[go: up one dir, main page]

RU2295684C1 - Method of the steam precipitation in the water-cooling tower - Google Patents

Method of the steam precipitation in the water-cooling tower Download PDF

Info

Publication number
RU2295684C1
RU2295684C1 RU2005129678/06A RU2005129678A RU2295684C1 RU 2295684 C1 RU2295684 C1 RU 2295684C1 RU 2005129678/06 A RU2005129678/06 A RU 2005129678/06A RU 2005129678 A RU2005129678 A RU 2005129678A RU 2295684 C1 RU2295684 C1 RU 2295684C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
steam
water
quarter
cooling tower
noise
Prior art date
Application number
RU2005129678/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Александрович Савиных (RU)
Юрий Александрович Савиных
Сергей Викторович Логачев (RU)
Сергей Викторович Логачев
Виктор Григорьевич Логачев (RU)
Виктор Григорьевич Логачев
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет"
Priority to RU2005129678/06A priority Critical patent/RU2295684C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2295684C1 publication Critical patent/RU2295684C1/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/14Combined heat and power generation [CHP]

Landscapes

  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Abstract

FIELD: heat and power industry; other industries; methods of the steam precipitation in the water-cooling towers.
SUBSTANCE: the invention is pertaining to coagulation of the steam in the water-cooling tower of the combined heat and power plants. The method of the steam precipitation in the water-cooling tower supplied with the tank and the spraying device provides, that in the water-cooling tower install at least one holder with audio transducers of noise composed out of the quarter-wave resonators arranged in parallel to each other, feed the service water to the spraying device for chilling by the cold air with formation of the steam, excite the noise in the sound frequency band by drop of the service water trickles in the tank and route it up to in the water-cooling tower, conduct conversion of the low-frequency noise into the ultrasound, using at least one audio transducer from the quarter-wave resonators form the ultrasonic standing waves on the length of the section, equal to the length of the audio transducer of the noise of the quarter-wave resonators, make concretion of the steam droplets in the ultrasonic standing waves, make precipitation of the droplets of the service water under action of the own mass after the steam coagulation in the form of the water trickles in the tank. The invention allows to increase efficiency of the combined heat-and-power plant due to reduction of the power consumption for the plant own needs and the decreased surge of the steam into the atmosphere.
EFFECT: the invention ensures the increased efficiency of the combined heat-and-power plant due to reduction of the power consumption for the plant own needs and the decreased surge of the steam into the open air.
3

Description

Изобретение относится к области коагуляции аэрозолей, в частности к коагуляции пара в градирне теплоэлектроцентралей.The invention relates to the field of aerosol coagulation, in particular to steam coagulation in a cooling tower of combined heat and power plants.

Известны способы охлаждения теплой воды, стекающей с высоты мелкими струйками, за счет испарения [1].Known methods of cooling warm water flowing from a height in small streams due to evaporation [1].

Недостаток данного способа заключается в появлении пара, с последующим выбросом его в атмосферу.The disadvantage of this method is the appearance of steam, followed by its release into the atmosphere.

Наиболее близким по технической сущности является способ акустической коагуляции - процесса сближения и укрупнения взвешенных в газе жидких капелек под действием акустических колебаний звуковых и ультразвуковых частот [2]. В результате коагуляции происходит осаждение взвешенных в газе (аэрозоли) жидких капелек.The closest in technical essence is the method of acoustic coagulation - the process of approximation and enlargement of liquid droplets suspended in a gas under the influence of acoustic vibrations of sound and ultrasonic frequencies [2]. Coagulation results in the deposition of liquid droplets suspended in a gas (aerosol).

Малый размер частиц аэрозоля является причиной их большой подвижности: частицы участвуют в броуновском движении, увлекаются конвективными течениями. При наложении звукового поля возникают дополнительные силы, способствующие коагуляции: взвешенная в газе частица вовлекается в колебательное движение, на нее действует давление звукового излучения, вызывая ее дрейф, она увлекается акустическими течениями.The small size of the aerosol particles is the reason for their great mobility: the particles participate in Brownian motion, are carried away by convective flows. When a sound field is applied, additional forces arise that contribute to coagulation: a particle suspended in a gas is involved in vibrational motion, the pressure of sound radiation acts on it, causing it to drift, and it is carried away by acoustic currents.

Акустическая коагуляция практически применяется для осаждения промышленной пыли, дыма и тумана. Звуковое поле создается при этом обычно сиренами или свистками.Acoustic coagulation is practically used to precipitate industrial dust, smoke and fog. The sound field is usually created by sirens or whistles.

