Влияние изменения высоты колец на эффективность инерционно-вакуумного золоуловителя Текст научной статьи по специальности «Общие и комплексные проблемы технических и прикладных наук и отраслей народного хозяйства»

Научная статья на тему 'Влияние изменения высоты колец на эффективность инерционно-вакуумного золоуловителя' по специальности 'Общие и комплексные проблемы технических и прикладных наук и отраслей народного хозяйства' Читать статью
Pdf скачать pdf Quote цитировать Review рецензии ВАК
Авторы
Журнал
Выпуск № 1 (145) /
Коды
  • ГРНТИ: 81 — Общие и комплексные проблемы технических и прикладных наук и отраслей народного хозяйства
  • Указанные автором: УДК:621.184.82

Статистика по статье
  • 16
    читатели
  • 10
    скачивания
  • 0
    в избранном
  • 0
    соц.сети

Ключевые слова
  • ЗОЛОУЛАВЛИВАНИЕ
  • ЗОЛОУЛОВИТЕЛЬ
  • ЗОЛА
  • ЭФФЕКТИВНОСТЬ
  • ЭНЕРГЕТИКА
  • ВСПОМОГАТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ
  • ASH COLLECTING
  • ASH COLLECTOR
  • ASH
  • EFFICIENCY
  • ENERGY
  • POWER ACCESSORIES

Аннотация
научной статьи
по общим и комплексным проблемам технических и прикладных наук и отраслей народного хозяйства, автор научной работы — БЕЛОГЛАЗОВ ВЛАДИМИР ПЕТРОВИЧ, БЕЛОГЛАЗОВА ЛЮБОВЬ ВЛАДИМИРОВНА

В данной статье пойдет речь о принципиально новом инерционно-вакуумном золоуловителе. Изменения его параметров приводят к значительным ухудшениям показателя эффективности газоочистного оборудования. Авторами исследуется влияние высоты колец на эффективность инерционно-вакуумного золоуловителя. Результаты и выводы численного эксперимента содержатся в конце статьи. Работа ведется при поддержке фонда «Энергия без границ».

Abstract 2016 year, author — BELOGLAZOV VLADIMIR PETROVICH, BELOGLAZOVA LYUBOV VLADIMIROVNA

This article describes a fundamentally new inertial vacuum ash collector. By changing its parameters it leads to significant deterioration in the efficiency of gas-cleaning equipment. The authors investigate the effect of the rings height on the inertial-vacuum dust collector effectiveness. The findings and conclusions of numerical experiment are contained in the article. The work is conducted with the support of «Energy without limits» fond.

Научная статья по специальности "Общие и комплексные проблемы технических и прикладных наук и отраслей народного хозяйства" из научного журнала "Омский научный вестник", БЕЛОГЛАЗОВ ВЛАДИМИР ПЕТРОВИЧ, БЕЛОГЛАЗОВА ЛЮБОВЬ ВЛАДИМИРОВНА

 
close Похожие темы научных работ
Читайте также
Читайте также
Читайте также
Читайте также
Рецензии [0]

Похожие темы
научных работ
по общим и комплексным проблемам технических и прикладных наук и отраслей народного хозяйства , автор научной работы — БЕЛОГЛАЗОВ ВЛАДИМИР ПЕТРОВИЧ, БЕЛОГЛАЗОВА ЛЮБОВЬ ВЛАДИМИРОВНА

Текст
научной работы
на тему "Влияние изменения высоты колец на эффективность инерционно-вакуумного золоуловителя". Научная статья по специальности "Общие и комплексные проблемы технических и прикладных наук и отраслей народного хозяйства"

УДК 621.184.82
В. П. БЕЛОГЛАЗОВ Л. В. БЕЛОГЛАЗОВА
Омский государственный технический университет
ВЛИЯНИЕ ИЗМЕНЕНИЯ ВЫСОТЫ КОЛЕЦ НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИНЕРЦИОННО-ВАКУУМНОГО ЗОЛОУЛОВИТЕЛЯ
В данной статье пойдет речь о принципиально новом инерционно-вакуумном золоуловителе. Изменения его параметров приводят к значительным ухудшениям показателя эффективности газоочистного оборудования. Авторами исследуется влияние высоты колец на эффективность инерционно-вакуумного золоуловителя. Результаты и выводы численного эксперимента содержатся в конце статьи. Работа ведется при поддержке фонда «Энергия без границ».
Ключевые слова: золоулавливание, золоуловитель, зола, эффективность, энергетика, вспомогательное оборудование электростанций.
ИВЗ (инерционно-вакуумный золоуловитель) [ 1 ] — это новый вид газоочистного оборудования, который близок по своей конфигурации к циклону, но при этом по принципу своей работы кардинально отличается. ИВЗ оснащён дополнительными конфу-зорными и диффузорными участками, рассекателем и кольцами (которые принято далее называть «сомбреро») (рис. 1).
Одним из принципиальных отличий от циклона является направление потока газов (рис. 2).
При проведении расчетов была выбрана ^е модель турбулентности.
При описании процесса течения использовались классические уравнения гидрогазодинамики: Уравнение неразрывности [2]:
д(ри) | д(ру) | д(рт)
Ду ду Урав нения движения:
дz
0.
ди ди ди
уи--+ уу--+ ут — =
дх Дв ДЯ
Дп Д , Дих Д , Див Д , Ди ^ = - — + — (и —) + — (и —) + — (и —),
дх дх дх Ду Ду Дя Дя
Ду ду Ду
ри--н уу--н ут — =
дх Ду Дя
Дд Д , Ду ^ Д , Дуд Д , Дд = - — + — (и —) + — (и —) + — (и —),
88 8 Ду Дх Дх Дд Дд Дя дя
Дт Дд ДД
уи--+ уу--+ ут-=
Дх Ду Дя
Дд Д , Дд , Д я Дд , Д „ Дд = - — + — (и —) + — (и —) + — (и —).
888 Дя Дх Дх Ду Ду дя дг
Урав нения к-е мудеиИ :
д д д ри— $) + ру — (И) + ра> — (И) =
Дх Ду ня
) ДИ , ) ^ ДИ . ) ( ДИ ^ я = — (М,—)И — (И, —)И~(М <—)И И О - pe, Дх Дх Ду Ду Дя Дя
Рис. 1. Идерц^онно-ва^ум™1я[ золодяов=тель: 1 — входной патрубок, 2 — выходной патрубок, 3 — рассеиатели И — длемент «уши», 5 — кольца, 6 — крхстовини, ) — бункер для золы
= А( И & )н—(И^ & н А(и д0 е нс1еМ, И О- с2ре-.
-л > -Л ^ -л > о ' ' 1 (г -
Дх ае Дх Ду ае Ду Дя а е Дя И И
У^Б^ние Нля эфуективной и суммарное вязкости:
^ И2 в
В численном эксперименте использовалось уравнение, которым о=исывается д+иже+яе частиц [3]. Влияние частиц на поток будет минимальным
с)
с)

