Ссылка для цитирования:  Разработка и исследование нового способа газоочистки от частиц размером менее 2, 5 мкм / В.Н. Хмелев, А.В. Шалунов, А.С. Боченков, В.А. Нестеров // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2021. – Т. 332. – № 10. – С. 127–139.

Актуальность исследования обусловлена отсутствием эффективных методов и средств борьбы с загрязнением атмосферы субмикронными частицами размером менее 2,5 мкм. Применяемое для этих целей ультразвуковое воздействие не позволяет обеспечить степень укрупнения дисперсных частиц, достаточную для их осаждения или улавливания существующим газоочистным оборудованием. Как показывают экспериментальные исследования, даже при максимальном уровне звукового давления (при превышении которого инициируется обратный процесс – диспергирование капель или разрушении агломератов частиц) эффективность ультразвуковой коагуляции оказывается недостаточной, особенно при малой счетной концентрации частиц. Это обуславливает необходимость выявление новых физических эффектов и разработки новых способов воздействия, повышающих эффективность коагуляции тонкодисперсных частиц. Цель: разработка способа для повышения эффективности ультразвуковой коагуляции частиц размером менее 2,5 мкм за счет формирования вихревых акустических течений в тонком воздушном промежутке между излучателем и отражателем и создание устройства для его практической реализации. Результаты. Предложен новый способ и устройство для очистки газов от дисперсных частиц размером менее 2,5 мкм за счет увеличения времени ультразвукового воздействия на каждую частичку и создания зон локального увеличения концентрации субмикронных частиц. Это обеспечивается за счет формирования вихревых потоков между излучающей (в виде изгибно-колеблющегося диска) и отражающей поверхностями. Локальная зона повышенной концентрации частиц формируется в периферийной области вихря за счет дрейфа частиц под действием центробежных сил из центральной области вихря к его периферии. Предложенный способ обеспечивает повышение эффективности с 13 до 50 %, в зависимости от исходной концентрации дисперсных частиц.