بررسی پارامترهای مختلف بر روی انتقال حرارت در سیکلون های دوفازی جامد- گاز کارخانه سیمان

سیکلون های گازی یکی از پرکاربردترین تجهیزات صنعتی برای جداسازی ذرات معلق اعم از ذرات جامد و قطرات مایع از فاز گاز می باشند. امروزه از سیکلون ها به عنوان مبادله کننده حرارتی در تهیه کودهای شیمیایی، پودرهای پلیمری، داروسازی و صنایع دیگر استفاده می شود. کاربرد آنها برای انتقال حرارت بین دوفاز گاز و جامد وقتی ذرات جامد در تماس مستقیم با گاز قرار می گیرند از اهمیت ویژه ای برخوردار می باشد. اساس جداسازی این ذرات از توده جریان گاز به این صورت است که نیروی اینرسی وارد شده بر ذرات جامد در سیکلون ها، جندین برابر نیروی اینرسی وارد شده بر فاز گاز می باشد و لذا این ذرات از کناره های محفظه سیکلون به پائین محفظه هدایت می شوند. ولی فاز گاز تحت تأثیر نیروی ک متری قرار می گیرد و به سمت بالای محفظه می رود، بدین ترتیب ذرت معلق از جریان گاز جدا می شوند و گاز نسبتاً خالص نیز از داکت بالایی خارج می شود. در این مقاله، پارامترهای مؤثر بر روی انتقال حرارت بین فاز گاز و ذرات جامد در سیکلون کارخانه سیمان بررسی می شود. تأثیر پارامترهایی همچون دمای گاز ورودی، سرعت گاز ورودی، دبی ذرات جامد ورودی به سیکلون و هندسه آن بر روی میزان انتقال حرارت مطالعه شده است. بر اساس نتایج بدست آمده مشاهده شد که با افزایش دمای گاز ورودی، سرعت گاز ورودی و دبی ذرات ورودی به سیکلون باعث افزایش میزان انتقال حرارت می شود. همچنین پیشنهاد زاویه بین ˚45-˚30 برای بخش ورودی می تواند باعث بهبود بهره وری تجهیزات و کاهش مصرف انرژی در کارخانه سیمان گردد.

کلیدواژه ها:

سیکلون ، انتقال حرارت ، جداسازی ، ذرات جامد ، راندمان حرارتی