Интенсификация процесса мокрой очистки газов наложением ультразвуковых полей тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.17.08, кандидат наук Доровских, Роман Сергеевич

• Доровских, Роман Сергеевич
• кандидат наук
• 2017

Оглавление диссертации кандидат наук Доровских, Роман Сергеевич

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение

1 Анализ существующего оборудования для очистки промышленных газов от твердых дисперсных частиц

1.1 Классификация оборудования, механизмы и способы очистки промышленных газов

1.2 Оборудование для сухой очистки газов

1.2.1 Осаждение в гравитационном поле

1.2.2 Осаждение в инерционном поле

1.2.3 Осаждение в центробежном поле

1.3 Фильтрационная очистка газов

1.4 Электрическая очистка газов

1.5 Оборудование для мокрой очистки газов

1.5.1 Полые газопромыватели

1.5.2 Насадочные скрубберы

1.5.3 Тарельчатые аппараты

1.5.4 Аппараты ударно-инерционного действия

1.5.5 Скрубберы с подвижной насадкой

1.5.6 Центробежные скрубберы

1.5.7 Механические газопромыватели

1.5.8 Скоростные пылеуловители

1.6 Проблема повышения эффективности газоочистного оборудования при улавливании высокодисперсных частиц

1.7 Описание механизма обтекания капли газовой средой, содержащей твердые частицы

1.8 Описание механизмов взаимодействия твердых частиц с каплями в акустическом поле

1.9 Источники ультразвукового воздействия на газодисперсные среды

1.10 Варианты практического применения УЗ-коагуляции в промышленной газоочистке

1.11 Выводы по разделу 1

2 Выявление режимов и условий ультразвукового воздействия, обеспечивающих максимальную эффективность улавливания дисперсных частиц в трубе Вентури

2.1 Разработка теоретической модели инерционной газоочистки в трубе Вентури с одновременным ультразвуковым воздействием

2.1.1 Принятые допущения в математической модели движения дисперсных частиц в скруббере Вентури при ультразвуковом воздействии

2.1.2 Математическое описание движения газа в скруббере Вентури

2.1.3 Математическое описание движения дисперсных частиц в скруббере Вентури

2.1.4 Математическое описание процесса ультразвуковой коагуляции дисперсных частиц в трубе Вентури

2.1.5 Программные средства, используемые для численной реализации математической модели процесса мокрой газоочистки в скруббере Вентури при наложении ультразвуковых полей

2.1.6 Реализация численной модели мокрой очистки газов в скруббере Вентури в программном комплексе ANSYS Fluent

2.1.7 Учет ультразвуковой коагуляции дисперсных частиц при реализации численной модели в ANSYS Fluent

2.2 Численный расчет эффективности очистки газов в скруббере Вентури без ультразвукового воздействия

2.2.1 Исходные данные для проведения численных расчетов скруббера Вентури

2.2.2 Моделирование движения газового потока в ANSYS Fluent

2.2.3 Определение времени пребывания и скорости движения дисперсных частиц в скруббере Вентури

2.2.4 Расчет изменения объемного содержания твердых частиц в скруббере Вентури в результате их коагуляции с каплями жидкости

2.2.5 Определение дисперсного состава частиц на выходе трубы Вентури

2.2.6 Определение эффективности газоочистки в скруббере Вентури

2.3 Определение эффективности очистки газов в скруббере Вентури при ультразвуковом воздействии

2.3.1 Определение эффективности улавливания частиц от режимов ультразвукового воздействия в трубе Вентури

2.3.2 Определение эффективности улавливания частиц от угла направления и зоны распространения УЗ-колебаний в трубе Вентури

2.3.3 Определение эффективности работы скруббера Вентури при воздействии УЗ-колебаниями

2.3.4 Определение эффективности скруббера при известном дисперсном составе золы, получаемой при сжигании различных углей

2.4 Выводы по разделу 2

3 Исследование процесса газоочистки в неоднородном акустическом поле

3.1 Определение эффективности скруббера Вентури при неоднородном УЗ-поле

3.2 Определение мест установки УЗ-излучателей в трубе Вентури

3.3 Методика проведения численных расчетов эффективности золоулавливания в зависимости от количества, размера и угла установки УЗ-излучателей

3.4 Выявление зависимости эффективности золоулавливания от направления ввода УЗ-колебаний в трубе Вентури

3.4.1 Расчет распределения уровня звукового давления при различных углах установки УЗ-излучателей в трубе Вентури

3.4.2 Экспериментальное подтверждение теоретически рассчитанного распределения акустического поля в трубе Вентури

3.4.3 Расчет эффективности газоочистки при различных углах установки УЗ-излучателей в трубу Вентури

3.5 Выявление зависимости эффективности золоулавливания от количества и площади поверхности УЗ-излучателей в трубе Вентури

3.5.1 Расчет эффективности газоочистки при установке 2-х излучателей в трубу Вентури

3.5.2 Расчет эффективности газоочистки при установке 4-х УЗ-излучателей в трубу Вентури

3.5.3 Расчет эффективности газоочистки при установке 6-ти УЗ-излучателей в трубу Вентури

3.6 Выводы по разделу 3

4 Экспериментальное подтверждение эффективности применения

ультразвукового воздействия для повышения степени газоочистки

Заключение

Список литературы

Приложение А. Акт использования

167

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Интенсификация процесса мокрой очистки газов наложением ультразвуковых полей»

Введение

В настоящее время одним из наиболее актуальных вопросов охраны окружающей среды является проблема защиты воздушного бассейна от загрязнения высокодисперсными частицами с размерами менее 5 мкм, которые оказывают отрицательное воздействие на здоровье людей и животных, состояние растений и экосистем.

Особенно остро стоит проблема очистки дымовых газов от летучей золы на предприятиях ТЭЦ и ТЭС, работающих на твердом топливе [1-2]. Доля выбросов тепловых электростанций составляет до 30 % суммарных выбросов твердых веществ от стационарных источников загрязнения воздуха. По оценкам специалистов суммарные выбросы предприятий тепловой энергетики Российской Федерации (РФ) ежегодно составляют 25 - 35 миллионов тонн золовых частиц. Это является причиной постоянного повышения экологических требований к очистке дымовых газов, приводящих к необходимости увеличения эффективности существующего газоочистного оборудования, поскольку внедрение новых высокоэффективных очистных установок требует очень высоких капитальных затрат и зачастую многим промышленным предприятиям оказывается не под силу.

Так, согласно отчету Генеральной прокуратуры РФ по результатам проверок нарушений законодательства в сфере охраны атмосферного воздуха, опубликованным 24 сентября 2013 г., 53 % населения России (более 55 млн. человек) проживают в городах с высоким и очень высоким уровнем загрязнения атмосферы. Основной причиной такого положения является низкая эффективность используемого газоочистного оборудования, которая не соответствует современным природоохранным нормативам.

В связи с этим, согласно распоряжению Правительства РФ от 2 июня 2016 г. № 1082-р утвержден план основных мероприятий по проведению в 2017 году Года экологии в каждом субъекте РФ, направленных на привлечение внимания общества к вопросам экологического развития РФ, сохранение биологического

разнообразия и обеспечение экологической безопасности страны (по указу Президента РФ от 05.01.2016 № 7 «О проведении в РФ Года экологии»).

На сегодняшний день для очистки промышленных выбросов от высокодисперсных частиц разработаны и применяются различные аппараты, отличающиеся по конструктивному исполнению и основанные на различных физических механизмах улавливания взвешенных частиц [1-5]. Существующие аппараты, основанные на сухих или мокрых способах очистки газов, обеспечивают достаточно высокую эффективность улавливания дисперсных частиц с размером более 5 мкм (до 95 - 99 %). Однако их эффективность значительно уменьшается при улавливании высокодисперсных частиц с размерами менее 5 мкм. Невысокая эффективность улавливания высокодисперсных частиц, главным образом, обусловлена высокой степенью увлечения этих частиц газовым потоком.