Степень и скорость очистки газа методом акустической коагуляции в основном определяются: 1) интенсивностью звука I (заметная коагуляция начинается при I~0,01 Вт/см2 и с дальнейшим увеличением I интенсифицируется; для практического применения необходима интенсивность I>0,1 Вт/см2); 2) временем экспозиции, которое зависит от I (при I=1,0 Вт/см весь процесс коагуляции протекает в течение нескольких секунд); 3) частотой f (на практике обычно применяют акустические колебания частоты 0,5-20 кГц); 4) исходной концентрацией аэрозоля (применение метода коагуляции рационально при концентрации ≥1-2 г/см3, с увеличением концентрации эффективность коагуляции возрастает) [2].The degree and speed of gas purification by acoustic coagulation is mainly determined by: 1) sound intensity I (noticeable coagulation begins at I ~ 0.01 W / cm 2 and intensifies with a further increase in I; for practical use, an intensity I> 0.1 W / cm 2 ); 2) the exposure time, which depends on I (at I = 1.0 W / cm, the entire coagulation process proceeds within a few seconds); 3) frequency f (in practice, acoustic oscillations of a frequency of 0.5-20 kHz are usually used); 4) the initial concentration of aerosol (the use of the coagulation method is rational at a concentration of ≥1-2 g / cm 3 , with increasing concentration, the efficiency of coagulation increases) [2].

Недостаток данного способа (в случае применения современных методов возбуждения звуковых колебаний - сиренами или свистками) заключается в том, что акустическая коагуляция осуществляется интенсивностью звука I>0,1 Вт/см2.The disadvantage of this method (in the case of modern methods of exciting sound vibrations - sirens or whistles) is that acoustic coagulation is carried out by the sound intensity I> 0.1 W / cm 2 .

Задача - осаждение пара в градирне и повышение КПД теплоэлектроцентрали за счет сокращения потребления энергии на собственные нужды и снижения выброса пара в атмосферу.The task is the deposition of steam in the tower and increasing the efficiency of the cogeneration plant by reducing energy consumption for own needs and reducing the emission of steam into the atmosphere.

Технический результат достигается тем, что в способе осаждения пара в градирне, оборудованной резервуаром, оросительным устройством и технологической тропинкой, предусматривается следующее: а) производят на технологической тропинке в градирне по меньшей мере одну обойму с акустическими преобразователями шума из четвертьволновых резонаторов, расположенными на заданном расстоянии параллельно друг другу; б) подают техническую воду на оросительное устройство для охлаждения холодным воздухом с выделением пара; в) возбуждают падением струек технической воды в резервуар шум в звуковом диапазоне частот и направляют его вверх в градирню; г) осуществляют преобразование низкочастотного шума в ультразвук по меньшей мере одним акустическим преобразователем из четвертьволновых резонаторов; д) формируют ультразвуковые стоячие волны на длине участка равной длине акустического преобразователя шума из четвертьволновых резонаторов; е) производят коагуляцию капелек пара в ультразвуковых стоячих волнах; ж) производят осаждение капелек технической воды под действием собственного веса после коагуляции пара в виде струек воды в резервуар.The technical result is achieved by the fact that in the method of vapor deposition in a cooling tower equipped with a reservoir, an irrigation device and a technological path, the following is provided: a) at least one ferrule with acoustic noise converters from quarter-wave resonators located at a given distance is produced on the technological path in the cooling tower parallel to each other; b) supply process water to the irrigation device for cooling with cold air with the release of steam; c) the noise in the sound frequency range is excited by the fall of technical water streams into the tank and directs it up to the cooling tower; g) carry out the conversion of low-frequency noise into ultrasound by at least one acoustic transducer of quarter-wave resonators; e) form ultrasonic standing waves at a length equal to the length of the acoustic noise transducer from quarter-wave resonators; f) produce coagulation of vapor droplets in ultrasonic standing waves; g) precipitate droplets of industrial water under the action of its own weight after coagulation of steam in the form of water streams in the tank.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что в заявленном способе акустической коагуляции пара в градирне используют ультразвуковые колебания, преобразованные из низкочастотного шума градирны. Излучателем колебаний является составной акустический преобразователь шума из четвертьволновых резонаторов, который размещается в пространстве между резонаторами.Comparative analysis with the prototype shows that in the claimed method of acoustic coagulation of steam in the tower using ultrasonic vibrations converted from low-frequency noise of the tower. The oscillator is a composite acoustic noise converter of quarter-wave resonators, which is located in the space between the resonators.

Таким образом, предлагаемое изобретение соответствует критерию «Новизна».Thus, the present invention meets the criterion of "Novelty."

