ЦЕЛЬ. Рассмотреть возможность эффективной очистки газов от твердых частиц малого диаметра (1-10 мкм) путем осаждения мелкодисперсных частиц на двутавровых балках прямоугольного сепаратора, конструкция которого разработана авторами статьи. Исследовать влияние различных начальных скоростей газового потока на процесс осаждения частиц при их контакте с сепарационными колоннами. МЕТОДЫ. Исследование по улавливанию мелкодисперсных частиц диаметром менее 10 мкм было выполнено в программном комплексе ANSYS Fluent. Численное моделирование осуществлялось решением дифференциальных уравнений движения и неразрывности. Для замыкания системы уравнений использовалась модель турбулентности SST. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ. Представлены результаты компьютерного моделирования и анализ влияния скорости потока газа и диаметра твердых частиц на эффективность работы сепаратора. Установлено, что максимальная эффективность сепаратора достигается при нагнетании скоростей газового потока менее 3 м/с. ВЫВОДЫ. Применение прямоугольного сепаратора обеспечивает увеличение удельной площади поверхности контакта фаз с одновременным уменьшением гидравлического сопротивления газовому потоку.
The PURPOSE of the paper is to consider the possibility of efficient purification of gases from small diameter solids (1-10 microns) by finely-divided particles precipitation on the H-beams of a rectangular separator designed by the authors as well as to study the effect of different initial velocities of the gas flow on particle deposition when they are in contact with separation columns. METHODS. ANSYS Fluent software package has been used to study the trapping of finely-divided particles whose diameter is less than 10 μm. Numerical simulation has been carried out through solving differential equations of motion and continuity. The turbulence model-SST has been used to close the system of equations. RESULTS AND THEIR DISCUSSION. The results of computer simulation and the analysis of the influence of gas flow velocity and solid particle diameter on separator efficiency are presented. The maximum efficiency of the separator is achieved when the gas flow rates are injected below 3 m/sec. CONCLUSIONS. The use of a rectangular separator increases the specific area of the contact surface of phases and simultaneously decreases the hydraulic resistance to the gas flow.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.