Повышение эффективности работы аппаратов может осуществляться в двух направлениях: совершенствование технологии очистки и модернизация газоочистного оборудования. Наиболее эффективным подходом является совершенствование технологии очистки, поскольку интенсификация процесса газоочистки путем модернизации оборудования за счет оптимизации его конструктивных или режимных параметров практически уже не приносит требуемых результатов по степени очистки, связана со значительными энергозатратами или вовсе невозможна.

Исследования и разработки отечественных и зарубежных авторов, связанные с решением проблем повышения эффективности газоочистного оборудования, показали необходимость использования внешних энергетических воздействий для придания взвешенным частицам дополнительного встречного движения, при котором происходит их объединение (коагуляция). Как известно, более крупные агломераты улавливаются традиционным оборудованием на порядок эффективнее.

Одним из известных и перспективных способов обеспечения дополнительного энергетического воздействия для увеличения эффективности

улавливания высокодисперсных частиц является использование энергии ультразвуковых (УЗ) колебаний высокой интенсивности [6-9].

Однако, как показывают многочисленные исследования, попытки укрупнения дисперсных частиц под действием УЗ-колебаний в процессах сухой газоочистки не обеспечивают требуемого результата по следующим причинам:

- неустойчивость полученных агрегатов частиц в воздушных потоках;

- с увеличением интенсивности УЗ-излучения происходит разрушение образовавшихся агрегатов из-за их низкой плотности и высокой амплитуды колебательной скорости этих частиц при воздействии УЗ-колебаниями.

Вариантом решения проблемы является УЗ-коагуляция твердых частиц с каплями жидкости, которая может быть реализована в устройствах мокрой очистки газов, например, в скрубберах Вентури, обладающих наибольшей эффективностью очистки среди мокрых пылеуловителей. Применение УЗ-воздействия обеспечит увеличение степени поглощения твердых частиц каплями жидкости и их последующее осаждение.

Однако оборудование для УЗ-коагуляции в скрубберах Вентури до настоящего времени не создано, что не позволяет подтвердить эффективность УЗ-воздействия для повышения степени очистки в аппаратах мокрого типа. Причина связана с отсутствием данных об оптимальных режимах (частота и интенсивность) и условиях (зона, направление и время) УЗ-воздействия на газодисперсный поток, обеспечивающих максимальную эффективность процесса УЗ-коагуляции высокодисперсных частиц в трубах Вентури. Отсутствие комплексных теоретических и экспериментальных данных обусловлено неизученностью процессов УЗ-коагуляции твердых частиц с каплями жидкости в трубах Вентури при воздействии УЗ-колебаний. Таким образом, задача повышения эффективности улавливания высокодисперсных частиц в мокрых скрубберах Вентури за счет применения УЗ-колебаний высокой интенсивности является актуальной, практически полезной и требующей решения.

Исследования проводились при поддержке гранта Президента РФ МК-957.2014.8 «Разработка научно-технических основ повышения

эффективности разрушения газодисперсных систем природного и техногенного происхождения ультразвуковыми колебаниями высокой интенсивности» (соисполнитель), гранта РФФИ 16-41-220768 р_сибирь_а «Разработка научных основ проектирования излучателей для формирования высокоинтенсивных ультразвуковых колебаний в газовых средах» (соисполнитель), гранта Президента РФ МД-4753.2016.8 «Разработка научно-технических основ создания, трансформирования и разрушения аэрозольных полей методами высокоинтенсивных ультразвуковых воздействий» (соисполнитель).

Цель работы: повышение эффективности работы аппаратов мокрой очистки газов на основе скрубберов Вентури за счет увеличения степени поглощения твердых высокодисперсных частиц каплями жидкости в ультразвуковых полях высокой интенсивности.

Задачи исследования:

1 Выявить факторы, ограничивающие эффективность улавливания высокодисперсных частиц в скрубберах Вентури, и обосновать возможность использования УЗ-воздействия высокой интенсивности для повышения степени очистки газодисперсных сред.

2 Разработать физико-математическую модель движения газодисперсного потока в скруббере Вентури, основанную на комплексном рассмотрении движения сплошной и дисперсных фаз с учетом коагуляции дисперсных частиц под действием УЗ-колебаний высокой интенсивности.

3 Выявить на основе разработанной модели оптимальные режимы и условия воздействия на газодисперсный поток однородного УЗ-поля, при которых обеспечивается максимальная эффективность коагуляции дисперсных частиц в скруббере Вентури.

4 Исследовать эффективность улавливания дисперсных частиц в скруббере Вентури при воздействии неоднородного акустического поля на газодисперсный поток, создаваемого УЗ-излучателями, в зависимости от условий ввода, количества и размера УЗ-излучателей.

5 Экспериментально подтвердить эффективность применения УЗ-воздействия для повышения степени газоочистки скрубберов Вентури.

Научная новизна:

1 Установлена возможность повышения эффективности улавливания высокодисперсных частиц (менее 5 мкм) в скруббере Вентури при воздействии УЗ-колебаниями, которые практически не улавливаются без применения УЗ-воздействия.

2 Предложена теоретическая модель, и разработано математическое описание движения газодисперсной среды в скруббере Вентури, учитывающее взаимодействие дисперсных частиц в УЗ-поле.

3 Путем численного исследования математической модели выявлены оптимальные режимы (частота, уровень звукового давления) и условия воздействия (направление, зона и время) однородного УЗ-поля высокой интенсивности на дисперсные частицы в потоке газа, обеспечивающие максимальную эффективность коагуляции высокодисперсных частиц в трубе Вентури.

4 Определены оптимальные условия ввода (место установки и расположение), количество и площадь поверхности УЗ-излучателей, обеспечивающие создание неоднородного УЗ-поля с максимальным уровнем звукового давления, необходимые для максимальной эффективности коагуляции высокодисперсных частиц в трубе Вентури и создания конструкций УЗ-излучателей.

Практическая значимость:

1 Впервые на основе результатов проведенных исследований подтверждена целесообразность и эффективность УЗ-воздействия для повышения степени мокрой газоочистки от высокодисперсных частиц в скрубберах Вентури.

2 Установлены требования к оптимальным режимам УЗ-воздействия (частота, уровень звукового давления) и условиям установки УЗ-излучателей (угол, место установки, количество и размер поверхности излучения) для обеспечения минимальной запыленности газового потока на выходе скруббера.

3 Разработано и внедрено оборудование для УЗ-коагуляции золовых частиц в трубах Вентури на золоулавливающей установке промышленной ТЭЦ без изменения режимных параметров золоуловителя. Проведенные испытания показали, что применение УЗ-воздействия обеспечивает эффективность улавливания дисперсных частиц в скруббере не менее 98 %.

Объект и методы исследования. Объектом исследования является процесс УЗ-коагуляции твердых частиц с каплями орошаемой жидкости в трубе Вентури. В диссертационной работе при решении поставленных задач использовались теоретические и экспериментальные методы исследования. Теоретические методы базировались на реализации физико-математических моделей движения газодисперсного потока в скруббере Вентури и коагуляции дисперсных частиц в УЗ-поле, их численном решении. Экспериментальные исследования основаны на проведении испытаний на реально действующем газоочистном оборудовании по утвержденной действующим стандартом методике РД 153-34.1-27.301-2001.

