Расчет циклонного аппарата для очистки газогенераторных газов

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………..6
1 ОСНОВНЫЕ СПОСОБЫ ОЧИСТКИ ГАЗОВ……………………………….7
1.1 Очистка газовых потоков от примесей методом адсорбции…….......7
1.2 Ионообменная очистка газовых потоков……………………………..7
1.3 Очистка газов фильтрованием………………………………………...8
2 УСТАНОВКИ ДЛЯ ОЧИСТКИ ГАЗОВ……………………………………..9
2.1 Сухие механические пылеуловители………………………………...9
2.1.1 Пылеосадительные камеры……………………………………..9
2.1.2 Инерционные пылеуловители…………………………………10
2.1.3 Вихревые пылеуловители……………………………………...11
2.2 Аппараты мокрой очистки газов…………………………………….13
2.2.1 Полые форсуночные скрубберы………………………………13
2.2.2 Аппарат ЦПА…………………………………………………...14
2.2.3 Тарельчатые газоочистные аппараты…………………………15
2.3 Абсорберы…………………………………………………………….16
2.3.1 Поверхностные абсорберы…………………………………….16
2.3.2 Сепараторы……………………………………………………..17
3 ГАЗОГЕНЕРАТОРНЫЙ ГАЗ………………………………………………..19
3.1 Состав и свойства газогенераторного газа………………………….19
3.2 Отрасли применение газогенераторного газа………………………21
4 ЦИКЛОННЫЕ АППАРАТЫ………………………………………………...23
4.1 Анализ и типы циклонных аппаратов………………………………23
4.2 Групповые циклоны…………………………………………………..27
4.3 Батарейные циклоны………………………………………………….29
5 РАСЧЕТ ЦИКЛОННОГО АППАРАТА…………………………………….31
6 ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ ЦИКЛОННОГО АППАРАТА…………….47
7 ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ЦИКЛОННОГО АППАРАТА В ПРОГРАММЕ ANSYS……………………………………………………….49
7.1 Построение трехмерной модели циклона с использованием программы ANSYS Gambit…………………………………………...49
7.2 Расчет процессов внутри циклона с использованием программы ANSYS fluent…………………………………………………………..52
ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………….76
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ……………………………….77

Весь текст будет доступен после покупки

Газогенераторный газ – состоит из инертных газов, азота (N2) и углекислого газа (СО2). Этот газ используется в отраслях промышленности, авиации, космической сфере. Но при его получении, в нем содержаться много примеси, и он не пригоден для использования, поэтому его необходимо очистить.
В настоящее время существуют различные системы очистки газогенераторных газов, одной из них является очистка с помощью циклонного аппарата, она представляет собой систему из нескольких элементов, в состав которой входят корпус, бункер для сбора пыли, пылевой затвор, устройства отвода очищенного газа. Выделение пыли из газа происходит на стенках корпуса циклона, куда отбрасываются частицы пыли под действием центробежных сил, возникающих в результате вращательного движения газового потока. Вращение газа обеспечивается тангенсальным вводом его в циклон. Пыль, выделяющаяся вдоль стенок циклона опускается в бункер и удаляется из аппарата через пылевой затвор. Очищенный газ, продолжая вращение, меняет свое направление движения и выходит из циклона через устройство отвода очищенного газа. Циклонные аппараты применяются для очистки как небольшого количества, так и для значительных объемов газа.

