Численное моделирование испарительного скруббера при сухом способе очистки доменного газа

Н. Л. Бударин; Е. В. Жигулина; В. Г. Хромченков

doi:10.71759/e84k-jz11

Численное моделирование испарительного скруббера при сухом способе очистки доменного газа

Н. Л. Бударин, Е. В. Жигулина, В. Г. Хромченков

Аннотация

Рассмотрена проблема охлаждения доменного газа при сухом способе газоочистки с применением контактного теплообменного аппарата – испарительного скруббера. Представлена оригинальная математическая модель распыления жидкости в поток горячего газа, предварительно очищенного в сухих пылеуловителях с помощью центробежных форсунок с заданными характеристиками. Модель учитывает полидисперсность капельного потока, тепло- и массообмен между газовой и жидкой фазами, а также динамику капель при различных схемах движения теплоносителей. Исследовано влияние схем орошения полого скруббера на параметры газа, предложена методика расчета количества форсунок, необходимого для охлаждения заданного объема газа. В результате численного моделирования получены зависимости относительной скорости, массы, размера капель жидкости и температуры газа от высоты аппарата.

Ключевые слова

доменный газ, центробежная форсунка, испарительное охлаждение, тепломассобмен, скруббер

Полный текст:

PDF

Литература

Производство чугуна, стали и ферросплавов. Информационно-технический справочник по наилучшим доступным технологиям ИТС 26–2022. Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии. Москва, 2023.

Брагинский, А. М. Энергосберегающие технологии при производстве чугуна (обзор публикаций) / А. М. Брагинский / Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации. — М., 2012. — № 9 (1353). — С. 65 – 69.

Алхасова, В. В. Влияние эффективности работы газоочистки доменной печи № 6 ОАО «ЕВРАЗ НТМК» на получение электроэнергии в газовой турбине / В. В. Алхасова, В. С. Кулик, Э. В. Паньков и др. // Экология и промышленность. — 2017. — № 1. — С. 88 – 92.

Сазанов, Б. В. Доменные газотурбинные установки / Б. В. Сазанов. — М.: Металлургия, 1965. — 263 с.

Бударин, Н. Л. Анализ эффективности сухой очистки доменного газа перед его использованием в газовой утилизационной бескомпрессорной турбине / Н. Л. Бударин, В. Г. Хромченков, Е. В. Жигулина // Промышленная энергетика. — 2022. — № 7. — С. 18 – 25.

Бударин, Н. Л. Влияние различных способов газоочистки на эффективность потребителей доменного газа / Н. Л. Бударин, В. Г. Хромченков, Е. В. Жигулина. В сборнике: Гидравлические и теплотехнические системы и агрегаты. Материалы докладов участников XXVIII Международной научно-технической конференции. Москва, 2024. — М.: Мир науки. — 2024. — С. 89 – 97.

Бударин, Н. Л. Методика расчета процесса расширения влажного газа в газовой утилизационной бескомпрессорной турбине / Н. Л. Бударин, В. Г. Хромченков, Е. В. Жигулина // Энергобезопасность и энергосбережение. — 2022. — № 4. — С. 39 – 43.

Старицкий, В. И. Газовое хозяйство заводов черной металлургии / В. И. Старицкий. — М.: Металлургия, 1973. — 496 с.

Юшков, Н. В. Тепломассообмен при различных режимах очистки и охлаждения доменного газа в пре-скруббере системы мокрой газоочистки доменной печи / Н. В. Юшков, В. Я. Губарев // Вестник МЭИ. –2018. — № 5. — С. 16 – 23. DOI: 10.24160/1993-6982-2018-5-16-23.

Броунштейн, Б. И. Гидрогазодинамика, массо- и теплообмен в колонных аппаратах / Б. И. Броунштейн, В. В. Щеголев. — Л.: Химия, 1988. — 336 с.

Старк, C. Б. Пылеулавливание и очистка газов в металлургии / C. Б. Старк. — М.: Металлургия, 1977. — 328 с.

Пажи, Д. Г. Основы техники распыливания жидкостей / Д. Г. Пажи, В. С. Галустов. — М.: Химия, 1984.

DeepSeek AI Assistant [Электронный ресурс]. — 2026. — URL: https: // www.deepseek.com (дата обращения: 31.01.2026). — Прим.: Использован для оптимизации кода.

Wolfram MathWorld: Circle-Circle Intersection [Электронный ресурс]. — 2026. — URL: Circle-Circle Intersection – from Wolfram MathWorld (дата обращения: 31.01.2026).

DOI: http://dx.doi.org/10.71759/e84k-jz11