Положения, выносимые на защиту:

1 Результаты теоретических исследований эффективности газоочистки скруббера Вентури, обеспечившие выбор оптимальных режимов и условий воздействия однородного УЗ-поля для повышения интенсивности коагуляции высокодисперсных частиц.

2 Выявленные на основании теоретических расчетов оптимальные условия ввода УЗ-колебаний, количество и размер УЗ-излучателей, обеспечивающие создание неоднородного УЗ-поля с максимальным уровнем звукового давления, необходимые для реализации максимального эффективного УЗ-воздействия и создания конструкций УЗ-излучателей.

3 Результаты экспериментального подтверждения эффективности применения УЗ-оборудования, обеспечивающего теоретически выявленные оптимальные режимы и условия УЗ-воздействия, с целью повышения степени газоочистки в скруббере Вентури.

Личный вклад автора: постановка задач исследования; разработка физико-математической модели движения дисперсных частиц в потоке газа с

одновременной их коагуляцией в УЗ-поле и ее численная реализация; разработка методики расчета оптимальных условий ввода, количества и размера УЗ-излучателей; разработка и создание экспериментального стенда для исследования распределения звукового давления в трубе Вентури; обработка результатов промышленных испытаний работы УЗ-оборудования на золоулавливающий установке ТЭЦ; подготовка публикаций по выполненной работе.

Обоснованность и достоверность полученных результатов подтверждается адекватностью использованных теоретических моделей, учитывающих основные влияющие факторы, реальностью исходных данных при выполнении численных расчетов, согласованием полученных теоретических данных с результатами известных исследований, проведением натурных испытаний газоочистной установки по действующей методике РД 153-34.1-27.301-2001.

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на Международных конференциях молодых специалистов по микро/нанотехнологиям и электронным приборам EDM (г. Новосибирск,

2014 - 2016 гг.); Международной научной конференции «Техническая акустика: разработки, проблемы, перспективы» (г. Витебск, Республика Беларусь, 2016 г.); Всероссийских научно-практических конференциях студентов, аспирантов и молодых ученых с международным участием «Технологии и оборудование химической, биотехнологической и пищевой промышленности» (г. Бийск,

2015 - 2016 гг.); Международной научно-технической конференции «Измерение, контроль, информатизация» (г. Барнаул, 2016 г.).

Публикации. Материалы диссертации изложены в 19 печатных работах, в том числе 8 статей в изданиях, входящих в перечень рецензируемых журналов и изданий, из них 1 статья в издании, входящем систему цитирования Web of Science, и 6 трудов конференций, входящих в реферативную базу данных Scopus.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 разделов, заключения, списка литературы из 108 наименований и 1 приложения. Диссертация изложена на 180 страницах машинописного текста, содержит 102 рисунка и 8 таблиц.

Работа является частью комплексных исследований, проводимых лабораторией акустических процессов и аппаратов Бийского технологического института (филиала) ФГБОУ ВО «Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова» и направленных на разработку научных основ повышения эффективности технологических процессов при наложении ультразвуковых полей высокой интенсивности.

Автор выражает благодарность коллективу лаборатории акустических процессов и аппаратов кафедры методов и средств измерений и автоматизации (МСИА) за помощь и поддержку в разработке математической модели (к.т.н., доценту Голых Р.Н.), создании экспериментального стенда (к.т.н., доценту Цыганку С.Н. и к.т.н., доценту Нестерову В.А.), разработке и настройке ультразвукового оборудования (к.т.н, доценту Барсукову Р.В. и м.н.с. Ильченко Е.В.), соавторам по публикациям и коллегам по исследовательской группе, а также научному руководителю, ведущему научному сотруднику кафедры МСИА, д.т.н., доценту Шалунову А.В.

1 Анализ существующего оборудования для очистки промышленных газов

от твердых дисперсных частиц

Для очистки промышленных газов, выбрасываемых в атмосферу, на промышленных предприятиях, в зависимости от осуществляемых технологических процессов, используется различное газоочистное оборудование, имеющее свои индивидуальные характеристики.

Основными характеристиками, по которым, как правило, проводят выбор аппаратов, является эффективность (степень) очистки, производительность и гидравлическое сопротивление, определяющие качество очистки газов и энергозатраты на его достижение [1-5].

Кроме того, при выборе конкретного способа газоочистки и аппаратурно-технологического оформления процесса необходимо учитывать физико-химические свойства очищаемого газа и дисперсный состав частиц.

1.1 Классификация оборудования, механизмы и способы очистки

промышленных газов

Принцип действия газоочистного оборудования основан на использовании одного или нескольких физических механизмов отделения твердых частиц от газового потока: гравитационный, инерционный, осаждение в центробежном поле, эффект зацепления (касания), осаждение за счет электрических зарядов, диффузионное осаждение, термофорез и др. [1-5].

В настоящее время используются различные аппараты для улавливания твердых частиц из газообразных выбросов. Применяемые аппараты отличаются друг от друга, как по конструктивному исполнению, так и по способу осаждения взвешенных частиц.

Все существующие способы очистки промышленных газов от дисперсных примесей делятся на четыре основные группы [1, 2]:

1) сухая очистка газов - осаждение частиц под действием механических сил (гравитационные, инерции или центробежные силы) без применения жидкости;

2) мокрая очистка газов - отделение частиц от газового потока за счет осаждения частиц на поверхности капель или пленки жидкости под действием механических сил;

3) электрическая очистка газов - ионизация взвешенных в газе частиц в электрическом поле высокого напряжения с последующим их осаждением на электродах;

4) фильтрование газов - пропускание газодисперсного потока через пористые фильтрующие системы (перегородки), задерживающие твердые частицы, взвешенные в газе.

Аппараты для очистки промышленных газов могут быть классифицированы по следующим признакам: область применения, основной способ очистки, размер и эффективность улавливания, конструктивные особенности и др.

На рисунке 1.1 представлена классификация пылеулавливающего оборудования по способам очистки газовых выбросов от твердых дисперсных частиц [10]. Указанное деление аппаратов на группы носит условный характер, так как отделение дисперсных частиц от газового потока в любом пылеуловителе происходит, как правило, под действием нескольких сил.

На практике для достижения требуемой степени газоочистки применяют комплексную (многоступенчатую) систему, которая включает в себя последовательно установленное оборудование различного типа, отличающееся по конструктивным особенностям, принципу действия и способу очистки.

Рисунок 1.1 - Схема классификации газоочистного оборудования

Далее представлен анализ методов и возможностей основных существующих газоочистных аппаратов, применяющихся в промышленности.

1.2 Оборудование для сухой очистки газов

Работа аппаратов сухой очистки газов основана на процессе осаждения дисперсных частиц под действием гравитационных, инерционных или центробежных сил.

1.2.1 Осаждение в гравитационном поле

Простейшим типом оборудования, использующего метод гравитационного осаждения (под действием силы тяжести) твердых частиц из потока газа являются пылеосадительные камеры. Для обеспечения эффективной работы таких устройств необходимо, чтобы частицы дисперсной фазы находились в аппарате продолжительное время, а скорость газов была незначительной. На рисунке 1.2 представлены наиболее распространенные конструкции пылеосадительных камер [11].

Пыль

а) простейшая

Пыль

б) с перегородками

в) многополочная 1 - корпус; 2 - бункеры; 3 - перегородка; 4 - полка Рисунок 1.2 - Конструкции пылеосадительных камер

Скорость движения газов в камерах составляет 0,2 - 1,5 м/с, а гидравлическое сопротивление - 50 - 300 Па. Применяются для улавливания крупных частиц размером более 50 мкм. Эффективность таких аппаратов не превышает 40 - 50 %. Поэтому они, как правило, используются в качестве первой ступени в системах для грубой очистки газов.