Сравнение заявленного решения с другими техническими решениями показывает, что акустическая коагуляция капелек жидкости (пара) известно [2]. Однако неизвестно, что ультразвук можно создать с помощью акустического преобразователя шума из четвертьволновых резонаторов при работе градирни, с созданием стоячих волн, коагуляции капелек жидкости и осаждением их в резервуар.Comparison of the claimed solution with other technical solutions shows that acoustic coagulation of liquid droplets (steam) is known [2]. However, it is not known that ultrasound can be created using an acoustic noise transducer from quarter-wave resonators during operation of the cooling tower, with the creation of standing waves, coagulation of liquid droplets and their deposition into the tank.

Таким образом, предлагаемое изобретение соответствует критерию «Изобретательский уровень».Thus, the present invention meets the criterion of "Inventive step".

Основные положенияKey Points

Основные положения физической сущности для осуществления способа акустической коагуляции пара в градирне (башенный охладитель):The main provisions of the physical essence for the implementation of the method of acoustic coagulation of steam in a cooling tower (tower cooler):

1. Наличие постоянного шума в градирне, распространяющегося вверх от резервуара.1. The presence of constant noise in the tower, propagating upward from the tank.

2. Источником низкочастотного шума является падение с высоты в резервуар капелек и струек охлажденной жидкости.2. The source of low-frequency noise is droplets and streams of chilled liquid falling from a height into the reservoir.

3. Преобразование низкочастотного шума в ультразвук.3. Convert low-frequency noise to ultrasound.

4. Преобразование низкочастотного шума в ультразвук осуществляется двумя акустическими преобразователями из четвертьволновых резонаторов, расположенными на заданном расстоянии параллельно друг другу в обойме.4. The conversion of low-frequency noise into ultrasound is carried out by two acoustic transducers of quarter-wave resonators located at a given distance parallel to each other in a cage.

5. Формирование ультразвуковых стоячих волн осуществляется на длине участка, равной длине акустического преобразователя шума из четвертьволновых резонаторов.5. The formation of ultrasonic standing waves is carried out at a length equal to the length of the acoustic noise transducer from quarter-wave resonators.

6. Использование явления физического процесса акустической коагуляции пара (капелек жидкости) стоячей волной с последующим осаждением их в резервуар.6. Using the phenomenon of the physical process of acoustic coagulation of steam (liquid droplets) with a standing wave, followed by their deposition into the reservoir.

Покажем возможность использования акустической коагуляции пара (капелек жидкости) ультразвуковыми стоячими волнами в обойме.We show the possibility of using acoustic coagulation of steam (liquid droplets) with ultrasonic standing waves in a clip.

1. Волны и колебательная скорость.1. Waves and vibrational velocity.

Волновое уравнение, описывающее упругое возмущение, имеет вид [3]:The wave equation describing the elastic perturbation has the form [3]:

Figure 00000002
Figure 00000002

Частным решением уравнения (1) являетсяA particular solution to equation (1) is

Figure 00000003
Figure 00000003

где а - смещение частицы среды относительно положения покоя; А - амплитуда смещения; Ω - угловая частота; t - время.where a is the displacement of a particle of the medium relative to the resting position; A is the amplitude of the bias; Ω is the angular frequency; t is time.

Выражение (2) описывает плоскую гармоническую волну частоты f=ω/2π, распространяющуюся в положительном направлении оси х.Expression (2) describes a plane harmonic wave of frequency f = ω / 2π propagating in the positive direction of the x axis.

Дифференцируя (2) по t, получаем выражение для скорости частицы среды - так называемой колебательной скоростиDifferentiating (2) with respect to t, we obtain the expression for the velocity of a particle of the medium - the so-called vibrational velocity

Figure 00000004
Figure 00000004

Следовательно, амплитуда колебательной скоростиTherefore, the amplitude of the vibrational velocity

Figure 00000005
Figure 00000005

Величина U определяет ту максимальную скорость, с которой частицы движутся в процессе колебаний.The value of U determines the maximum speed with which particles move in the process of oscillation.

Согласно выражению (4) скорость частицы колеблется между этой величиной и нулем.According to expression (4), the particle velocity fluctuates between this quantity and zero.

2. Интерференция волн. Стоячие волны.2. The interference of waves. Standing waves.

Явления, связанные с одновременным существованием в некоторой точке среды нескольких колебаний, называют интерференцией.Phenomena associated with the simultaneous existence of several oscillations at some point in the medium are called interference.

Явления интерференции играют важную роль в излучении звука.Interference phenomena play an important role in the emission of sound.