Весь текст будет доступен после покупки

1 ОСНОВНЫЕ СПОСОБЫ ОЧИСТКИ ГАЗОВ
1.1 Очистка газовых потоков от примесей методом адсорбции
Абсорбция – процесс выборочного поглощения одного или многих компонентов из газовой смеси твердыми телами.
Газовая фаза, в которой находится компонент, подлежащий удалению, называется газом-носителем, твердые тела (твердая фаза) – адсорбером, поглощаемое вещество – адсорбтивом, поглощенное вещество – абсорбатом. Адсорберы, применяемые в адсорбционной технике, обладают сильно развитой внутренней поверхностью.
Явление адсорбции объясняется наличием притяжения между молекулами адсорбента и адсорбтива на границе раздела соприкасающихся фаз. Внутри одной фазы каждая молекула испытывает практически одинаковую силу притяжения к другим молекулам этой фазы, в то время как на границе раздела фаз силовые поля не уравновешены: на молекулах адсорбтива, оказавшиеся на границе раздела фаз, действуют не одинаковые силы притяжения со стороны молекул носителя и адсорбента. В результате взаимодействия возникает результирующая сила, направленная к поверхности адсорбента, и происходит процесс перехода (поглощения) молекул адсорбтива из газовой фазы в поверхностный слой адсорбента. В зависимости от природы сил, действующих на поверхности адсорбента, различают физическую и химическую адсорбцию.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Dobrovolsky M.V. Liquid rocket engines. – Moscow: «Bauman Moscow State Technical University», 2005.
2. Propulsion systems of rocket on liquid fuel / edited O. N. Pryadkin. – Moscow: «Mir», 1966.
3. Biryuk V. V., Smorodin A. V., Shepelev A. I., Onoprienko D. A. System of pressurization of the fuel tank of a launch vehicle using the heat of generator gas // Vestnik SSAU, 2013. V. 41, no. 1. P. 35-40.
4. Aslamova V.S. Uniflow cyclone. Theory, calculation, practice. – Angarsk: Angarsk State Technical Academy, 2008.
5. Pirumov A. I. Dedusting of air. – Moscow: Stoyizdat, 1981.
6. Vetoshkin A. G. Processes and devices of dedusting. Textbook. – Penza: Publisher State University, 2005.
7. Girgidov A.D. Fluid Dynamics (hydraulics). – St. Petersburg: Publisher Polytechnic University, 2007.
8. Merkulov A. P. Vortex effect and its application in engineering. – Samara: Optima, 1997.
9. Ziganshin M.G., Kolesnik A. A., Posokhin V.N. Designing devices of dedusting. – Moscow: «Ecopress-3M», 1998.
10. Ветошин А.Г. Процессы и аппараты пылеочистки [Текст] / А.Г. Ветошин.- Пенза: Изд-во Пенз. гос. ун-та, 2005. – 210 с.
11. Карпов, С. В. Высокоэффективные циклонные устройства для очистки и теплового использования газовых выбросов [Текст] / С.В. Карпов, Э.Н. Сабуров; под ред. Э. Н. Сабурова. – Архангельск: Изд-во Архангельского гос. техн. ун-та, 2002. – 504 с.
12. Лазарев В.А. Циклоны и вихревые пылеуловители: справочник [Текст] / В.А. Лазарев. – 2-е изд., перераб. и доп. – Н. Новгород: Фирма ОЗОН-НН, 2006. – 320 с.
13. Коузов П. А. Сравнительная оценка циклонов различных типов [Текст] / П. А. Коузов // Обеспыливание в металлургии: сборник / под ред. Я. А. Штромберга. – М., 1971. – С. 185–196.
14. Ладыгичев М. Г. Зарубежное и отечественное оборудование для очистки газов: справ. изд. [Текст] / М. Г. Ладыгичев, Г. Я. Бернер. – М.: Теплотехник, 2004. – 694 с.
15. Батурин О.В. Расчет течений жидкостей и газов с помощью универсального программного комплекса. Часть 2. Построение расчетных моделей в препроцессоре Gambitе/ О.В. Батурин, И.И. Морозов, В.Н. Матвеев – Самара: Изд-во Самар. гос. аэрокосм. ун-та, 2008. - 125с.
16. Батурин О.В. Расчет течений жидкостей и газов с помощью универсального программного комплекса. Часть 3. Работа в программе Fluent/ О.В. Батурин, И.И. Морозов, В.Н. Матвеев – Самара: Изд-во Самар. гос. аэрокосм. ун-та, 2008. - 115с.
17. Швыдкий В. С., Ладыгичев М. Г. Очистка газов – Москва: Изд-во Теплоэнергетик, 2002.
18. Дружакина О. П. Проектирование сооружений пылегазоочистки – Ижевск: Изд-во Удмуртский университет, 2014

Весь текст будет доступен после покупки