Для улучшения сепарации в простейшие горизонтальные камеры (рисунок 1.2, а) устанавливают перегородки (наклонные или поворотные) для удобства удаления уловленной пыли (рисунок 1.2, б). Повышение эффективности улавливания обеспечивается за счет уменьшения высоты падения частиц на дно камеры путем установки параллельных горизонтальных полок (рисунок 1.2, в) [12, 13].

К преимуществам пылеосадительных камер относятся: простота конструкции, низкая энергоемкость, возможность улавливания абразивной пыли, применимость при высоких температурах очищаемых газов.

Основными недостатками являются: низкая степень очистки, большие размеры (длина достигает нескольких десятков метров), невозможность улавливания высокодисперсных частиц (менее 5 мкм), трудность удаления уловленной пыли из межполочного пространства.

1.2.2 Осаждение в инерционном поле

Работа инерционного оборудования основана на том, что при резком изменении направления движения газа твердые частицы под действием инерционных сил двигаются в первоначальном направлении и в дальнейшем выделяются из газового потока. Конструкции таких аппаратов представлены на рисунке 1.3.

Частицы пыли размером более 20 - 30 мкм улавливаются в инерционных аппаратах с эффективностью 65 - 85 %. Скорость газа в аппаратах такого типа составляет 1 м/с, во входной трубе - 10 м/с. Диаметр и высота аппаратов более 10 м, гидравлическое сопротивление 150 - 400 Па. При увеличении скорости газового потока уменьшается эффективность очистки, а ее понижение приводит к увеличению габаритных размеров пылеуловителя [12-14].

в) г)

а) с перегородкой; б) с плавным поворотом газа; в) с расширяющимся конусом;

г) с заглубленным бункером Рисунок 1.3 - Конструкции инерционных аппаратов

Принцип резкого изменения направления газового потока при столкновении с решеткой, состоящей из наклонных пластин, использован в инерционном оборудовании жалюзийного типа (рисунок 1.4). Применяются для улавливания пыли размером более 20 мкм. Скорость газа на входе 12 - 15 м/с, гидравлическое сопротивление решетки 100 - 500 Па [2].

Газ на очистку

Запыленный газ

Рисунок 1.4 - Схема инерционного аппарата жалюзийного типа

Жалюзийные аппараты используются для предварительной очистки газов перед циклонами или фильтрами, однако из-за низкой эффективности и срока службы вследствие быстрого износа пластин решетки в настоящее время не находят широкого применения и заменяются более эффективными аппаратами.

Центробежный способ разделения неоднородных систем обладает большей эффективностью, чем гравитационное и инерционное осаждение, поэтому применяется для улавливания более мелких частиц пыли (до 5 мкм).

В оборудовании центробежного типа применяются два основных принципа: движение во вращающемся роторе (ротационные аппараты) и вращение газового потока в неподвижном аппарате (циклоны).

Конструкция простейшего ротационного газоочистного оборудования приведена на рисунке 1.5. Данный тип аппаратов помимо осаждения частиц выполняет функцию тягодутьевого устройства. Улавливаемые частицы перемещаются в направлении, обратном движению потока газа [3-5].

1 - вентиляторное колесо; 2 - спиральный кожух; 3 - пылеприемное отверстие;

4 - отводящий патрубок Рисунок 1.5 - Центробежный аппарат ротационного типа

1.2.3 Осаждение в центробежном поле

Очищенный газ

2

3

Ротационные пылеуловители отличаются компактностью, поскольку дымосос и сепаратор совмещены в одном устройстве, и обеспечивают высокую эффективность для крупных частиц пыли размером более 20 мкм.

К недостаткам таких аппаратов относятся: абразивный износ и образование отложений на лопатках, сложность изготовления.

Широко распространенным в промышленности типом газоочистного оборудования являются циклоны. Принцип работы циклонов основан на придании запыленному потоку вращательного движения, ограниченного цилиндрической или конической стенкой, в результате чего частицы под действием центробежной силы отделяются к периферии и оседают на внутренних стенках аппарата (рисунок 1.6).

1 - корпус; 2 - входной патрубок; 3 - выхлопная труба; 4 - бункер Рисунок 1.6 - Схема работы циклона

В промышленной практике эксплуатируются циклоны различных конструкций, отличающиеся по форме и соотношению размеров элементов: ВЦНИИОТ, ЛИОТ, СИОТ, ЦКТИ, однако наибольшее распространение получили циклоны конструкции НИИОгаза, которые более совершенны и обеспечивают достаточно высокую эффективность (до 95 %) улавливания частиц пыли размером более 10 мкм [15].

Циклоны делятся на высокопроизводительные и высокоэффективные.

Очищенные

Газы на очистку

Пыль

Циклоны, как правило, применяются в качестве первой ступени очистки перед аппаратами более интенсивного действия (фильтрами и электрофильтрами).

Эффективность очистки в циклоне определяется дисперсным составом и плотностью частиц, а также вязкостью очищаемого газа. Кроме того, она зависит от диаметра циклона и скорости газа (с уменьшением скорости подачи газа эффективность очистки резко снижается).

В зависимости от расхода очищаемого газа циклоны устанавливают либо по одному (одиночные циклоны), либо объединяют в группы элементов (групповые циклоны).

Преимущества циклонных пылеуловителей: отсутствие движущихся частей, возможность использования при высокой температуре и давлении; простота устройства и эксплуатации; повышение запыленности газа не приводит к уменьшению фракционной эффективности; возможность улавливания абразивных материалов.

К основным недостаткам относятся: высокое гидравлическое сопротивление (1250 - 1500 Па) и низкая эффективность улавливания высокодисперсных частиц (менее 5 мкм), а также неприменимость для улавливания слипающейся пыли [16].

Таким образом, проведенный анализ существующих конструкций сухих механических газоочистных аппаратов показывает, что они являются наиболее простыми и распространенными и применяются, как правило, в качестве предварительной ступени очистки для удаления крупнодисперсных частиц пыли, однако они неэффективны для удаления высокодисперсной (менее 5 мкм) и налипающей пыли.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Доровских, Роман Сергеевич, 2017 год

Список литературы

1. Ветошкин, А.Г. Процессы и аппараты пылеочистки [Текст]: учебное пособие / А.Г. Ветошкин. - Пенза: Изд-во Пенз. гос. ун-та, 2005. - 210 с.

2. Козлова, С.А. Оборудование для очистки газов промышленных печей [Текст]: электронный курс лекций / С. А. Козлова, И.М. Шалаев, О.В. Раева, А.В. Киселев. - Красноярск: СФУ, 2007. - 156 с.

3. Ужов, В. Н. Очистка промышленных газов от пыли [Текст] / В.Н. Ужов, А.Ю. Вальдберг, Б.И. Мягков, И.К. Решидов. - М.: Химия, 1981. - 386 с.

4. Ладыгичев, М.Г. Зарубежное и отечественное оборудование для очистки газов [Текст]: справочное издание / М.Г. Ладыгичев, Г.Я. Бернер. - М.: Теплотехник, 2004. - 696 с.

5. Алиев, Г.М.-А. Техника пылеулавливания и очистки промышленных газов [Текст]: справочник / Г.М.-А. Алиев. - М.: Металлургия, 1986. - 544 с.

6. Хмелев, В.Н. Ультразвуковая коагуляция аэрозолей [Текст]: монография / В.Н. Хмелев, А.В. Шалунов, К.В. Шалунова, С.Н. Цыганок, Р.В. Барсуков, А.Н. Сливин. - Бийск: Изд-во Алт. гос. техн. ун-та, 2010. - 241 с.

