10.14489/hb.2015.09.pp.006-013

2015, 09 сентябрь (September)

DOI: 10.14489/hb.2015.09.pp.006-013

Ганиев Р. В., Шмырков О. В., Рудаков В. П.
ПРОТОЧНЫЙ ВИХРЕВОЙ ГАЗОДИНАМИЧЕСКИЙ ГЕНЕРАТОР ЭМУЛЬГАЦИОННОГО ТИПА, ПРЕДНАЗНАЧЕННЫЙ ДЛЯ ОЧИСТКИ ПРОМЫШЛЕННЫХ ГАЗОВ ОТ ТВЕРДЫХ ЧАСТИЦ
(c. 6-13)

Аннотация. Проведено исследование характеристик проточного вихревого газодинамического генератора эмульгационного типа. Было получено, что в рабочей камере генератора при волновом взаимодействии стекающей по внутренней поверхности пленки жидкости и восходящего потока газа при скорости газа 5…10 м/с и концентрации жидкости 200…300 г/м3 образуется обширная об-ласть эмульгации жидкости в газе, которая существенно зависит от конструкции и геометрии устройств подачи рабочей жид-кости. Уровень очистки промышленных газов от твердых частиц в этом генераторе при концентрации частиц 5…60 г/м3, концентрации жидкости 200…300 г/м3, объемном расходе газа 0,08…0,13 м3/с и его температуре 290…390 К может достигать значений 99,8…99,9 %. Причем твердые частицы размером более 20 мкм улавливаются в камере генератора, где наиболее интенсивно проходят волновые процессы, возбуждающие мощные пики давления и волны. Более мелкие частицы улавливаются в области эмульгации в рабочей камере за генератором. Полученные результаты исследований, свидетельствующие о высокой интенсивно-сти протекания тепломассообменных и волновых процессов, особенно на границах фаз и резонансных режимах в проточном вихревом газодинамическом генераторе эмульгационного типа, предполагают возможность использования этого типа волнового устройства для очистки промышленных газов и природного метана от твердых частиц, окислов азота и серы.

Ключевые слова: проточный; вихревой; газодинамический генератор; пленка жидкости; восходящий закрученный поток газаp; эмульсия жидкости в газе; эффективность очистки газа от твердых частиц.

Ganiev R. F., Schmyrkov O. V., Rudakov V. P.
FLAW-THROUGH VORTEX GAZDYNAMIC EMULSIFICATION GENERATOR INTENDED FOR INDUSTRIAL GAS CLEANING FROM SOLID PARTICLES
(pp. 6-13)

Abstract. We have investigated the characteristics of the gasdynamic flow vortex generator emulgatsionnogo type. It was found that in the working chamber of the generator at the wave interaction flowing on the inner surface of the liquid film and the upstream gas at a gas velocity of 5…10 m/s and the concentration of the fluid 200…300 g/m3 produced a vast area emulsified liquid in the gas, which depends essentially on the design and geometry of the fluid supply device. The level of purification of industrial gases from solid particles in the generator when the particle concentration 5…60 g/m3, the concentration of the fluid 200…300 g/m3, the volumetric gas flow rate of 0,08…0,13 m3/s and a temperature of 290…390 K can reach values of 99,8… 99,9 %. Moreover, the solid particles larger than 20 microns are trapped in the chamber of the generator, where the most intense wave processes are inciting powerful pressure spikes and waves. Smaller particles are trapped in the working chamber in the emulsification of the generator. The obtained results showing high intensity heat and mass flow and wave processes, especially at the phase boundaries and resonance modes, gas-dynamic flow vortex generator emulgatsionnogo type, suggest the possibility of using this type of wave device for the treatment of industrial gases and natural methane from solid particles, nitrogen oxides and sulfur.

Keywords: Flaw-through; Vortex; Gazdynamic generator; Liquid sheet; Twisted upstream gas; Liquid-in-gas emulsion; Efficiency of gas cleaning from solid particles.

+ - Информация об авторах (About the Authors) Click to collapse

Рус

Р. Ф. Ганиев, О. В. Шмырков, В. П. Рудаков (Институт машиноведения им. А. А. Благонравова РАН) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

Eng

R. F. Ganiev, O. V. Schmyrkov, V. P. Rudakov (Institute of Machine Science named after A. A. Blagonravov of the RAN) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