Особенно важную роль играет интерференция при распространении двух одинаковых волн в противоположных направлениях. Колебания, распространяющиеся в положительном и отрицательном направлениях по оси х, можно записать в виде:A particularly important role is played by interference in the propagation of two identical waves in opposite directions. Oscillations propagating in the positive and negative directions along the x axis can be written as:

Figure 00000006
Figure 00000006

Figure 00000007
Figure 00000007

Применяя теорему сложения, получим для результирующей стоячей волны выражениеApplying the addition theorem, we obtain for the resulting standing wave the expression

Figure 00000008
Figure 00000008

из которого непосредственно вытекает, что в точках, в которых Cos(2πx/λ) обращается в нуль, смещение а тождественно равно нулю; это имеет место при х, равном нечетному числу λ/4. Посередине между этими точками располагаются точки, в которых Cos(2πх/λ) по абсолютной величине максимален; здесь амплитуда смещения в стоячей волне вдвое превосходит амплитуды в исходных бегущих волнах.from which it directly follows that at the points at which Cos (2πx / λ) vanishes, the displacement a is identically equal to zero; this occurs when x is an odd number λ / 4. In the middle between these points are the points at which Cos (2πх / λ) is maximal in absolute value; here, the amplitude of the displacement in the standing wave is twice the amplitude in the initial traveling waves.

Выражение для колебательной скорости в стоячей волне найдем, дифференцируя выражениеWe find the expression for the vibrational velocity in a standing wave, differentiating the expression

Figure 00000009
Figure 00000009

Таким образом, узлы и пучности колебательной скорости располагаются в тех же точках, что и узлы и пучности смещения.Thus, the nodes and antinodes of the vibrational velocity are located at the same points as the nodes and antinodes of the bias.

3. Давление в стоячей волне.3. Pressure in a standing wave.

Обратимся теперь к вопросу о распределении давления в стоячей волне. В волне, распространяющейся в направлении сил оси х, давление р пропорционально изменению смещения вдоль х, т.е. величине da/dx. Дифференцируя выражение (7) по х, получимWe now turn to the question of the distribution of pressure in a standing wave. In a wave propagating in the direction of the x-axis forces, the pressure p is proportional to the change in displacement along x, i.e. value da / dx. Differentiating expression (7) with respect to x, we obtain

Figure 00000010
Figure 00000010

Таким образом, в стоячей волне и звуковое давление содержит узлы и пучности; однако местоположение узлов давления совпадает с положением пучностей смещения, и наоборот. Амплитуда давления в пучностях вдвое превосходит амплитуду в исходных бегущих волнах [2].Thus, in a standing wave and sound pressure contains nodes and antinodes; however, the location of the pressure nodes coincides with the position of the displacement antinodes, and vice versa. The pressure amplitude in the antinodes is twice the amplitude in the initial traveling waves [2].

4. Акустическая коагуляция.4. Acoustic coagulation.

Уже давно было известно, что под влиянием звуковых колебаний между частицами, колеблющимися в звуковом поле, могут возникать силы притяжения и отталкивания. Для сферических частиц этот процесс был экспериментально и теоретически исследован Кенигом [4] в связи с работами Бьеркнесса [5]. На этом явлении основаны от части возникновение пылевых фигур в трубках Кундта.It has long been known that under the influence of sound vibrations between particles oscillating in a sound field, attractive and repulsive forces can arise. For spherical particles, this process was experimentally and theoretically investigated by Koenig [4] in connection with the work of Bjerkness [5]. Partially, the appearance of dust figures in Kundt tubes is based on this phenomenon.

Брандт и Фройнд [6] и Бранд и Гидеман [7] показали, что под действием ультразвуковых волн в аэрозолях мгновенно происходит коагуляция и осаждение частиц.Brandt and Freund [6] and Brand and Gideman [7] showed that under the action of ultrasonic waves in aerosols, coagulation and sedimentation of particles instantly occur.

Брандт и Фройнд изучили подробности процесса оседания частиц микрофотографированием при освещении по методу темного поля.Brandt and Freund studied the details of the process of settling particles by microphotography under illumination using the dark field method.

На основании этих опытов Брандт и Гидеман различают две стадии коагуляции. В начале частицы принимают участие в колебательном процессе и следуют за движением жидкости между пучностями и узлами колебаний. При этом они в результате столкновений и под действием сил взаимного притяжения слипаются и увеличиваются в размерах. На второй стадии увеличившиеся частицы уже не следуют за звуковыми колебаниями, а совершают хаотические движения, причем в результате новых взаимных соударений и столкновений с меньшими частицами их размеры продолжают увеличиваться, а затем выпадают в осадок.Based on these experiments, Brandt and Gideman distinguish two stages of coagulation. At the beginning, the particles take part in the oscillatory process and follow the motion of the fluid between the antinodes and the vibration nodes. Moreover, as a result of collisions and under the action of forces of mutual attraction, they stick together and increase in size. In the second stage, the enlarged particles no longer follow sound vibrations, but make random motions, and as a result of new mutual collisions and collisions with smaller particles, their sizes continue to increase, and then precipitate.