7. Новицкий, Б.Г. Применение акустических колебаний в химико-технологических процессах [Текст] / Б.Г. Новицкий. - М.: Химия, 1983. - 192 с.

8. Бергман, Л. Ультразвук и его применение в науке и технике [Текст]: Пер. с нем. / Под ред. В.С. Григорьева и Л.Д. Розенберга. - М.: Наука, 1957. - 726 с.

9. Gallego-Juarez, J.A. High-power ultrasonic processing: recent developments and prospective advances [Текст] // Physics Procedia. - 2010. - Vol. 3, Iss. 1. - P. 35-47.

10. Арустамов, Э.А. Безопасность жизнедеятельности: учебник [Текст]: 10-е изд., перераб. и доп. / Под ред. Э.А. Арустамова. - М.: Изд-во «Дашков и К», 2006. - 476 с.

11. Страус, В. Промышленная очистка газов [Текст] / В. Страус; пер. с англ. Ю.Я. Косого. - М.: Химия, 1981. - 616 с.

12. Швыдкий, В.С. Очистка газов [Текст]: справочное издание / В.С. Швыдкий, М.Г. Ладыгичев. - М.: Теплоэнергетик, 2002. - 640 с.

13. Коузов, П.А. Очистка газов и воздуха от пыли в химической промышленности [Текст] / П. А. Коузов, А. Д. Мальгин, Г.М. Скрябин. - СПб.: Химия, 1993. - 320 с.

14. Баркан, М.Ш. Методы и системы очистки газов [Текст]: учебное пособие / М.Ш. Баркан, М.А. Пашкевич, Е.И. Домпальм, В.В. Бурмистрова. - СПб: СПГГИ, 2006. - 94 с.

15. Ливенец, В.И. Оборудование для очистки газов промышленных печей [Текст]: учебное пособие / В.И. Ливенец, С.Г. Коротков, В.М. Динельт. -СибГИУ. - Новокузнецк, 2009. - 102 с.

16. Шиляев, М.И. Методы расчета пылеуловителей [Текст]: учебное пособие / М.И. Шиляев, А.М. Шиляев, Е.П. Грищенко. - Томск: Изд-во Том. гос. архит.-строит. ун-та, 2006. - 385 с.

17. Ветошкин, А.Г. Процессы инженерной защиты окружающей среды (теоретические основы) [Текст]: учебное пособие / Под ред. А.Г. Ветошкина. -Пенза: Изд-во Пенз. гос. ун-та, 2004. - 325 с.

18. Штокман, Е.А. Очистка воздуха [Текст] / Е.А. Штокман. - М.: Изд-во АСВ, 1999. - 319 с.

19. Ужов, В.Н. Очистка промышленных газов электрофильтрами [Текст] / В.Н. Ужов. - М.: Химия, 1967. - 344 с.

20. Комарова, Л.Ф. Инженерные методы защиты окружающей среды. Техника защиты атмосферы и гидросферы от промышленных загрязнений [Текст]: учебное пособие / Л.Ф. Комарова, Л.А. Кормина. - Барнаул: Изд-во Алтай, 2000. - 395 с.

21. Ужов, В.Н. Очистка газов мокрыми фильтрами [Текст] / В.Н. Ужов, А.Ю. Вальдберг. - М.: Химия, 1972. - 248 с.

22. Кропп, Л.И. Золоуловители с трубами Вентури на тепловых электростанциях [Текст] / Л.И. Кропп, А.И. Акбрут. - М.: Энергия, 1977. - 158 с.

23. Бойко, Е.А. Золоулавливающие устройства тепловых электростанций [Текст]: учебное пособие / Е.А. Бойко. - Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2005. - 212 с.

24. Палатник, И.Б. Пылеуловители с трубами-коагуляторами Вентури [Текст] / И.Б. Палатник. - Алма-Ата: Наука, 1981. - 207 с.

25. Аничков, С.Н. Повышение эффективности улавливания летучей золы в аппаратах мокрого золоулавливания [Текст] / С.Н. Аничков, Р.И. Гиниятуллин, А.М. Зыков // Электрические станции. - 2009. - № 8. - С. 59-62.

26. Вольчин, И.А. Влияние уровня нагрузки котлоагрегата ТЭС и расхода орошающей воды на эффективность мокрого скруббера Вентури [Текст] / И.А. Вольчин, В.А. Ращепкин // Энергетика и электрификация. - 2012. - № 10. -С. 24-28.

27. Ращепкин, В.А. Процессы улавливания мелких частиц летучей золы в золоуловителях ТЭС [Текст]: дис. канд. техн. наук: 05.14.06 / Ращепкин Владислав Анатольевич. - Киев: ИУЭ НАН Украины, 2013. - 145 с.

28. Ужов, В.Н. Подготовка промышленных газов к очистке [Текст] / В.Н. Ужов,

A.Ю. Вальдберг. - М.: Химия, 1975. - 216 с.

29. Шиляев М.И. Физико-математическая модель конденсационного процесса улавливания субмикронной пыли в форсуночном скруббере [Текст] // М.И. Шиляев, Е.М. Хромова, А.В. Григорьев, А.В. Тумашова // Теплофизика и аэромеханика. - 2011. - Т. 18, № 3. - С. 427-440.

30. Шиляев, М.И. Интенсификация тепломассообмена в дисперсных средах при конденсации и испарении [Текст] / М.И. Шиляев, Е.М. Хромова, А.Р. Богомолов.

- Томск: Изд-во Том. гос. архит.-строит. ун-та, 2010. - 272 с.

31. Широкова, С.Н. Интенсификация процессов комплексной конденсационно-абсорбционной пыле- и газоочистки в форсуночных скрубберах [Текст]: дис. канд. техн. наук: 05.17.08 / Широкова Светлана Николаевна. - Томск: ТГАСУ, 2016. - 136 с.

32. Доровских, Р.С. Повышение эффективности процесса коагуляции субмикронных частиц ультразвуковыми колебаниями высокой интенсивности [Текст] / Р.С. Доровских, В.Н. Хмелев, А.В. Шалунов, Р.Н. Голых, К.В. Шалунова,

B.А. Нестеров, А.В. Шалунова, А.Д. Абрамов // Вестник алтайской науки. - 2015.

- № 1. - С. 298-307.

33. Физические основы ультразвуковой технологии [Текст] / Под ред. Л.Д. Розенберга. - М.: Наука, 1969. - 689 с.

34. Хмелев, В.Н. Ультразвук. Аппараты и технологии [Текст]: монография / В.Н. Хмелев, А.В. Шалунов, С.С. Хмелев, С.Н. Цыганок. - Бийск: Изд-во Алт. гос. техн. ун-та, 2015. - 688 с.

35. Shalunov, A.V. Theoretical study of acoustic coagulation of gas-dispersed systems / A.V. Shalunov, V.N. Khmelev, R.N. Golyh, K.V. Shalunova [Текст] // International conference and seminar on micro/nanotechnologies and electron devices. EDM 2010: Conference proceedings. - Novosibirsk: NSTU, 2010. - P. 328-333.

36. Sheng, C. Simulation of acoustic agglomeration processes of poly-disperse solid particles [Текст] / C. Sheng, X. Shen // Aerosol Science and Technology. - 2007. -Vol. 41, Iss. 1. - P. 1-13.

37. Hoffmann, T. L. An extended kernel for acoustic agglomeration simulation based on the acoustic wake effect [Текст] // Journal of Aerosol Science. - 1997. - Vol. 28, Iss. 6. - P. 919-936.

