Разработка и создание центробежных мультивихревых сепараторов на основе цифровых двойников
Актуальность: в настоящее время большое внимание уделяется проблеме повышения эффективности очистки газовых потоков от мелкодисперсных частиц размером менее 10 – 20 мкм. Данная проблема является актуальной для промышленных предприятий любой отраслевой принадлежности: агропромышленной, энергетической, металлургической, нефтехимической и др. Неуловленные мелкодисперсные частицы в очистительном процессе на промышленных предприятиях являются причиной поломки аппаратов, вследствие их забивки различной грязью, которая образуется путем накопления пыли. Также неуловленные мелкодисперсные частицы зачастую становятся причиной понижения характеристик аппаратов, повышения гидравлического сопротивления трубопроводов и приводят к взрывоопасным и пожароопасным ситуациям. Например, на газораспределительных станциях мелкодисперсные частицы при попадании в технологическое и газорегуляторное оборудование ухудшают их работу. В некоторых случаях, мелкодисперсные частицы представляют ценный материал, который можно использовать повторно в различных процессах и при производстве различной продукции. Например, уловленные частицы золы на тепловых электрических станциях находят широкое применение в строительной промышленности. При добавлении уловленной золы в строительные материалы повышается их прочность, что приводит к улучшению их эксплуатационных свойств и позволяет добиться экономического эффекта
В рамках стартап-проекта планируется создание серии центробежных мультивихревых сепараторов на основе цифровых двойников, предназначенных для улавливания мелкодисперсных твердых частиц размером до 10-20 мкм. Ожидается, что центробежные сепараторы за счет создания центробежного поля с высокими числовыми значениями позволят улавливать мелкодисперсные частиц до 10-20 мкм с высокой эффективность и низким гидравлическим сопротивлением.
Принцип действия мультивихревого сепаратора: за счет центробежных сил высокого значения осуществляется сепарация мелких частиц из газа, которые возникают при вращении вихрей в межкольцевом пространстве устройства
Особенность проекта: расчетная инженерная методика позволит создавать мультивихревые сепараторы, в которых в межкольцевом пространстве будет создаваться упорядоченная вихревая структура.
Планируется создание лаборатории для проведения экспериментальных испытаний, на основе которых будет создан прототип сепаратора. В дальнейшем ожидается на базе лаборатории создание технологической линии по выпуску разрабатываемой модели сепаратора. Кроме того, планируется проработка вопросов с рынком сбыта и возможными заказчиками данного сепаратора.
