Зинуров Вадим Эдуардович – канд. техн. наук, ассистент кафедры «Теоретические основы теплотехники»
г. Казань
Vadim E. Zinurov – PhD in Technical Sciences, Assistant of the Department «Theoretical Foundations of Heat Engineering»
Kazan
Дмитриев Андрей Владимирович – д-р техн. наук, доцент, заведующий кафедрой «Теоретические основы теплотехники»
г. Казань
Andrey V. Dmitriev – Doctor of Technical Sciences, Associate Professor, Head of the Department of «Theoretical Foundations of Heat Engineering»
Kazan
Биккулов Рустем Ядкарович – инженер 1 категории кафедры «Оборудование пищевых производств»
г. Казань
Rustem Ja. Bikkulov – Engineer 1st category of the Department «Food Production Equipment»
Kazan
Дмитриева Оксана Сергеевна – канд. техн. наук, доцент, доцент кафедры «Оборудование пищевых производств»
г. Казань
Oksana S. Dmitrievа – PhD in Technical Sciences, Associate Professor, Assistant Professor of the Department Food Production Equipment
Kazan
Абдуллина Азалия Айратовна – студент
г. Казань
Azaliya A. Abdullina – Student of the Department «Economics and Organization of Production»
Kazan
АКТУАЛЬНОСТЬ. Циклонные сепараторы применяют для отделения твердых частиц пыли из воздуха, поступающего в турбину. Ключевыми факторами при их выборе являются перепад давления и эффективность. Исследования, направленные на улучшение данных показателей при сохранении остальных достоинств циклонов, а также разработка новых устройств пылегазоочистки, не уступающих им, являются актуальными. ЦЕЛЬ. Сравнение технических характеристик мультивихревого сепаратора с циклонами различных модификаций по эффективности сепарации частиц из запыленной среды, критерию Фруда и критерию Эйлера. МЕТОДЫ. Исследования проводятся с использованием современных методов регистрации параметров на лабораторном стенде. РЕЗУЛЬТАТЫ. Фракционная эффективность сепарации твердых частиц размером от 1 до 80 мкм из газового потока у мультивихревого сепаратора выше, чем у циклонных сепараторов: СК-ЦН-24, ЦН-11, ЦН-15, ЦН-24. Анализ эффективности по критерию Фруда Fr аналогично показал, что мультивихревой сепаратор предпочтительнее циклонов УЦ-38-250, УЦ-38-500, УЦ-38-750, УЦ-38-850, СЦН-40 и ЦН-11-400. Установлено, что с увеличением Fr к.п.д. возрастает. По критерию Эйлера Eu можно установить, что использование мультивихревого сепаратора осуществляется с меньшими энергетическими затратами относительно циклонов модификаций УЦ с диаметром корпуса 500 мм и более, СЦН-40 и ЦН-11-400. ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Проведенные исследования показывают, что применение мультивихревого сепаратора может быть рассмотрено в качестве замены циклонных сепараторов для очистки циклового воздуха газотурбинных установок. Достоинства – простота конструкции, отсутствие трения вихрей о стенки сепаратора, малое значение критерия Эйлера, эффективность близкая к 100% при улавливании частиц диаметром более 6 мкм.
RELEVANCE. Cyclone separators are used to separate solid dust particles from the air entering the turbine. The key factors in their selection are pressure drop and efficiency. Research aimed at improving these indicators while preserving the other advantages of cyclones, as well as the development of new dust and gas cleaning devices that are not inferior to them, are relevant. THE PURPOSE. Comparison of the technical characteristics of a multi-vortex separator with cyclones of various modifications on the efficiency of separation of particles from a dusty medium, the Froude criterion and the Euler criterion. METHODS. It carried the research out using modern methods of recording parameters on a laboratory stand. RESULTS. The fractional efficiency of separation of solid particles with a size from 1 to 80 microns from the gas stream of a multi-vortex separator is higher than cyclone separators: SK-CN-24, CN-11, CN-15, CN-24. An analysis of the efficiency according to the Froude Fr criterion similarly showed that a multi-vortex separator is preferable to cyclones UC-38-250, UC-38-500, UC-38-750, UC-38-850, SCN-40 and CN-11-400. We establish that with an increase in Fr, the efficiency increases. According to the Euler Eu criterion, it can be established that the use of a multi-vortex separator is carried out with lower energy costs relative to cyclones of the UC modifications with a body diameter of 500 mm or more, SCN-40 and CN-11-400. CONCLUSION. The conducted studies show that the use of a multi-vortex separator can be considered as a replacement for cyclone separators for cleaning the cyclic air of gas turbine installations. Advantages – simplicity of design, absence of friction of vortices on the walls of the separator, low value of the Euler criterion, efficiency close to 100% when capturing particles with a diameter of over 6 μm.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.