Buy (625 RUB)
Generate QR code
Open Access
Subscription or Fee Access
Study of the Influence of a Dust Hopper on the Efficiency of Dust and Ash Collection in Cyclones
https://doi.org/10.18412/1816-0395-2026-4-30-35
Abstract
Numerical simulation using the computational fluid dynamics (CFD) method was performed in the FlowVision 3.13 software package to analyze the influence of hopper geometry on the efficiency of fine dust capture in a cyclone separator. Four hopper configurations were investigated: square, cylindrical, square with a side outlet and pipe-type hopper. It is shown that the configuration of the dust hopper affects the formation of reverse gas flows causing secondary entrainment of already deposited particles. It is concluded that targeted optimization of the dust hopper design is a cost-effective and technologically feasible method for improving the efficiency of cyclone separators.
About the Authors
L. N. Moskalev
Kazan National Research Technological University
Russian Federation
Russian Federation
Cand. Sci. (Eng.), Associate Professor
A. A. Khomenko
Kazan National Research Technological University
Russian Federation
Russian Federation
Cand. Sci. (Eng.), Associate Professor
References
1. Государственный доклад "О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2017 году". М., Минприроды России; НПП "Кадастр", 2018. 888 с.
2. Бюллетень о текущих тенденциях российской экономики. Экология и экономика: сокращение загрязнения атмосферы страны. 2017. Вып. 28. 20 с.
3. Москалев Л., Хоменко А. Исследование влияния угла наклона входа газового потока на эффективность пыле- и золоулавливания в вихревых аппаратах. Экология и промышленность России. 2025. Т. 29. № 3. С. 4—9. https://doi.org/10.18412/1816-0395-2025-3-4-9.
4. Мисюля Д.Ю., Кузьмин В.В., Марков В.А. Сравнительный анализ технических характеристик циклонных пылеуловителей. Труды БГТУ № 3. Химия и технология неорганических веществ. 2012. С. 154—163.
5. Анисимов М.В. Расчет эффективности пылеулавливания каскада противоточных циклонов: методические указания. Сост. М.В. Анисимов. Томск, Изд-во Том. гос. архит.-строит. ун-та, 2011. 27 с.
6. Москалев Л.Н., Поникаров С.И. Процесс контактной конденсации в аппарате смешения вихревого типа. Издательство КНИТУ, 2018. С.149.
7. Moskalev L.N. Gas-dynamic resistance in the swirling zone of the vortex apparatus gas flow. В сборнике: E3S WEB OF CONFERENCES. International Scientific Conference Energy Management of Municipal Facilities and Environmental Technologies (EMMFT-2024). Les Ulis, 2024. С. 04016.
8. Скрыпник А.И. Расчет характеристик пылеулавливающих установок вентиляционных систем: Учеб. пособие. Воронеж, Воронеж. гос. арх.- строит. ун-т, 2004. 126 с.
9. Копачев П.Ю., Биндорович Д.Ю., Махаринский Ю.Е. Установки для удаления стружки и пыли из рабочей зоны оборудования. Матер. докл. 57-й Междунар. науч.-техн. конф. преподавателей и студентов. В 2 т. УО "ВГТУ". Витебск, 2024. Т. 2. С. 413—416. URI: https://rep.vstu.by/handle/123456789/19477.
10. Чистяков Я.В., Махнин А.А., Гурылёва Н.Л., Володин Н.И. Исследование процесса пылеулавливания в центробежно-инерционных аппаратах. Экология и промышленность России. 2013. № 11. С. 8—11. https://doi.org/10.18412/1816-0395-2013-11-8-11.
11. Чистяков Я.В., Качурин Н.М., Махнин А.А., Володин Н.И. Разработка пылеуловителей нового поколения. Экология и промышленность России. 2013. № 5. С. 16—19. https://doi.org/10.18412/1816-0395-2013-5-16-19.
12. Севриков В.В., Никитин А.А. Пылеулавливающие аппараты для очистки выбросов в атмосферу. Расчет циклонов. МУ-Севастополь, Изд-во СевНТУ, 2008. 24 с.
13. Временное методическое руководство по разработке плана и мероприятий по охране воздушного бассейна на предприятиях угольной промышленности. Утв. Мин-во угольной промышленности СССР. Согласовано с Государственным комитетом СССР по гидрометеорологии и контролю природной среды и Министерством здравоохранения СССР. Москва, 1979. 204 с.
14. Gil A., Cortes C. Modeling the gas and particle flow inside cyclone separators. Progress in energy and combustion science. 2007. Vol. 33. № 5. P. 409—452.
15. Simulation of vortex core precession in a reverse‐flow cyclone. JJ Derksen, HEA Van den Akker. AIChE Journal. 2000. 46 (7). Р. 1317—1331.
Review
For citations:
Moskalev L.N., Khomenko A.A. Study of the Influence of a Dust Hopper on the Efficiency of Dust and Ash Collection in Cyclones. Ecology and Industry of Russia. 2026;30(4):30-35. (In Russ.) https://doi.org/10.18412/1816-0395-2026-4-30-35
Views:
97
JATS XML
Email this article 