Эффективность очистки газа от пыли в щелевом фильтре

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Очистка промышленных газов от пыли является одной из важнейших экологических задач по защите окружающей среды. Разнообразие технологических условий образования пыли, физико-химических свойств газа и улавливаемых частиц, повышение технических и экономических требований к процессам очистки диктует поиск новых, более совершенных и эффективных способов очистки запыленных газов и конструкций пылеулавливающих аппаратов. При очистке горячих, химически агрессивных газов или улавливании абразивной пыли применение электрофильтров, рукавных, волокнистых и зернистых фильтров часто связано с трудностями защиты аппаратов от вредных факторов либо с недостаточной эффективностью очистки. Щелевые фильтры, в силу своих конструктивных особенностей, могут быть использованы при решении таких задач. На основании теоретических представлений и экспериментальных исследований разработана инженерная методика расчета щелевых фильтров, позволяющая моделировать и проектировать щелевые фильтры с заданными показателями работы и обеспечивать высокую эффективность очистки и низкое гидравлическое сопротивление. В основу этой методики положены теоретические закономерности фильтрования с использованием основных механизмов осаждения пылевых частиц на изолированных цилиндрах применительно к стационарной стадии процесса фильтрования. Разработана программа для ЭВМ, позволяющая моделировать процесс очистки запыленных газов в щелевых фильтрах. Она дает возможность по заданной эффективности очистки и гидравлическому сопротивлению определять оптимальные параметры работы, конструктивные размеры и условия регенерации щелевых фильтров с учетом свойств пыли и газа при длительной непрерывной работе фильтра.

Об авторах

Н. М. Самохвалов

Иркутский национальный исследовательский технический университет

Email: snm4186@mail.ru

В. В. Виноградов

Иркутский национальный исследовательский технический университет

Email: vvv158@mail.ru

Список литературы

  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.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML


Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).