38. Агранат, Б. А. Основы физики и техники ультразвука [Текст] / Б. А. Агранат, М. Н. Дубровин. - М.: Высшая школа, 1987. - 352 c.

39. Подольский, А.А. К теории сближения аэрозольных частиц в звуковом поле при стоксовском режиме обтекания [Текст] / А. А. Подольский, В.И. Турубаров // Акустический журнал. - 1966. - Т. 12, № 2. - С. 266-269.

40. Физические основы ультразвуковой технологии [Текст] / Под ред. Л. Д. Розенберга. - М.: Наука, 1969. - 689 с.

41. Широкова Н.Л. О взаимодействии частиц аэрозоля в акустическом поле [Текст] / Н. Л. Широкова, О.К. Экнадиосянц // Акустический журнал. - 1965. -Т. 11, № 3. - С. 409.

42. Розенберг, Л.Д. Физика и техника мощного ультразвука [Текст]: в 3-х т. Источники мощного ультразвука / Под ред. Л. Д. Розенберга. - М.: Наука, 1969. -Т. 2. - 380 с.

43. Гершгал, Д.А. Ультразвуковая технологическая аппаратура [Текст] / Д.А. Гершгал, В.М. Фридман. - М.: Энергия. - 1987. - 318 c.

44. Шалунова, К.В. Повышение эффективности процесса коагуляции газодисперсных систем наложением ультразвуковых полей [Текст]: дис. канд.

техн. наук: 05.17.08 / Шалунова Ксения Викторовна. - Бийск: БТИ АлтГТУ, 2011. - 152 с.

45. Нестеров, В.А. Повышение эффективности инерционного газоочистного оборудования наложением ультразвуковых полей высокой интенсивности [Текст]: дис. канд. техн. наук: 05.17.08 / Нестеров Виктор Александрович. -Бийск: БТИ АлтГТУ, 2014. - 161 с.

46. Галахов, А.Н. Совершенствование, исследование и применение источников ультразвукового воздействия для интенсификации процессов химических технологий в газодисперсных системах [Текст]: дис. канд. техн. наук: 05.17.08 / Галахов Антон Николаевич. - Бийск: БТИ АлтГТУ, 2013. - 175 с.

47. Gallego-Juarez, J.A. Power Ultrasonics: Applications of High-Intensity Ultrasound [Текст] / J.A. Gallego-Juarez, K.F. Graff. - Woodhead Publishing, 2015. - 1166 p.

48. Ультразвуковая колебательная система для газовых сред: пат. № 132000 РФ: МПК B06B1/00 / В.Н. Хмелёв, А.Н. Галахов, А.В. Шалунов, В.А. Нестеров, Р.Н. Голых; заявитель и патентообладатель: ООО «Центр ультразвуковых технологий АлтГТУ» (ООО «ЦУТ АлтГТУ»). -№ 2013123940/28; заявл. 24.05.2013; опубл. 10.09.2013, Бюл. № 25. - 11 с.: ил.

49. Способ мокрого золоулавливания с трубой Вентури: пат. № 2291738 РФ: МПК B01D 47/1, B01D 53/18 / В.А. Солоха; заявитель и патентообладатель: Солоха В.А. - № 2003107488/15; заявл. 19.03.2003; опубл. 20.01.2007, Бюл. № 2. -12 с.

50. Riera-Franco de Sarabia, E. Investigation of the influence of humidity on the ultrasonic agglomeration of submicron particles in diesel exhausts [Текст] / E. Riera-Franco de Sarabia, L. Elvira-Segura, I. Gonzalez-Gomez, J.J. Rodriguez-Maroto, R. Munoz-Bueno, J.L. Dorronsoro-Areal // Ultrasonics. - 2003. - Vol. 41, Iss. 4. -P. 277-281.

51. Gallego-Juarez, J.A. Application of acoustic agglomeration to reduce fine particle emissions from coal combustion plants [Текст] / J.A. Gallego-Juarez, E. Riera-Franco de Sarabia, G. Rodrigues-Corral, T.L. Hoffman, J. C. Galvez-Moraleda, J.J. Rodriguez-

Maroto, F.J. Gomez-Moreno, A. Bahillo-Ruiz, M. Martin-Espigares, M. Acha // Environmental science and technology. -1999. - Vol. 33, No. 21. - P. 3843-3849.

52. Akustische kammer für die aerosolbehandung von abgasen [Текст]: пат. EP 0488097 B1 Европа: МПК B01D 49/00, B01J 19/10 / J. Magill, J. McGinley, K. Richter (ФРГ); заявитель и патентообладатель: Europäische Atomgemeinschaft (Euratom). - EP19910120036; заявл. 25.11.1991; опубл. 3.06.1992.

53. Вольчин, И.А. Математическое моделирование процессов коагуляции частиц летучей золы с каплями жидкости в трубах Вентури мокрых скрубберов ТЭС [Текст] / И.А. Вольчин, В. А. Ращепкин // Энерготехнологии и ресурсосбережение. - 2012. - № 2. - С. 44-53.

54. Джумашев, Р.Т. Повышение эффективности улавливания летучей золы диссертация [Текст]: дис. магистра электроэнергетики / Джумашев Руслан Тулепович. - Алма-Аты: Алматинский университет энергетики и связи, 2013. -87 с.

55. Чернов, Н.Н. Акустические способы и средства осаждения взвешенных частиц промышленных дымов [Текст]: дис. д-ра техн. наук: 01.04.06 / Чернов Николай Николаевич. - Таганрог: ТГРУ , 2004. - 317 с.

56. GuangXue, Z. Numerical simulation of acoustic wake effect in acoustic agglomeration under Oseen flow condition [Текст] / Z. GuangXue, L. JianZhong, W. Jie, Z. JunHu, C. KeFa // Chinese Science Bulletin. - 2012. - Vol. 57, No. 19. -С. 2404-2412.

57. Вараксин, А.Ю. Столкновения в потоках газов с твердыми частицами [Текст] / А.Ю. Вараксин. - Москва: ФИЗМАТЛИТ, 2008. - 312 с.

58. Вольчин, И.А. Эволюция функции распределения капель по размерам при орошении запыленного потока горячих отходящих газов водным аэрозолем [Текст] / И.А. Вольчин, А.С. Карацуба, В.А. Ращепкин // Новини енергетики. -2009. - № 12. - С. 17-23.

59. Azzopardi, B.J. Axial variation of droplet distribution in a Venturi scrubber / B.J. Azzopardi, A.M. Silva, C.P. Leao, S.F.C.F. Teixeira, J.C.F.Teixeira [Текст] // WIT Transactions on Ecology and the Environmen. - 2008. - Vol. 114. - Р. 179-187.

60. Shyan, L.D. Effect of polydispersity of droplets in the prediction of flux distribution in a Venturi scrubber [Текст] / L.D. Shyan, S. Viswanathan // Environmental science and technology. - 2000. - Vol. 34. - No. 23. - Р. 5007-5016.

61. Kim, J. Effect of scrubber operation parameters on droplet size, droplet velocity and dust supressibility [Текст] / J. Kim, D.-Y. Kim // Environ. Eng. Res. - 1997. -Vol. 2, No. 4. - Р. 279-286.

62. Viswanathan, S. Measurement of drop size and distribution in an annular two-phase, two-component flow occurring in a Venturi scrubber [Текст] // S. Viswanathan, D.S. Lim, M.B. Ray // Industrial and Engineering Chemistry Research. - 2005. -Vol. 44, No. 19. - P. 7458-7468.

63. Нигматуллин, Р.И. Динамика многофазных сред [Текст] / Р.И. Нигматуллин. - Москва: Наука, 1987. - 464 с.

