نشریه بین المللی مهندسی صنایع و مدیریت تولید

  در این مطالعه تأثیر انتقال جرم و حرارت ناشی از تفاوت دمای گاز ورودی و سیال تزریقی و میزان رطوبت اولیه گاز بر راندمان جداسازی ذرات جامد آلاینده توسط یک شوینده ونتوری مورد مدلسازی ریاضی و شبیه‌سازی قرار گرفته است. بدین منظور معادلات حاکم بر عملکرد این سیستم شامل معادله اصلی تغییرات غلظت جزء آلاینده همراه گاز، و سایر معادلات لازم شامل معادله تغییرات دمای گاز، دمای قطرات، سرعت قطرات، رطوبت گاز و اندازه قطرات تبیین و با استفاده از روش‌های عددی حل گردیده است. نتایج مدل با مقادیر اندازه گیری شده مربوط به عملکرد یک شوینده ونتوری مورد استفاده در صنعت سیمان مقایسه گردیده و تطابق قابل قبولی در پیش بینی های مدل و این انداره گیری‌ها مشاهده گردید. نتایج این بررسی نشان می‌دهد وجود اختلاف دما بین گاز ورودی و آب تزریقی در گلوگاه تا حدود زیادی راندمان جداسازی ذرات را کاهش می‌دهد که دلیل اصلی آن کاهش سرعت نسبی بین قطرات و گاز ناشی از سرمایش ناشی از تبخیر (cooling effect of evaporation) می‌باشد. این موضوع باعث کاهش راندمان جداسازی یک قطره (Target Efficiency) گردیده و بطور کلی راندمان جداسازی شوینده را کاهش می‌دهد. همچنین مشخص گردید بسته به مقدار رطوبت ورودی امکان رشد یا تبخیر قطرات وجود داشته و این عامل نیز تاثیر قابل توجهی بر راندمان هدف یک قطره و راندمان کلی سیستم دارد. تأثیر پارامترهای عملیاتی شامل دمای گاز ورودی، رطوبت آن و اندازه قطرات آب بر میزان جداسازی و تغییرات اندازه قطرات مورد بررسی قرار گرفته است. با توجه به نتایج این بررسی لزوم استفاده از برج‌های خنک‌کننده گاز قبل از ورود آن به شوینده ونتوری جهت حصول راندمان مطلوب جداسازی مورد تائید قرار گرفت.

 