بررسی تغییرات طول کلوخه کننده فراصوتی بر بازدهی سیکلون در مقیاس آزمایشگاهی برای ذرات سیمان

ذرات معلق، به ویژه ذرات کمتر از ۱۰ میکرون، از خطرناکترین آلودگی های هوا محسوب می شوند که می توانند به بخش های عمیق تنفسی نفوذ کرده و مشکلات جدی مانند آسم ایجاد کنند. سیکلون ها به عنوان یکی از روش های متداول جداسازی ذرات، کارایی پایینی در حذف ذرات ریزتر از ۱۰ میکرون دارند. بهبود عملکرد سیکلون با استفاده از کلوخه کننده ها، به ویژه کلوخه کننده های فراصوت، راه حلی موثر برای این چالش است. در این پژوهش، تاثیر طول کلوخه کننده فراصوت بر بازدهی جداسازی ذرات سیمان توسط سیکلون، توسط آزمایش های تجربی بررسی شده است. علاوه بر آزمایشات تجربی، شبیه سازی برخورد ذرات درون کلوخه کننده توسط نرم افزار کامسول نیز انجام شده است تازه از طراحی درست کلوخه کننده اطمینان حاصل شود. جهت بررسی تاثیر طول کلوخه کننده، سه طول مختلف (۵۰۰، ۷۵۰ و ۱۰۰۰ میلی متر) برای سه حالت مختلف (سیکلون بدون کلوخه کننده، سیکلون با کلوخه کننده ساده، و سیکلون با کلوخه کننده فراصوت) مطالعه شده است. نتایج نشان می دهند که استفاده از کلوخه کننده فراصوت می تواند بازدهی سیکلون را برای ذرات کوچکتر از ۵ میکرون از ۸۶.۶% به ۹۴.۶% و برای ذرات کوچکتر از ۲.۵ میکرون از ۷۷.۱% به ۹۰.۸% افزایش دهد. همچنین، افزایش طول کلوخه کننده به دلیل شکسته شدن ساختار ناپایدار کلوخه ها منجر به کاهش بازدهی جداسازی شده است. بازدهی در طول های بیشتر، کاهش هایی معادل ۷.۹ درصد برای ذرات PM۲.۵ و ۵.۷ درصد برای ذرات PM۵ داشته است. نتایج این پژوهش اهمیت استفاده از کلوخه کننده فراصوت در بهبود جداسازی ذرات ریز را تایید می کند و نشان می دهد که طول بهینه کلوخه کننده و پارامترهای عملیاتی مناسب، نقش کلیدی در افزایش بازدهی دارند.

کلیدواژه ها:

سیکلون ، جداسازی ذرات معلق ، کلوخه کننده ، فراصوت ، آلودگی هوا