64. Flagan, R.C. Fundamentals of air pollution engineering [Текст] / R.C. Flagan, J.H. Seinfeld. - Prentice Hall, 1988. - 554 p.

65. Архипов, В.А. Движение частиц дисперсной фазы в несущей среде [Текст]: учебное пособие / В.А. Архипов, А.С. Усанина. - Томск: Издательский Дом ТГУ, 2014. - 252 с.

66. Фукс, Н.А. Механика аэрозолей [Текст] / Н.А. Фукс. - Москва: Изд-во АН СССР, 1955. - 353 с.

67. Тимошенко, В.И. Взаимодействие и диффузия частиц в звуковом поле [Текст] / Н.Н. Чернов, В.И. Тимошенко. - Ростов-на-Дону: Ростиздат, 2003.304 с.

68. Красильников, В. А. Введение в физическую акустику [Текст] / В. А. Красильников, В.В. Крылов. - М.: Наука, 1984. - 403 с.

69. Шубин, М. А. Лекции об уравнениях математической физики [Текст]: 2-е изд., испр. - М.: МЦНМО, 2003. - 303 с.

70. Владимиров, В.С. Уравнения математической физики [Текст] / В.С. Владимиров, В.В. Жаринов. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2004. - 400 с.

71. Бреббия, Л. Методы граничных элементов [Текст] / Л. Бреббия, Ж. Теллес, Л. Вроубел. - М.: Мир, 1987. - 524 с.

72. Вальдберг, А.Ю. Расчет эффективности сухих и мокрых механических пылеуловителей [Текст] / А.Ю. Вальдберг, С.Г. Сафонов // Химическое и нефтегазовое машиностроение. - 2005. - № 10. - С. 40-41.

73. Асламова, В.С. Универсальный метод расчета эффективности пылеулавливания циклонов [Текст] / В.С. Асламова, А.А. Асламов, Т.Н. Мусева, А. А. Жабей // Химическое и нефтегазовое машиностроение. - 2008. - № 1. -С. 34-37.

74. Справочник по пыле-золоулавливанию [Текст] / Под общей ред. А.А. Русанова. - М.: Энергоатомиздат, 1983. - 312 с.

75. Приемов, С.И. Новый метод расчета эффективности улавливания пыли в скрубберах Вентури [Текст] // Промышленная теплотехника. - 2011. - Т. 33, № 1. - С. 82-87.

76. Кочевский, А.Н. Возможности моделирования течений жидкости и газа с помощью современных программных продуктов [Электронный ресурс] / А.Н. Кочевский // Вюник Сумського державного ушверситету. Серiя Техшчш науки. -2004. - № 13 (72). - С. 5-20. - Режим доступа: http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/875.

77. Васильев, В.А. Анализ и выбор программных продуктов для решения инженерных задач приборостроения [Электронный ресурс] / В. А. Васильев, М.А. Калмыкова // Современная техника и технологии. - 2013. - № 3. - Режим доступа: http://technology.snauka.ru/2013/03/1702.

78. CADFEM: Новости [Электронный ресурс] - ЗАО «КАДФЕМ Си-Ай-Эс». -Режим доступа: https://www.cadfem-cis.ru/list/article/ansys-objavil-o-vykhode-besplatnoi-akademicheskoi-licenzii-dlja-studentov.

79. Goniva, С. Simulation of offgas scrubbing by a combined Eulerian-Lagrangian model [Текст] / C. Goniva, Z. Tukovic, C. Feilmayr, T. Burgler, S. Pirker // Seventh International Conference on CFD in the Minerals and Process Industries: Conference Proceedings. - CSIRO, Australia, 2009. - 7 p.

80. ANSYS Fluent Theory Guide: Release 15.0 [Электронный ресурс] - ASYS Inc. -Режим доступа: https ://uiuc-cse. github.io/me498cm-fa15/lessons/fluent/refs/ANSYS%20Fluent%20Theory%20Guide.pdf.

81. Sommerfeld, M. A stochastic droplet collision model with consideration of impact efficiency [Текст] / M. Sommerfeld, S. Blei // ILASS-Europe: Conference Proceedings. - Zaragoza, 2002. - 6 p.

82. Sommerfeld, M. Validation of a stochastic Lagrangian modelling approach for inter-particle collisions in homogeneous isotropic turbulence [Текст] // International Journal of Multiphase Flow. - 2001. - Vol. 27. - P. 1829-1858.

83. Crowe, C.T. Multiphase flows with droplets and particles [Текст] / C.T. Crowe, J.D. Schwarzkopf, M. Sommerfeld, Y. Tsuji. - CRC Press, 2011. - 509 p.

84. O'Rourke, P.J. Collective drop effects on vaporizing liquid sprays [Текст]: дис. д-ра филос. наук / P.J. O'Rourke. - New Jersey, 1981. - 178 с.

85. Tanaka, T. Numerical simulation of gas-solid two-phase flow in a vertical pipe: On the effect of inter-particle collision [Текст] / T. Tanaka, Y. Tsuji // 4th International Symposium on Gas-Solid Flows. ASME FED. -1991. - Vol. 121. - P. 123-128.

86. Tanaka, T. Monte Carlo simulation of gas-solid flow in a vertical pipe or channel [Текст] / T. Tanaka, Y. Tsuji, K. Kiribayashi // International Conference on Multiphase Flows: Conference Proceedings. - Tsukuba, Japan, 1991. - P. 439-442.

87. Скрябина, Л.Я. Промышленная и санитарная очистка газов. Атлас промышленных пылей. Ч. I. Летучая зола тепловых электростанций [Текст] / Центральный институт научно-технической информации и технико-экономических исследований по химическому и нефтяному машиностроению. -М., 1980. - 47 с.

88. ANSYS Fluent UDF Manual: Release 15.0 [Электронный ресурс] -ASYS Inc. - Режим доступа: http://148.204.81.206/Ansys/150/ANSYS%20Fluent%20UDF%20Manual.pdf

89. Доровских, Р.С. Повышение эффективности золоулавливающей установки с помощью высокоинтенсивного ультразвукового воздействия [Текст] /

Р.С. Доровских, В.Н. Хмелев, А.В. Шалунов, В.А. Нестеров, Р.Н. Голых // Ползуновский вестник. - 2014. - Т. 2, № 4. - С. 66-41.

90. Dorovskikh, R.S. Efficiency increase of the dust-extraction plant by high-intensity ultrasonic action [Текст] / R.S. Dorovskikh, V.N. Khmelev, A.V. Shalunov, V.A. Nesterov, R.N. Golykh // 16th International Conference of Young Specialists on Micro/Nanotechnologies and Electron Devices EDM 2015: Conference Proceedings. -Novosibirsk: NSTU, 2015. - P. 213-217.

91. Dorovskikh, R.S. Efficiency increase of wet gas cleaning from dispersed admixtures by the application of ultrasonic fields [Текст] / R.S. Dorovskikh, V.N. Khmelev, A.V. Shalunov, R.N. Golykh, V.A. Nesterov, S.S. Khmelev, K.V. Shalunova // Archives of Acoustics. - 2016. - Vol. 41, No. 4. - P. 757-771.

92. Доровских, Р.С. Создание высокоэффективного газоочистного оборудования для промышленных производств с применением ультразвуковых колебаний высокой интенсивности [Текст] / Р.С. Доровских, В.Н. Хмелев, А.В. Шалунов, В.А. Нестеров, Р.Н. Голых // Вестник алтайской науки. - 2015. - № 2. - С. 17-25.

