Аэрогидродинамика вихревых аппаратов очистки отходящих газов (190,00 руб.)

Стр.2

Стр.3

Стр.4

УДК 66.02:532.527 ББК 35.111 П29 Печатается по решению редакционно-издательского совета Казанского национального исследовательского технологического университета Рецензенты: д-р техн. наук, проф. А. Г. Лаптев д-р техн. наук, проф. Э. Р Галимов П29 Петров В. И. Аэрогидродинамика вихревых аппаратов очистки отходящих газов : монография / В. И. Петров; Минобрнауки России, Казан. нац. исслед. технол. ун-т. – Казань : Изд-во КНИТУ, 2023. – 156 с. ISBN 978-5-7882-3309-3 Рассмотрены научно-технические основы разработки вихревых аппаратов очистки отходящих газов для различных химических производств. Теоретически описаны закономерности течения однофазного потока в вихревых контактных устройствах (ВКУ). Получены графические зависимости изменения основных компонент скоростей газового потока: окружной, осевой и радиальной. Экспериментально исследована структура газового потока вихревых устройств с различными контактными патрубками. Определены три основные зоны течения газового потока внутри контактных патрубков. Разработаны конструкции промышленных аппаратов улова паров азотной кислоты, оксидов азота и аммиака. Предназначена для бакалавров, магистров и специалистов, обучающихся на кафедре оборудования химических заводов, а также может быть полезна аспирантам и научным сотрудникам, круг научных интересов которых касается разработки новых типов массообменного, газоочистного оборудования вихревого типа. Подготовлена на кафедре оборудования химических заводов. УДК 66.02:532.527 ББК 35.111 ISBN 978-5-7882-3309-3 © Петров В. И., 2023 © Казанский национальный исследовательский технологический университет, 2023 2

Стр.2

СОДЕРЖАНИЕ Введение ......................................................................................................................... 5 Глава 1. АНАЛИЗ ПУТЕЙ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ВИХРЕВЫХ КОНТАКТНЫХ УСТРОЙСТВ ДЛЯ АППАРАТОВ ОЧИСТКИ ОТХОДЯЩИХ ГАЗОВ НИЗКОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ МЕТОДОМ МНОГОСТУПЕНЧАТОЙ АБСОРБЦИИ ................................................................... 9 1.1. Классификация и анализ конструкций массообменных контактных устройств с закрученными потоками фаз ................................................................. 9 1.2. Анализ гидродинамики контактных устройств .............................................. 17 1.3. Анализ путей интенсификации массопередачи в ВКУ ................................. 24 Глава 2. РАЗРАБОТКА И ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ГИДРОДИНАМИКИ НОВЫХ ВКУ ДЛЯ АППАРАТОВ ОЧИСТКИ ОТХОДЯЩИХ ГАЗОВ ОТ ЛЕГКОРАСТВОРИМЫХ ВЕЩЕСТВ ....................... 29 2.1. Разработка новых конструкций ВКУ ............................................................... 29 2.2. Результаты сравнительных испытаний разработанных ВКУ ...................... 32 2.3. Теоретические исследования гидродинамики однофазного потока в разработанных конструкциях ................................................................................ 39 2.4. Исследование и проверка адекватности математической модели гидродинамики однофазного потока ....................................................................... 48 2.5. Исследование движения частиц жидкости в разработанных конструкциях ............................................................................................................... 64 Глава 3. ИССЛЕДОВАНИЕ И ОПТИМИЗАЦИЯ ПЛЕНОЧНО-ВИХРЕВОГО KOHTAKTHOГО УСТРОЙСТВА ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ФОРМЫ ................................................................................ 74 3.1. Выбор основных факторов воздействия на объект исследования .............. 74 3.2. Исследование гидравлического сопротивления ВКУ ................................... 77 3.3. Исследование уноса жидкости .......................................................................... 84 3.4. Исследование массоотдачи в газовой фазе ..................................................... 89 3.5. Оптимизация конструкции и режимов работы ВКУ с цилиндрическим патрубком ................................................................................... 94 Глава 4. ИССЛЕДОВАНИЕ И ОПТИМИЗАЦИЯ РАБОТЫ ВКУ С ВЫПУКЛЫМ ПАТРУБКОМ ............................................................................... 101 4.1. Исследование гидродинамических характеристик ВКУ с выпуклым патрубком ................................................................................................................... 101 4.1.1. Исследование гидравлического сопротивления ............................... 102 4.1.2. Исследование уноса жидкости ............................................................ 104 4.1.3. Исследование удерживающей способности...................................... 108 3

Стр.3

4.2. Исследование массопередачи в ВКУ ............................................................. 110 4.3. Оптимизация работы ВКУ с выпуклым патрубком .................................... 111 Глава 5. СОЗДАНИЕ И ВНЕДРЕНИЕ В ПРОМЫШЛЕННОСТЬ ВИХРЕВОГО АБСОРБЕРА ОЧИСТКИ ОТХОДЯЩИХ ГАЗОВ С РАЗРАБОТАННЫМИ КОНТАКТНЫМИ УСТРОЙСТВАМИ........................ 115 5.1. Описание конструкции разработанного промышленного многоступенчатого аппарата ................................................................................... 115 5.2. Результаты работы вихревого аппарата в промышленных условиях ...................................................................................................................... 121 5.2.1. Исследование гидравлического сопротивления ............................... 121 5.2.2. Исследование уноса жидкости ............................................................ 122 5.2.3. Исследование и сравнение эффективности работы аппарата ........ 124 5.3. Разработка и внедрение промышленных установок для абсорбции аммиака в производстве минеральных удобрений на ОАО «Салаватнефтеоргсинтез», г. Салават .................................................... 132 5.4. Разработка и внедрение вихревых аппаратов очистки отходящих газов в производстве кальцинированной соды на ОАО «Крымский содовый завод», г. Красноперекопск ..................................................................... 138 Заключение ................................................................................................................ 143 Литература ................................................................................................................. 145 4

Стр.4