залыле ннып по гок уходящих гагоЕ
□»»ценный по гок уходжцшгазоЕ
\7даленне
накопившейся
долы
Рис. 2. Направление движения уходящих газов в ИВЗ
из условия, что поток является слабозапыленным (70 мг/м3 на 150000 м3/ч расхода ухоосщих газов). Силы, влияю щие на ча стицу, описа ны ниже.
Уравнение движения ча стицы было получено Бассетом, Буссинеском и Озееном:
йив ^ ^ ^ ^
йг
Физический смысл сил, находящихся по правую сторону уравнения.
— сила сопротивления, действующая на частицу.
РБ — выталкивающая сила земного притяжения.
Рк — силы, возникающие за счет вращения потока (центростремительная и сила Кориолиса).
^ — виртуальная (или добавочная) массовая сила. Это усилие, необходимое для того, чтобы ускорить виртуальную массу жидкости в объеме, занимаемом частицами. Этот термин имеет важное значение в случае, когда смещенная масса жидкости превышает массу частиц, например, в движении пузырьков. В данном случае равна нулю.
РБА — сила Бассета, или расчет той ее части, на долю которой приходится отклонение в структуре потока от стационарного состояния частицы. Этот термин не применяется в СБХ. Равна нулю в данном расчете.
Граничные условия приняты: на входе — давление в 100000 Па, давление на выходе в 99000 Па [4]. При расчете были учтены силы земного тяготения,
Рис. 3. Эксперимент проведен с установкой без колец
Рис. 4. Эксперимент проведен с наличием «сомбреро»
т
р
Рис. 5. Графическое представление зависимости эффективности установки от изменения высоты колец
Таблица 1
Влияние высоты колец на эффективность улавливания установки
Изменение длины, мм Эффективность улавливания, %
72 (максимальная высота колец) (а) 96
36 (максимальная высота кольца) (б) 99,95
0 (кольца отсутствуют) (в) 75
а также учитывалось слабое влияние частиц на движение потока, частицы диаметром от 1 мкм — 40 мкм. Особенностью этой установки также можно обозначить то, что она может работать при минимальном для циклона аэродинамическом сопротивлении.
Ниже представлены изображения расчета, выполненные в АИБУБ СБХ, без колец (рис. 3) и с кольцами (рис. 4).
Результаты расчетов приведены в табл. 1 и на рис. 5.
Кольца имеют разную высоту. От рассекателя и до стенки золоуловителя можно отметить сначала уменьшение высоты колец, а спустя половину свободной крестовины — ее увеличение. Сделано это для того, чтобы частицы золы двигались вдоль этой изогнутой линии, часть из общей массы подсасывалась в бункер, часть увлекалась в зону пониженного давления — «уши». Из-за потери кинетической энергии в «ушах» частица за счет силы тяжести опускалась в бункер. Недостаточная высота колец может привести к тому, что частицы, проходя входной патрубок, направятся в стенку установки, и лишь часть из них будет подсасываться, как было задумано исследователями. Исходя из этого, можно сделать вывод, что наличие колец необходимо. Далее, после проведения ряда численных эксперимен-
тов [5 — 7], желательно проведение натурного эксперимента, чтобы подтвердить или опровергнуть ряд закономерностей, выявленных путем компьютерного моделирования.
Из проведенных экспериментов можно сделать вывод о том, что наличие колец улучшает качество улавливания золы.
Библиографический список
1. Пат. 93298 Российская Федерация, МПК7 В 01 Б 45/06. Инерционно-вакуумный пылеуловитель / Белогла-зов В. П. ; заявитель и патентообладатель ООО «Вихрь». — № 2009144229/22 ; заявл. 30.11.09 ; опубл. 27.04.10, Бюл. № 12. - 6 с.
2. Влияние скорости дисперсного потока в конфузор-ном сечении инерционно-вакуумного пылеуловителя на степень улавливания частиц / В. П. Белоглазов, М. В. Комаров,
A. С. Мозжегоров, А. А. Петрищев, И. В. Рафальский ; под ред. :
B. В. Шалая, А. С. Ненишева, А. Г. Михайлова, Т. В. Новиковой // Проблемы, перспективы и стратегические инициативы развития теплоэнергетического комплекса : материалы Междунар. науч.-практ. конф., 10 июня. — Омск : Изд-во ОмГТУ, 2011. —
C. 92 — 95.
3. Белоглазов, В. П. Влияние входной скорости в инерционно-вакуумном золоуловителе на степень улавливания золы Экибастузского угля / В. П. Белоглазов, Л. В. Белоглазова // Омский научный вестник. Сер. Приборы, машины и технологии. — 2014. — № 3 (133). — С. 183—197.
4. Прандтль, Л. Гидроаэромеханика / Л. Прандтль ; пер. с нем. Г. А. Вольберта. — Ижевск : НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», 2000. — 576 с.
5. Белоглазов, В. П. Геометрические вариации реальной ИВЗУ / В. П. Белоглазов, Л. В. Белоглазова // Омский научный вестник. Сер. Приборы, машины и технологии. — 2015. — № 1 (137). — С. 128 — 131.
6. Белоглазов, В. П. Влияние осесимметричности «сомбреро» на степень эффективности улавливания инерционно-вакуумного золоуловителя / В. П. Белоглазов, Л. В. Белоглазова, И. Е. Чавриков, Н. Н. Рощин // Омский научный вестник. Сер. Приборы, машины и технологии. — 2015. — № 3 (143). — С. 230 — 232.
7. Белоглазов, В. П. Влияние элементов геометрии ИВЗ на эффективность улавливания золы / В. П. Белоглазов, Л. В. Белоглазова // Вестник науки и образования. — 2015. — № 7 (9). — С. 5 — 9.
БЕЛОГЛАЗОВ Владимир Петрович, кандидат технических наук, доцент (Россия), доцент кафедры теплоэнергетики.
Адрес для переписки: vpbn@mail.ru БЕЛОГЛАЗОВА Любовь Владимировна, аспирантка, ассистент кафедры теплоэнергетики. Адрес для переписки: teploblv@mail.ru
Статья поступила в редакцию 11.01.2016 г. © В. П. Белоглазов, Л. В. Белоглазова

читать описание
Star side в избранное
скачать
цитировать
наверх