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ
Механическое разрушение частиц катализатора в псевдоожиженном слое значительно сокращает срок их службы и увеличивает эксплуатационные расходы. Процессы дробления и истирания частиц катализатора зависят от множества факторов и приводят к образованию мелкодисперсной пыли, которая будет вынесена из р...
| Main Authors: | , , , , , |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова
2024-03-01
|
| Series: | Ползуновский вестник |
| Subjects: | |
| Online Access: | https://ojs.altstu.ru/index.php/PolzVest/article/view/537 |
| _version_ | 1797198222424276992 |
|---|---|
| author | Эльмира Ильгизяровна Салахова Вадим Эдуардович Зинуров Азалия Айратовна Абдуллина Оксана Сергеевна Дмитриева Ильнур Наилович Мадышев Вячеслав Владимирович Титенков |
| author_facet | Эльмира Ильгизяровна Салахова Вадим Эдуардович Зинуров Азалия Айратовна Абдуллина Оксана Сергеевна Дмитриева Ильнур Наилович Мадышев Вячеслав Владимирович Титенков |
| author_sort | Эльмира Ильгизяровна Салахова |
| collection | DOAJ |
| description |
Механическое разрушение частиц катализатора в псевдоожиженном слое значительно сокращает срок их службы и увеличивает эксплуатационные расходы. Процессы дробления и истирания частиц катализатора зависят от множества факторов и приводят к образованию мелкодисперсной пыли, которая будет вынесена из реактора газовым потоком. Главной проблемой на производстве является недостаточно высокая степень очистки выбросов дымовых газов от катализаторной пыли с помощью циклонов. В работе авторским коллективом предложена конструкция сепарационного устройства с дугообразными элементами и решеткой, состоящих из множества пластин. Представлена трехмерная модель устройства. Описан механизм улавливания мелкодисперсных частиц в нем. Отмечено конструктивное расположение дугообразных элементов в рядах друг относительно друга. Исследование улавливания твердых частиц пыли сепарационным устройством с дугообразными элементами проводились численным путем в программном комплексе Ansys Fluent. В ходе исследований было изучено влияние расходных характеристик потока газа, размер частиц пыли, толщина дугообразных элементов на эффективность работы устройства. Получено, что при меньших толщинах дугообразных элементов (2-3 мм) достигается наибольшая эффективность сепарационного устройства, т.к. волнообразная структура потока близка к идеальной. Наиболее оптимальной скоростью газопылевого потока на входе в сепарационное устройство является 0,5-1 м/с. Эффективность аппарата в среднем составляет 86,5 %. Обработку опытных данных произвели в критериях подобия, построив зависимость Eu = f(Re). Установлено, что во время абразивного истирания частиц в качестве аппарата улавливания можно использовать сепарационное устройство с дугообразными элементами, высокая эффективность при низком перепаде давления достигается за счет создания упорядоченной волнообразной структуры газопылевого потока, на основе которой возникают центробежные силы высоких значений при относительно низких скоростях газа на входе в устройство.
|
| first_indexed | 2024-04-24T06:56:26Z |
| format | Article |
| id | doaj.art-626cf9a8e9c44fe4a4cb105e3aff2bad |
| institution | Directory Open Access Journal |
| issn | 2072-8921 |
| language | English |
| last_indexed | 2024-04-24T06:56:26Z |
| publishDate | 2024-03-01 |
| publisher | Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова |
| record_format | Article |
| series | Ползуновский вестник |
| spelling | doaj.art-626cf9a8e9c44fe4a4cb105e3aff2bad2024-04-22T11:01:04ZengАлтайский государственный технический университет им. И.И. ПолзуноваПолзуновский вестник2072-89212024-03-01110.25712/ASTU.2072-8921.2024.01.019537ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ УЛАВЛИВАНИЯ МЕЛКОДИСПЕРСНЫХ ЧАСТИЦ КАТАЛИЗАТОРА СЕПАРАЦИОННЫМ УСТРОЙСТВОМ С ДУГООБРАЗНЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИЭльмира Ильгизяровна Салахова0Вадим Эдуардович Зинуров1Азалия Айратовна Абдуллина 2Оксана Сергеевна Дмитриева3 Ильнур Наилович Мадышев4Вячеслав Владимирович Титенков5Казанский национальный исследовательский технологический университетКазанский государственный энергетический университетКазанский государственный энергетический университетКазанский национальный исследовательский технологический университетКазанский национальный исследовательский технологический университетКазанский государственный энергетический университет Механическое разрушение частиц катализатора в псевдоожиженном слое значительно сокращает срок их службы и увеличивает эксплуатационные расходы. Процессы дробления и истирания частиц катализатора зависят от множества факторов и приводят к образованию мелкодисперсной пыли, которая будет вынесена из реактора газовым потоком. Главной проблемой на производстве является недостаточно высокая степень очистки выбросов дымовых газов от катализаторной пыли с помощью циклонов. В работе авторским коллективом предложена конструкция сепарационного устройства с дугообразными элементами и решеткой, состоящих из множества пластин. Представлена трехмерная модель устройства. Описан механизм улавливания мелкодисперсных частиц в нем. Отмечено конструктивное расположение дугообразных элементов в рядах друг относительно друга. Исследование улавливания твердых частиц пыли сепарационным устройством с дугообразными элементами проводились численным путем в программном комплексе Ansys Fluent. В ходе исследований было изучено влияние расходных характеристик потока газа, размер частиц пыли, толщина дугообразных элементов на эффективность работы устройства. Получено, что при меньших толщинах дугообразных элементов (2-3 мм) достигается наибольшая эффективность сепарационного устройства, т.к. волнообразная структура потока близка к идеальной. Наиболее оптимальной скоростью газопылевого потока на входе в сепарационное устройство является 0,5-1 м/с. Эффективность аппарата в среднем составляет 86,5 %. Обработку опытных данных произвели в критериях подобия, построив зависимость Eu = f(Re). Установлено, что во время абразивного истирания частиц в качестве аппарата улавливания можно использовать сепарационное устройство с дугообразными элементами, высокая эффективность при низком перепаде давления достигается за счет создания упорядоченной волнообразной структуры газопылевого потока, на основе которой возникают центробежные силы высоких значений при относительно низких скоростях газа на входе в устройство. https://ojs.altstu.ru/index.php/PolzVest/article/view/537сепарационное устройствоулавливание частицмелкодисперсные частицы катализаторасепарация частиц из газацентробежный пылеуловительциклон |
| spellingShingle | Эльмира Ильгизяровна Салахова Вадим Эдуардович Зинуров Азалия Айратовна Абдуллина Оксана Сергеевна Дмитриева Ильнур Наилович Мадышев Вячеслав Владимирович Титенков ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ УЛАВЛИВАНИЯ МЕЛКОДИСПЕРСНЫХ ЧАСТИЦ КАТАЛИЗАТОРА СЕПАРАЦИОННЫМ УСТРОЙСТВОМ С ДУГООБРАЗНЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ Ползуновский вестник сепарационное устройство улавливание частиц мелкодисперсные частицы катализатора сепарация частиц из газа центробежный пылеуловитель циклон |
| title | ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ УЛАВЛИВАНИЯ МЕЛКОДИСПЕРСНЫХ ЧАСТИЦ КАТАЛИЗАТОРА СЕПАРАЦИОННЫМ УСТРОЙСТВОМ С ДУГООБРАЗНЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ |
| title_full | ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ УЛАВЛИВАНИЯ МЕЛКОДИСПЕРСНЫХ ЧАСТИЦ КАТАЛИЗАТОРА СЕПАРАЦИОННЫМ УСТРОЙСТВОМ С ДУГООБРАЗНЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ |
| title_fullStr | ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ УЛАВЛИВАНИЯ МЕЛКОДИСПЕРСНЫХ ЧАСТИЦ КАТАЛИЗАТОРА СЕПАРАЦИОННЫМ УСТРОЙСТВОМ С ДУГООБРАЗНЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ |
| title_full_unstemmed | ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ УЛАВЛИВАНИЯ МЕЛКОДИСПЕРСНЫХ ЧАСТИЦ КАТАЛИЗАТОРА СЕПАРАЦИОННЫМ УСТРОЙСТВОМ С ДУГООБРАЗНЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ |
| title_short | ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ УЛАВЛИВАНИЯ МЕЛКОДИСПЕРСНЫХ ЧАСТИЦ КАТАЛИЗАТОРА СЕПАРАЦИОННЫМ УСТРОЙСТВОМ С ДУГООБРАЗНЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ |
| title_sort | численное моделирование улавливания мелкодисперсных частиц катализатора сепарационным устройством с дугообразными элементами |
| topic | сепарационное устройство улавливание частиц мелкодисперсные частицы катализатора сепарация частиц из газа центробежный пылеуловитель циклон |
| url | https://ojs.altstu.ru/index.php/PolzVest/article/view/537 |
| work_keys_str_mv | AT élʹmirailʹgizârovnasalahova čislennoemodelirovanieulavlivaniâmelkodispersnyhčastickatalizatoraseparacionnymustrojstvomsdugoobraznymiélementami AT vadiméduardovičzinurov čislennoemodelirovanieulavlivaniâmelkodispersnyhčastickatalizatoraseparacionnymustrojstvomsdugoobraznymiélementami AT azaliâajratovnaabdullina čislennoemodelirovanieulavlivaniâmelkodispersnyhčastickatalizatoraseparacionnymustrojstvomsdugoobraznymiélementami AT oksanasergeevnadmitrieva čislennoemodelirovanieulavlivaniâmelkodispersnyhčastickatalizatoraseparacionnymustrojstvomsdugoobraznymiélementami AT ilʹnurnailovičmadyšev čislennoemodelirovanieulavlivaniâmelkodispersnyhčastickatalizatoraseparacionnymustrojstvomsdugoobraznymiélementami AT vâčeslavvladimirovičtitenkov čislennoemodelirovanieulavlivaniâmelkodispersnyhčastickatalizatoraseparacionnymustrojstvomsdugoobraznymiélementami |