5. Коагуляция пара (капелек жидкости) в стоячей волне.5. Coagulation of steam (droplets of liquid) in a standing wave.

Пусть в воздухе с динамической вязкостью η, колеблющемся с амплитудой UB и частотой f, находится капелька жидкости с радиусом R и плотностью ρ.Let there be a droplet of liquid with radius R and density ρ in air with a dynamic viscosity η oscillating with amplitude U B and frequency f.

Согласно закону Стокса [3] сила трения, действующая на капельку,According to Stokes’s law [3], the friction force acting on a droplet

Figure 00000011
Figure 00000011

где Δυ - разность скоростей капелек и воздуха.where Δυ is the velocity difference between droplets and air.

Согласно формуле (10) скорость капелькиAccording to formula (10), the droplet velocity

Figure 00000012
Figure 00000012

Движение капельки описывается дифференциальным уравнениемThe droplet motion is described by the differential equation

Figure 00000013
Figure 00000013

илиor

Figure 00000014
Figure 00000014

Общее решение этого уравнения имеет вид [2]The general solution to this equation has the form [2]

Figure 00000015
Figure 00000015

Не периодический член отображает переходной процесс. Им можно пренебречь, так как коагуляция происходит через такое время, когда переходной процесс не оказывает уже никакого влияния.A non-periodic term represents a transient. It can be neglected, since coagulation occurs after a time when the transition process no longer has any effect.

Таким образом, амплитуда колебания капельки равнаThus, the amplitude of the droplet

Figure 00000016
Figure 00000016

Степень участия частицы в звуковых колебаниях среды (так называемый коэффициент увлечения) в случае стоячей звуковой волны определяется соотношениемThe degree of particle participation in the sound vibrations of the medium (the so-called drag coefficient) in the case of a standing sound wave is determined by the relation

Figure 00000017
Figure 00000017

Отношение амплитуд ХK/UB будет тем меньше, чем больше радиус капельки и чем выше частота.The ratio of the amplitudes X K / U B will be the smaller, the larger the radius of the droplet and the higher the frequency.

Таким образом, для степени участия капельки в колебаниях жидкости определяющей является величина R2f.Thus, for the degree of participation of the droplet in fluid oscillations, the value of R 2 f is decisive.

Если принять значение ХK/UB=0,8 за границу, до которой капельки еще увлекаются звуковыми колебаниями, то из соотношенияIf we take the value of X K / U B = 0.8 beyond the border to which the droplets are still carried away by sound vibrations, then from the relation

Figure 00000018
Figure 00000018

получимwe get

Figure 00000019
Figure 00000019

Величина Z определяет степень участия капельки в колебаниях жидкости.The value of Z determines the degree of participation of the droplet in fluid oscillations.

Таким образом, соотношение (18) позволяет рассчитать частоты, необходимые для создания стоячих волн с целью коагуляции капелек с последующим осаждением их в осадок.Thus, relation (18) allows one to calculate the frequencies necessary to create standing waves in order to coagulate droplets and then precipitate them.

Согласно приведенным выше положениям физической сущности достигается акустическая коагуляция капелек.According to the above provisions of the physical essence, acoustic coagulation of droplets is achieved.

На фиг.1 изображена схема градирни с технологическими элементами; на фиг.2 изображена схема расположения обойм с акустическим преобразователями шума из четвертьволновых резонаторов на технологической тропинке; на фиг.3 показана схема размещения акустических преобразователей шума из четвертьволновых резонаторов в обойме и коагуляционный процесс в стоячей волне пара.Figure 1 shows a diagram of a cooling tower with technological elements; figure 2 shows the arrangement of clips with acoustic noise converters from quarter-wave resonators on the technological path; figure 3 shows the layout of acoustic noise converters from quarter-wave resonators in a ferrule and the coagulation process in a standing wave of steam.

На фиг.1 изображено: 1 - градирня, 2 - технологическая тропинка, 3 - оросительное устройство, 4 - резервуар, 5 - шум, 6 - падение струек воды в резервуар, 7 - труба для подачи теплой технической воды для охлаждения, 8 - обойма с акустическими преобразователями шума из четвертьволновых резонаторов, 9 - пар, 10 - выброс пара из градирни;Figure 1 shows: 1 - cooling tower, 2 - technological path, 3 - irrigation device, 4 - reservoir, 5 - noise, 6 - drop of water streams into the reservoir, 7 - pipe for supplying warm industrial water for cooling, 8 - clip with acoustic noise converters from quarter-wave resonators, 9 - pairs, 10 - steam emission from the cooling tower;

На фиг.2 изображено: 1 - градирня, 2 - технологическая тропинка, 8 - обойма с акустическими преобразователями шума из четвертьволновых резонаторов, 11 - первый акустический преобразователь шума из четвертьволновых резонаторов, 12 - второй акустический преобразователь шума из четвертьволновых резонаторов.Figure 2 shows: 1 - cooling tower, 2 - technological path, 8 - clip with acoustic noise converters from quarter-wave resonators, 11 - first acoustic noise converter from quarter-wave resonators, 12 - second acoustic noise converter from quarter-wave resonators.

На фиг.3 изображено: 8 - обойма с акустическими преобразователями шума из четвертьволновых резонаторов, 9 - пар, 11 - первый акустический преобразователь шума из четвертьволновых резонаторов, 12 - второй акустический преобразователь шума из четвертьволновых резонаторов, 5 - направление распространения звука от падения струек воды в резервуар, 14 - осаждение капелек воды после коагуляции пара в стоячей ультразвуковой волне в виде струек воды, 15 - звуковое давление в стоячей волне, 16 - колебательная скорость в стоячей волне.Figure 3 shows: 8 - clip with acoustic noise converters from quarter-wave resonators, 9 - pairs, 11 - first acoustic noise converter from quarter-wave resonators, 12 - second acoustic noise converter from quarter-wave resonators, 5 - direction of sound propagation from falling water jets into the reservoir, 14 — precipitation of water droplets after coagulation of steam in a standing ultrasonic wave in the form of water streams, 15 — sound pressure in a standing wave, 16 — vibrational velocity in a standing wave.

Пример осуществления способа.An example implementation of the method.

Первая операция. Устанавливают на технологической тропинке 2 (фиг.1) в градирне 1 по меньшей мере одну обойму 8 (фиг.1) с акустическими преобразователями шума из четвертьволновых резонаторов, расположенными на заданном расстоянии параллельно друг другу;First operation. At least one ferrule 8 (Fig. 1) is installed on the technological path 2 (Fig. 1) in cooling tower 1 with acoustic noise converters from quarter-wave resonators located at a given distance parallel to each other;

Вторая операция. Подают техническую теплую воду через трубу 7 (фиг.1) на оросительное устройство 3 (фиг.1) для охлаждения холодным воздухом, в результате чего выделяется пар 9 (фиг.1).Second operation. Technical warm water is supplied through a pipe 7 (Fig. 1) to an irrigation device 3 (Fig. 1) for cooling with cold air, as a result of which steam 9 (Fig. 1) is released.

Третья операция. Возбуждают падением 6 струек технической воды (фиг.1) в резервуар 4 (фиг.1) шум 5 (фиг.1. и фиг.3) в звуковом диапазоне частот и направляют его вверх в градирню 1(фиг.1).The third operation. Excite the fall of 6 jets of industrial water (figure 1) into the reservoir 4 (figure 1) noise 5 (figure 1. And figure 3) in the audio frequency range and direct it up to the cooling tower 1 (figure 1).

Четвертая операция. Осуществляют преобразование низкочастотного шума в ультразвук по меньшей мере одним акустическим преобразователем из четвертьволновых резонаторов 11 и 12 (фиг.3), расположенными на заданном расстоянии параллельно друг другу в обойме 8 (фиг.3).The fourth operation. The low-frequency noise is converted into ultrasound by at least one acoustic transducer of quarter-wave resonators 11 and 12 (Fig. 3) located at a predetermined distance parallel to each other in the cage 8 (Fig. 3).

Пятая операция. Формируют ультразвуковые стоячие волны на длине участка, равной длине акустического преобразователя шума из четвертьволновых резонаторов 11 и 12 (фиг.3).Fifth operation. Ultrasonic standing waves are formed at a length equal to the length of the acoustic noise transducer from quarter-wave resonators 11 and 12 (Fig. 3).

Шестая операция. Производят акустическую коагуляцию в ультразвуковых стоячих волнах, используя параметры: звуковое давление 15 в стоячей волне и колебательную скорость 16 в стоячей волне (фиг.3) путем движения капелек пара 9 (фиг.3) из пучности волны давления 15, в пучность колебательной скорости 16.Sixth operation. Acoustic coagulation is performed in ultrasonic standing waves using the following parameters: sound pressure 15 in a standing wave and vibrational velocity 16 in a standing wave (Fig. 3) by moving droplets of steam 9 (Fig. 3) from the antinode of pressure wave 15 into the antinode of vibrational velocity 16 .

