Efficiency of dusted gas cleaning using a slotted filter

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The cleaning of industrial gases from dust is one of the most significant current environmental protection problems. The search for new, more advanced and effective ways to clean dust gases and dust collector designs is based on the diversity of technological conditions for dust formation, the physicochemical properties of gases and trapped particles, and an increase in technical and economic requirements for cleaning processes. When cleaning hot or chemically aggressive gases and capturing abrasive dust, the use of electrostatic precipitators, bag, fibrous and granular filters is often associated with difficulties in protecting the devices from harmful factors or ensuring sufficient cleaning efficiency. The design features of slotted filters permit their use in solving such problems. An engineering method for calculating slotted filters developed on the basis of theoretical ideas and experimental studies is used to model and design slotted filters with specified performance indicators to ensure high cleaning efficiency and low hydraulic resistance. This technique is based on theoretical patterns of filtration using basic dust particle deposition mechanisms on isolated cylinders in relation to the stationary stage of the filtration process. A computer program that simulates the process of cleaning dusty gases in slotted filters has been developed. This makes it possible to determine the optimal operating parameters, design dimensions and regeneration conditions of slotted filters based on a specified cleaning efficiency and hydraulic resistance, taking into account the properties of dust and gas during prolonged continuous operation of the filter.

About the authors

N. M. Samokhvalov

Irkutsk National Research Technical University

Email: snm4186@mail.ru

V. V. Vinogradov

Irkutsk National Research Technical University

Email: vvv158@mail.ru

References

  1. Tien C. Principles of filtration. NY: Elsevier Publ., 2012. 360 p. https://doi.org/10.1016/C2011-0-05332-2.
  2. Пат. № 2378494, Российская Федерация, МПК E21B43/08. Щелевой фильтр с проволочным фильтрующим элементом / Э. Ф. Соловьев, С. Е. Варламов; заявители и патентообладатели Э. Ф. Соловьев, С. Е. Варламов. Заявл. 28.04.2008; опубл. 10.01.2010. Бюл. № 1.
  3. Пат. № 2445146, Российская Федерация, МПК B01D29/48. Щелевой фильтр / А. В. Яшин; заявитель и патентообладатель А. В. Яшин. Заявл. 01.10.2010; опубл. 20.03.2012. Бюл. № 8.
  4. Пат. № 2456054, Российская Федерация, МПК B01D29/44, B01D29/62, E21B43/08. Регенерируемый щелевой фильтр / Ю. В. Данченко, Е. А. Закревская, А. Л. Каплан, Е. В. Пошвин, Р. Ф. Фаритов; заявитель и патентообладатель ЗАО «Новомет-Пермь». Заявл. 01.02.2011; опубл. 20.07.2012. Бюл. № 20.
  5. Федоров С. В., Федорова В. Д. Принцип работы автоматического самоочищающегося фильтра со щелевыми фильтрующими элементами // Научный Лидер. 2021. N 15. С. 141–144.
  6. Sutrisna P. D., Holdich R. G., Kosvintsev S. R., Cumming I. W. Rotating cylinder microfiltration of oil–in–water emulsion using novel slotted pore filter // Journal of Applied Membrane Science & Technology. 2006. Vol. 3, no. 1. P. 15–28. https://doi.org/10.11113/amst.v3i1.36.
  7. Пат. № 104863, Российская Федерация, МПК B01D46/00. Фильтр для очистки газа от пыли / Н. М. Самохвалов; заявитель и патентообладатель Иркутский государственный технический университет. Заявл. 16.12.2010; опубл. 27.05.2011. Бюл. № 15.
  8. Пат. № 156669, Российская Федерация, МПК B01D46/40. Фильтр для очистки газа от пыли / Н. М. Самохвалов, В. В. Виноградов, Ю. А. Зыкова; заявитель и патентообладатель Иркутский национальный исследовательский технический университет. Заявл. 30.03.2015; опубл. 10.11.2015. Бюл. № 31.
  9. Мазус М. Г., Мальгин А. Д., Моргулис М. Л. Фильтры для улавливания промышленных пылей. М.: Машиностроение, 1985. 240 с.
  10. Ужов В. Н., Вальдберг А. Ю., Мягков Б. И., Решидов И. К. Очистка промышленных газов от пыли. М.: Химия, 1981. 392 с.
  11. Matteson M. J., Orr C. Filtration: principles and practices. Boca Raton, Florida: CRC Press, 1987. 756 p.
  12. Самохвалов Н. М., Виноградов В. В. Стационарность процесса и эффективность очистки газов от пыли в щелевом фильтре // Теоретические основы химической технологии. 2014. Т. 48. N 6. С. 690–694.
  13. Самохвалов Н. М., Виноградов В. В., Зыкова Ю. А. Гидродинамика и структура потока в щелевой фильтрующей перегородке // Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. 2018. Т. 8. N 2. С. 93–102. https://doi.org/10.21285/2227-2925-2018-8-2-93-102.
  14. Самохвалов Н. М., Виноградов В. В., Зыкова Ю. А. Влияние регенерации и стационарности процесса на эффективность очистки и потери напора в щелевом фильтре // Химическая промышленность сегодня. 2020. N 1. С. 10–18.
  15. Самохвалов Н. М., Виноградов В. В., Зы кова Ю. А. Эффективность очистки и гидравлическое сопротивление струйно-фильтрационного пылеуловителя // Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. 2019. Т. 9. N 4. С. 759–767. https://doi.org/10.21285/2227-2925-2019-9-4-759-767.
  16. Виноградов В. В., Зыкова Ю. А., Самохвалов Н. М. Влияние структуры щелевого фильтра на гидравлическое сопротивление // Известия РАН. Механика жидкости и газа. 2015. N 4. С. 3–10.
  17. Зыкова Ю. А., Самохвалов Н. М., Виноградов В. В. Эффективность регенерации щелевого фильтра // Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. 2018. Т. 8. N 1. С. 99–105. http://dx.doi.org/10.21285/2227-2925-2018-8-1-99-105.
  18. Виноградов В. В., Самохвалов Н. М. Расчет размеров и параметров работы щелевого фильтра // Теоретические основы химической технологии. 2016. Т. 50. N 4. С. 473–479.
  19. Зыкова Ю. А., Самохвалов Н. М., Виноградов В. В. Регенерация щелевой фильтрующей перегородки // Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. 2017. Т. 7. N 1. С. 161–167. https://doi.org/10.21285/2227-2925-2017-7-1-161-167.
  20. Виноградов В. В., Зыкова Ю. А., Самохвалов Н. М. Методика расчета щелевого фильтра // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2015. Т. 326. N 11. С. 67–74.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».