93. Доровских, Р.С. Повышение эффективности мокрой очистки газов от дисперсных примесей наложением ультразвуковых полей [Текст] / Р.С. Доровских, В.Н. Хмелев, А.В. Шалунов, В.А. Нестеров, Р.Н. Голых, К.В. Шалунова // Химическая технология. - 2016. - №7. - С. 328-342.

94. Dorovskikh, R.S. Development of high efficiency gas-cleaning equipment for industrial production using high-intensity ultrasonic vibrations [Текст] / R.S. Dorovskikh, V.N. Khmelev, A.V. Shalunov, V.A. Nesterov, R.N. Golykh // American Journal of Engineering Research. - 2015. - Vol. 4, Iss. 8. - P. 108-119.

95. Dorovskikh, R.S. Efficiency increase of centrifugal separation of gas-dispersed flow by the application of ultrasonic vibrations [Текст] / R.S. Dorovskikh, V.N. Khmelev, A.V. Shalunov, V.A. Nesterov, R.N. Golykh, V.E. Bazhin // 17th International Conference of Young Specialists on Micro/Nanotechnologies and Electron Devices EDM 2016: Conference Proceedings. - Novosibirsk: NSTU, 2016. -P. 269-274.

96. Dorovskikh, R.S. Development of two-step centrifugal acoustic gas-purifying

equipment [Текст] / R.S. Dorovskikh, V.N. Khmelev, A.V. Shalunov, V.A. Nesterov, I.S. Kozhevnikov // 17th International Conference of Young Specialists on Micro/Nanotechnologies and Electron Devices EDM 2016: Conference Proceedings. -Novosibirsk: NSTU, 2016. - P. 264-268.

97. Доровских, Р.С. Разработка и исследование эффективности центробежно-акустического пылеуловителя [Текст] / Р.С. Доровских, В.Н. Хмелев, А.В. Шалунов, В.А. Нестеров, А.Н. Галахов // Научно-технический вестник Поволжья. - 2014. - № 2. - С. 225-228.

98. ГОСТ Р 50831-95 Установки котельные. Тепломеханическое оборудование. Общие технические требования. - Москва: Изд-во стандартов, 1995. - 15 с.

99. Доровских, Р.С. Определение эффективности ультразвуковых дисковых излучателей при работе в газовых средах [Текст] / Р.С. Доровских, В.Н. Хмелев, А.В. Шалунов, Р.Н. Голых, В. А. Нестеров // Измерение, контроль, информатизация: материалы XVII Международной научно-технической конференции / Под. ред. Л.И. Сучковой. - Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2016. -С. 91-94.

100. Dorovskikh, R.S. Ultrasonic radiators for the action on gaseous media at high temperatures [Текст] / R.S. Dorovskikh, V.N. Khmelev, A.V. Shalunov, V.A. Nesterov, R.N. Golykh // 16th International Conference of Young Specialists on Micro/Nanotechnologies and Electron Devices EDM 2015: Conference Proceedings. -Novosibirsk: NSTU, 2015. - P. 224-228.

101. Доровских, Р.С. Исследование влияния высоких температур и выбор параметров дисковых излучателей при реализации ультразвукового воздействия на газовые среды [Текст] / Р.С. Доровских, В.Н. Хмелев, А.В. Шалунов, В.А. Нестеров, Р.Н. Голых // Ползуновский вестник. - 2016. - № 1. - С. 82-87.

102. Доровских, Р.С. Измерение акустической мощности, вводимой в газовую среду ультразвуковыми аппаратами с излучателями дискового типа [Текст] / Р.С. Доровских, В.Н. Хмелев, А.В. Шалунов, Р.Н. Голых, В. А. Нестеров // Датчики и системы. - 2016. - № 5. - С. 3-11.

103. Dorovskikh, R.S. The measurements of acoustic power introduced into gas medium by the ultrasonic apparatuses with the disk-type radiators [Текст] / R.S. Dorovskikh, V.N. Khmelev, A.V. Shalunov, V.A. Nesterov, R.N. Golykh // 17th International Conference of Young Specialists on Micro/Nanotechnologies and Electron Devices EDM 2016: Conference Proceedings. - Novosibirsk: NSTU, 2016. -P. 251-256.

104. Dorovskikh, R.S. Increase of separation efficiency in the inertial gas-purifying equipment by high-intensity ultrasonic vibrations [Текст] / R.S. Dorovskikh, V.N. Khmelev, A.V. Shalunov, V.A. Nesterov, R.N. Golykh // 15th International Conference of Young Specialists on Micro/Nanotechnologies and Electron Devices EDM 2014: Conference Proceedings. - Novosibirsk: NSTU, 2014. - P. 233-239.

105. Доровских, Р.С. Ультразвуковая интенсификация процесса газоочистки [Текст] / Р.С. Доровских, В.Н. Хмелев, А.В. Шалунов, Р.Н. Голых, В.А. Нестеров // ТОХБПП: материалы VIII Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых с международным участием. - Бийск: БТИ АлтГТУ, 2015. - С. 210-214.

106. Доровских, Р.С. Ультразвуковая коагуляция для повышения эффективности мокрых пылеуловителей с трубами Вентури [Текст] / Р.С. Доровских, В.Н. Хмелев, А.В. Шалунов, Р.Н. Голых, В.А. Нестеров // ТОХБПП: материалы XIX Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых с международным участием. - Бийск: БТИ АлтГТУ, 2016. -С. 9-13.

107. Доровских, Р.С. Ультразвуковая коагуляция в системах газоочистки [Текст] / Р.С. Доровских, В.Н. Хмелев, А.В. Шалунов, Р.Н. Голых, В.А. Нестеров // Техническая акустика: разработки, проблемы, перспективы: материалы Международной научной конференции. - Витебск, Беларусь: УО ВГТУ, 2016. -С. 94-96.

108. РД 153-34.1-27.301-2001 Методика испытаний золоулавливающих установок тепловых электростанций и котельных. - Москва: ОАО «ВТИ», 2003. - 82 с.

Приложение А. Акт использования

U - sONlc

ООО «Центр ультразвуковых технологий АлтГТУ»

Россия, 659328, г Бийск Алтайского края, ул. Трофимова 27, к. 101/1 Тел./факс [phone] E-mail, [e-mail] www.u-sonic.ru

УТВЕРЖДАЮ» Директор ООО «Центр

АКТ

о внедрении результатов научной работы м.н.с. кафедры МСИА Бийского технологического института (филиала) ФГБОУ ВО «Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова» Доровских Романа Сергеевича «Интенсификация процесса мокрой очистки газов наложением ультразвуковых полей»

Мы нижеподписавшиеся, представители ООО «Центр ультразвуковых технологий АлтГТУ» в составе: главного конструктора к.т.н. Нестерова В.А., директора по производству к.т.н. Цыганка СЛ., главного метролога к.т.н. Абраменко Д.С. составили настоящий акт в том, что результаты научной работы м.н.с. кафедры методов и средств измерений и автоматизации Бийского технологического института (филиала) ФГБОУ ВО «Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова» Доровских P.C. были использованы в период с 2014 г по 2017 г при создании ультразвукового оборудования для повышения эффективности систем газоочистки при выполнении работ по договорам со следующими предприятиями и организациями:

1) Международная корпорация «KM-Tabs» (Украина);

2) Открытое акционерное общество «Территориальная генерирующая компания №14» (г Чита);

3) ИП Иорданиди Юрий Харлампиевич (г Шахты).

Общая стоимость выполненных работ составляет 14 500 тыс. рублей.

Главный конструктор, к.т.н. У 1п(д

..V

Нестеров В.А.

Директор по производству, к.т.н. , Цыганок С.Н.

Главный метролог, к.т.н. Абраменко Д.С.