Седьмая операция. Производят осаждение капелек воды под действием собственного веса после коагуляции пара в виде струек воды 14 (фиг.3) в резервуар 4 (фиг.3).Seventh operation. Water droplets are precipitated under their own weight after coagulation of steam in the form of water jets 14 (FIG. 3) into the reservoir 4 (FIG. 3).

Источники информацииInformation sources

1. Краткий политехнический словарь. - М.: Гостехиздат. 1956. -С.246.1. Brief Polytechnical Dictionary. - M.: Gostekhizdat. 1956.-S. 246.

2. Ультразвук. Маленькая энциклопедия. Глав. Ред. И.П.Голямина. - М.: Советская энциклопедия. 1979. - С.161-162 (прототип).2. Ultrasound. Little Encyclopedia. Chap. Ed. I.P. Golyamin. - M .: Soviet Encyclopedia. 1979. - S. 161-162 (prototype).

3. Бергман Л. Ультразвук и его применение в науке и технике. ИЛ. - М.: ИЛ, 1957. - С.23-25, 489-491, 495-497. (прототип).3. Bergman L. Ultrasound and its application in science and technology. IL - M .: IL, 1957. - S.23-25, 489-491, 495-497. (prototype).

4. König W., Hydrodynamisch-akustische Untersuchungen, Ann. d. Phys. (3), 42,353,549(1891).4. König W., Hydrodynamisch-akustische Untersuchungen, Ann. d. Phys. (3), 42,353,549 (1891).

5. Bjerknes С.A. Remarques historiques sur la theori du mouvement d′un ou de plusieurs corps, de formes constantes ou variables, dans un fluide incompfessible; sur les forces apparentes, qui en resultent et sur les experiences qui s′y rattachent, Compt. Rent, 84, 1222, 1309, 1375, 1446, 1493 (1867).5. Bjerknes S.A. Remarques historiques sur la theori du mouvement d′un ou de plusieurs corps, de formes constantes ou variables, dans un fluide incompfessible; sur les forces apparentes, qui en resultent et sur les experiences qui s'y rattachent, Compt. Rent, 84, 1222, 1309, 1375, 1446, 1493 (1867).

6. Brandt., Über das Verhalten von Schwebstofen in schwingen Gasen bei Schall- und Ultraschallfrequenzen, Kolloid/ Zs., 76, 272 (1936).6. Brandt., Über das Verhalten von Schwebstofen in schwingen Gasen bei Schall- und Ultraschallfrequenzen, Kolloid / Zs., 76, 272 (1936).

7. Brandt O., Hiedenmann E., Über das Verhalten von Aerosolen im akustischen Feld, Kolloid. Zs., 75, 129 (1936).7. Brandt O., Hiedenmann E., Über das Verhalten von Aerosolen im akustischen Feld, Kolloid. Zs., 75, 129 (1936).

Claims (1)

Способ осаждения пара в градирне, оборудованной резервуаром и оросительным устройством, заключающийся в том, что в градирне устанавливают, по меньшей мере, одну обойму с акустическими преобразователями шума из четвертьволновых резонаторов, расположенными параллельно друг другу, подают техническую воду на оросительное устройство для охлаждения холодным воздухом с выделением пара, возбуждают падением струек технической воды в резервуар шум в звуковом диапазоне частот и направляют его вверх в градирню, осуществляют преобразование низкочастотного шума в ультразвук, по меньшей мере, одним акустическим преобразователем из четвертьволновых резонаторов формируют ультразвуковые стоячие волны на длине участка, равной длине акустического преобразователя шума из четвертьволновых резонаторов, производят коагуляцию капелек пара в ультразвуковых стоячих волнах, производят осаждение капелек технической воды под действием собственного веса после коагуляции пара в виде струек воды в резервуар.A method of vapor deposition in a tower equipped with a tank and an irrigation device, which consists in installing at least one cage with acoustic noise converters from quarter-wave resonators parallel to each other, supplying technical water to the irrigation device for cooling with cold air with the release of steam, the noise in the sound frequency range is excited by the fall of technical water streams into the tank and directs it up into the cooling tower, low ultrasonic frequency waves to ultrasound by at least one acoustic transducer from quarter-wave resonators generate ultrasonic standing waves at a length equal to the length of the acoustic noise transducer from quarter-wave resonators, coagulate vapor droplets in ultrasonic standing waves, and precipitate droplets of process water under their own weight after coagulation of steam in the form of streams of water into the tank.
RU2005129678/06A 2005-09-22 2005-09-22 Method of the steam precipitation in the water-cooling tower RU2295684C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005129678/06A RU2295684C1 (en) 2005-09-22 2005-09-22 Method of the steam precipitation in the water-cooling tower

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005129678/06A RU2295684C1 (en) 2005-09-22 2005-09-22 Method of the steam precipitation in the water-cooling tower

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2295684C1 true RU2295684C1 (en) 2007-03-20

Family

ID=37994126

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005129678/06A RU2295684C1 (en) 2005-09-22 2005-09-22 Method of the steam precipitation in the water-cooling tower

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2295684C1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2339888C1 (en) * 2007-04-27 2008-11-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" Method of steam deposition in cooling tower
RU2354434C1 (en) * 2007-11-19 2009-05-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" Method of gas scrubbing from dropping liquid in separator
RU2360198C1 (en) * 2008-01-09 2009-06-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" Method of vapour drops deposition in cooling tower
RU2494328C1 (en) * 2012-03-15 2013-09-27 Алексей Алексеевич Палей Cooling tower
RU2494326C1 (en) * 2012-02-17 2013-09-27 Алексей Алексеевич Палей Cooling tower

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2100730C1 (en) * 1996-04-30 1997-12-27 Общество с ограниченной ответственностью "Простор Плюс-М" Cooling tower
RU2137073C1 (en) * 1998-05-26 1999-09-10 Общество с ограниченной ответственностью "Простор Плюс-М" Cooling tower

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2100730C1 (en) * 1996-04-30 1997-12-27 Общество с ограниченной ответственностью "Простор Плюс-М" Cooling tower
RU2137073C1 (en) * 1998-05-26 1999-09-10 Общество с ограниченной ответственностью "Простор Плюс-М" Cooling tower

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2339888C1 (en) * 2007-04-27 2008-11-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" Method of steam deposition in cooling tower
RU2354434C1 (en) * 2007-11-19 2009-05-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" Method of gas scrubbing from dropping liquid in separator
RU2360198C1 (en) * 2008-01-09 2009-06-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" Method of vapour drops deposition in cooling tower
RU2494326C1 (en) * 2012-02-17 2013-09-27 Алексей Алексеевич Палей Cooling tower
RU2494328C1 (en) * 2012-03-15 2013-09-27 Алексей Алексеевич Палей Cooling tower

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Riera et al. Airborne ultrasound for the precipitation of smokes and powders and the destruction of foams
RU2339888C1 (en) Method of steam deposition in cooling tower
Yan et al. Removal of fine particles in WFGD system using the simultaneous acoustic agglomeration and supersaturated vapor condensation
RU2295684C1 (en) Method of the steam precipitation in the water-cooling tower
Yan et al. Effect of seed nuclei combined with acoustic field on fine particles removal
Khmelev et al. Development of two-step centrifugal acoustic gas-purifying equipment
Khmelev et al. Development of the construction of the apparatus for centrifugal acoustic collection of nanoscale aerosols
RU2360198C1 (en) Method of vapour drops deposition in cooling tower
Abbaspour et al. Experimental investigation of using nanofluids in the gas absorption in a venturi scrubber equipped with a magnetic field
Reethof Acoustic agglomeration of power plant fly ash for environmental and hot gas clean-up
Scott A new approach to the acoustic conditioning of industrial aerosol emissions
Chen et al. Enhancement of aerosol agglomeration efficiency using sound with a constantly-changing-frequency
JP2005254043A (en) Method and apparatus for removing gaseous substances contained in gas
Chang et al. Experimental study on the removal of submicron droplets by fibrous filter media in a sound field
Gallego-Juarez New technologies in high-power ultrasonic industrial applications
Cao et al. Micro-droplet deposition and growth on a glass slide driven by acoustic agglomeration
RU2364736C2 (en) Method for purification of automobile exhaust gases from particles
RU2354434C1 (en) Method of gas scrubbing from dropping liquid in separator
JP2007518900A (en) Fog and haze dissipation method and equipment
Wu et al. Study on agglomeration of ultrafine droplet particles by acoustic air-jet generators
Tong et al. Experimental study on the eliminating effect of continuous fire Smokes by Flow-Sound-Separation Hartmann whistles
Khmelev et al. Study of possibility of ultrasonic coagulation in air flow
RU2373409C2 (en) Device to purify exhaust gases of particles
RU2356597C1 (en) Facility for degassing oil-water-gas mixture in separator of first stage (versions)
CN101879409B (en) Electrical ultrasonic atomization wet desulfurization spray nozzle and application thereof

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090923