+ - Библиографический список (References) Click to collapse

Рус

1. Рихтер Л. А., Волков Э. П., Покровский В. И. Охрана водного и воздушного бассейнов от выбросов ТЭС. М.: Энергоатомиздат, 1981. 296 с.
2. Покровский В. Н. Очистка дымовых газов ТЭС от окислов серы. М.: Моск. энерг. институт, 1984. 64 с.
3. Силах И. Я. Защита воздушного бассейна при сжигании топлива. Л.: Недра, 1988. 312 с.
4. Белосельский Б. С., Соляков В. К. Энергети-ческое топливо: Учеб. пособие. М.: Энергия, 1989. 169 с.
5. Асланян Г. С., Шпильрайн Э. Э., Кузьминов В. А. Твердое солнце Земли. М.: Наука, 1980. 76 с.
6. Энергетика и охрана окружающей среды / под ред. Л. И. Кромпа, Н. Г. Залогина, Ю. М. Кострикина. М.: Энергия, 1979. 351 с.
7. Медников Е. П. Турбулентный перенос и осаждение аэрозолей. М.: Наука, 1981. 174 с.
8. Страус В. Промышленная очистка газов / пер. с англ. М.: Химия, 1981. 616 с.
9. Кузнецов И. Е., Кузнецов С. И., Шмат К. И. Оборудование для санитарной очистки газов. Справочник. Киев: Техника, 1989. 304 с.
10. Справочник по пыле- и золоулавливанию / под ред. А. А. Русанова. М.: Энергоатомиздат, 1983. 312 с.
11. Алиев Г. М. Устройство и обслуживание газоочистных и пылеулавливающих установок. М., 1980. 186 с.
12. Ганиев Р. Ф. Волновые машины и технологии (введение в волновую технологию). М.: Научно-изд. центр «Регулярная и хаотическая динамика», 2008. 192 с.
13. Ганиев Р. Ф., Украинский Л. Е. Нелинейная волновая механика и технологии. М.: Научно-изд. центр «Регулярная и хаотическая динамика», 2008. 712 с.
14. Ганиев Р. Ф. Нелинейные резонансы и катаст-рофы. Надежность, безопасность и бесшумность. М.: Научно-изд. центр «Регулярная и хаотическая динами-ка», 2013. 592 с.
15. Патент 2047327 РФ на изобретение. Способ очистки газа от примесей / Аветьян И. Г., Витушкин В. В., Воронов И. Л., Стручков Э. С., Шмырков О. В. от 05.11.1992 г.
16. Ганиев Р. Ф., Шмырков О. В., Жебынев Д. А., Ганиев О. Р., Фельдман А. М. Исследование влияния геометрических размеров гидродинамического вихрево-го генератора колебаний на спектральные характеристики // Справочник. Инженерный журнал. С приложением. 2010. № 5. С. 15 – 19.
17. Смульский И. И. Аэродинамика и процессы в вихревых камерах. Новосибирск: Наука, В.О. 1992. 300 с.
18. Алексеенко С. В., Накоряков В. Е., Покуса-ев Б. Г. Волновое течение пленок жидкости. Новоси-бирск: Наука, В.О. 1992. 256 с.
19. Кутателадзе С. С., Накоряков В. Е. Теплообмен и волны в газожидкостных системах. Новосибирск: Наука, В.О. 1984. 303 с.

Eng

1. Rikhter L. A., Volkov E. P., Pokrovskii V. I. (1981). Protection of water and air emissions from TPP. Moscow: Energoatomizdat.
2. Pokrovskii V. N. (1984). Cleaning flue gases of thermal power plants from sulfur oxides. Moscow: Moskovskii energeticheskii institut.
3. Silakh I. Ia. (1988). Protection of the air basin dur-ing the combustion. Leningrad: Nedra.
4. Belosel'skii B. S., Soliakov V. K. (1989). Energy fuel: textbook. Moscow: Energiia.
5. Aslanian G. S., Shpil'rain E. E., Kuz'minov V. A. (1980). Hard sun of the Earth. Moscow: Nauka.
6. Kromp L. I., Zalogin N. G., Kostrikin Iu. M. (Eds.). (1979). Energy and environmental protection. Moscow: Energiia.
7. Mednikov E. P. (1981). Turbulent transport and deposition of aerosols. Moscow: Nauka.
8. Straus V. (1981). Industrial gas cleaning. Moscow: Khimia.
9. Kuznetsov I. E., Kuznetsov S. I., Shmat K. I. (1989). Equipment for sanitary cleaning of gases: handbook. Kiev: Tekhnika.
10. Rusanov A. A. (Ed.). (1983). Handbook for dust and ash removal. Moscow: Energoatomizdat.
11. Aliev G. M. (1980). The device and service of gascleaning and dust collecting systems. Moscow.
12. Ganiev R. F. (2008). Wave machines and technolo-gies (introduction to wave technology). Moscow: Nauchno-izdatel'skii tsentr «Reguliarnaia i khaoticheskaia dinamika».
13. Ganiev R. F., Ukrainskii L. E. (2008). Nonlinear wave mechanics and technology. Moscow: Nauchno-izdatel'skii tsentr «Reguliarnaia i khaoticheskaia dinamika».
14. Ganiev R. F. (2013). Nonlinear resonances and disasters. Reliability, safety and quiet operation. Moscow: Nauchno-izdatel'skii tsentr «Reguliarnaia i khaoticheskaia dinamika».
15. Avet'ian I. G., Vitushkin V. V., Voronov I. L., Struchkov E. S., Shmyrkov O. V. (1992). Method of gas puri-fication from impurities. Ru Patent No. 2047327. Russian Federation. Moscow.
16. Ganiev R. F., Shmyrkov O. V., Zhebynev D. A., Ganiev O. R., Fel'dman A. M. (2010). Research of influence of the geometrical sizes of a hydrodynamical vortical oscilla-tor of pressure upon spectral characteristics. Spravochnik. Inzhenernyi zhurnal. (5), pp. 15-19.
17. Smul'skii I. I. (1992). The aerodynamics and processes in the vortex chambers. Novosibirsk: Nauka.
18. Alekseenko S. V., Nakoriakov V. E., Pokusaev B. G. (1992). The wave flow of liquid films. Novosibirsk: Nauka.
19. Kutateladze S. S., Nakoriakov V. E. (1984). Heat transfer and waves in gas-liquid systems. Novosibirsk: Nauka.

+ - Заказать электронную версию статьи (Purchase digital version of a single article) Click to collapse

Рус

Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).

Стоимость статьи 350 руб. (в том числе НДС 18%). После оформления заказа, в течение нескольких дней, на указанный вами e-mail придут счет и квитанция для оплаты в банке.

После поступления денег на счет издательства, вам будет выслан электронный вариант статьи.

Для заказа статьи заполните форму:

Форма заказа статьи

Eng

This article is available in electronic format (PDF).

The cost of a single article is 350 rubles. (including VAT 18%). After you place an order within a few days, you will receive following documents to your specified e-mail: account on payment and receipt to pay in the bank.

After depositing your payment on our bank account we send you file of the article by e-mail.

To order articles please fill out the form below: