Том 331 № 5 (2020)

DOI https://doi.org/10.18799/24131830/2020/5/2643

УЛЬТРАЗВУКОВАЯ КОАГУЛЯЦИЯ В СКРУББЕРАХ ВЕНТУРИ: ОСОБЕННОСТИ РЕАЛИЗАЦИИ И ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Актуальностьисследованияобусловлена экологическими требованиями к дымовым газам предприятий ТЭЦ и ТЭС, работающих на угле. Обеспечение экологических требований осуществляется с помощью ультразвуковой коагуляции твердыхзоловых частиц с каплями жидкости, которая реализуется в устройствах мокрой очисткигазов – в скрубберах Вентури. Цель: увеличение эффективности скрубберов Вентури для мокрой очистки газов за счет улучшения условия поглощения золовых частиц каплями жидкости в акустических полях, которые создаются при ультразвуковой коагуляции. Объекты: процессы ультразвуковой коагуляции золовых частиц с каплями орошаемой жидкости в скруббере Вентури. Методы. Теоретические методы основывались на численном решении уравнений, описывающих движение газодисперсного потока в скруббере Вентури и коагуляцию золовых частиц в акустическо мполе. Экспериментальные результаты были получены при проведении промышленных испытаний на котлоагрегате БКЗ-220-100Ф ТЭЦ, работающем на угле Харанорского месторождения, по утвержденной стандартомметодике РД153-34.1-27.301-2001. Результаты. Разработана физико-математическая модель, описывающая движение газодисперсного потока вскруббереи взаимодействие дисперсных частиц между собой в акустическом поле. Модель позволила рассчитать эффективность газоочистки в различных условиях и определить оптимальные режимы ультразвукового воздействия: уровень звукового давления не менее 145 дБ, частота 22 кГц, зона воздействия во всем объеме скруббере Вентури, направление акустического поля перпендикулярно потоку газа. Критериями оптимальности являлись максимальная эффективность коагуляции золовых частиц вскруббере Вентури и максимальная степень очистки дымовых газов. Проведены испытанияс озданного ультразвукового оборудования на котлоагрегате БКЗ-220-100Ф ТЭЦ в золоулавливающей установке: в акустическом поле уменьшается концентрация золовых частиц в отводящих газах до четырех и более раз (эффективность не менее 98%), процентное содержание золовыхчастиц (размеромменее5мкм) снижаетсядо15раз.

Ключевые слова:

Ультразвуковая коагуляция, акустическое поле, скруббер Вентури, звуковое давление, очистка газов, золовая частица

Авторы:

Владимир Николаевич Хмелев

Андрей Викторович Шалунов

Сергей Николаевич Цыганок

Виктор Александрович Нестеров

Скачать pdf