автореферат диссертации по строительству, 05.23.03, диссертация на тему:Разработка аэродинамических способов повышения эффективности пылеуловителей в производстве огнеупоров
Автореферат диссертации по теме "Разработка аэродинамических способов повышения эффективности пылеуловителей в производстве огнеупоров"
^ На правах рукописи
N.
АНЖЕУРОВ НИКОЛАЙ МИХАЙЛОВИЧ
РАЗРАБОТКА АЭРОДИНАМИЧЕСКИХ СПОСОБОВ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПЫЛЕУЛОВИТЕЛЕЙ В ПРОИЗВОДСТВЕ ОГНЕУПОРОВ
Специальность 05.23.03 - Теплоснабжение, вентиляция.
кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук
Воронеж - 1997
Работа выполнена на Семилукском огнеупорном заводе и в Воронежской государственной архитектурно - строительной академии (ВГАСА).
Научные руководители - доктор технических наук, профессор
Ю.В. КРАСОВИЦКИЙ - кандидат технических наук, профессор
В.Ф.БАБКИН
Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор
А.Ю. ВАЛЬДБЕРГ - кандидат технических наук, профессор
И.И. ПОЛОСИН
Ведущая организация - Всесоюзный институт огнеупоров г. Санкт - Петербург.
Зашита диссертации состоится час. на заседании
диссертационного совета К 063.79.03 в Воронежской государственной архитектурно-строительной академии по адресу: 394006, г.Воронеж, ул.20 • летия Октября. 84, ВГАСА, ауд.20, корп.3.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке академии
Автореферат разослан'
1997
Ученый секретарь диссертационного совета кандидат технических наук,доцент
/О.А.Сотникова/
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Выполненная работа посвящена решению важной проблемы - разработке |родинамических способов повышения эффективности пылеуловителей в про-шодстве огнеупоров, что позволит обеспечить надёжную экологическую защи-' окружающей среды от пылевых выбросов и рентабельность социально- эко->мических мероприятий в этом направлении.
Актуальность темы. И связи с резким увеличением числа пылевыделяющих регатов, повышением мощности печей и другого технологического оборудо-1ния вопросы эффективного пылеулавливания в огнеупорной промышленности жобретают исключительную актуальность. Например, унос пыли из вращаю-ейся печи размерами 4,5x170м составляет 18-20 т/ч (з-д "Магнезит"), а из печи [змерами 3,6x90 м для обжига доломита - 7-8 т/ч. В России предприятиями по юизводству огнеупоров ежегодно выбрасываются в атмосферу 2 млн. тонн ердой неорганической пыли. На территориях, примыкающих к огнеупорным водам, годовой осадок пыли достигает 7 кг/м2, а размеры частиц пыли колеб-этся от 0,01 до 1,0 мкм, что представляет наибольшую опасность для органов «ания.
В связи с этим важной задачей является предупреждение загрязнения атмо-1еры промышленными и вентиляционными выбросами. Использование для их целей труб, большой высоты является дорогостоящим мероприятием, не ижающим общего количества вредных примесей, поступающих в атмосферу, а эяде случаев (при неблагоприятном рельефе местност^климатических услови-, инверсиях и т.п.) не обеспечивающим необходимой чистоты воздуха на заво-ких площадках.
Эксплуатация пылеуловителей в огнеупорном производстве показала, что и неравномерном подводе пылегазового потока к рабочей зоне аппарата или и неравномерном распределении этого потока по отдельным параллельно лючённым аппаратам, их эффективность ниже проектной, что приводит к уве-чению токсичных выбросов в атмосферу и потере дефицитного сырья. Иногда равномерное распределение пылегазового потока является причиной аварий-й ситуации и во всех случаях ухудшает технологические показатели систем шеулавливания. Поэтому исключительную актуальность приобретает разра-тка аэродинамических способов повышения эффективности пылеуловителей, и способы, обеспечивая высокую и многостороннюю результативность, тре-ют минимальных затрат на свою реализацию.
Диссертационная работа выполнялась в соответствии с программой )СТРОМ РФ по научному направлению "Разработка систем теплогазоснабже-я с целью экономии ТЭР и зашиты окружающей среды от тепловых и вредных
выбросов энергетических установок".
Цель работы - разработка, исследование, апробирование и ьнедрение в практику аэродинамических способов повышения эффективности пылеуловителей в производстве огнеупоров. Эта цель достигалась комплексны;,1 решением следующих задач: анализом современных способов высокоэффектиьного пылеулавливания кз отходящих газов и аспирационных выбросов в прои: водстве огнеупоров; исследованием влияния степени неравномерности распредгления скоростей пьшегазового потока на эффективность пылеулавливания; разработкой способов и расчетом устройств для равномерной раздачи пьшегазового потока по рабочему сечению пылеуловителей; оценкой разработанных аэродинамических способоь повышения эффективности пылеуловителей, перспективных при ' производстве .огнеупоров; анализом экономических аспектов применения этих способов.
Научна; новизна работы состоит в следующем: -показана актуальность применения в условиях огнеупорного производства аэродинамических способов повышения эффективности пылеуловителей; •предложены и экспериментально подтверждены расчетные модели для оценки и прогнозирования зависимости общего и фракционных коэффициентов проскока от коэффициента количества движения потока (Буссинеска) для кольцевой, цилиндрической и конической форм рабочего сечения пылеуловителей, перспективных в огнеупорном производстве; -получены унифицированные функции единого типа, связывающие коэффициенты изменения проскока с коэффициентом Буссинеска для аппаратог различных типов;
-получены и апробированы расчетные зависимости дня оценки степени неравномерности распределения пьшегазового потока для кольцевой, цилиндрической и конической форм рабочего сечения фильтрующих элементов; -модифицирована методика уточнённого поэлементного расчета гидравлического сопротивления инерционных и вихревых пылеуловителей, зернистых фильтров и электрофильтров применением принципа наложения потерь; * -для обеспечения наиболее представительного характера отбираемых пылегазо-вых проб вместо традиционного изокинетического использован изокрите-риальный подход;
•научно обоснованы и разработаны рациональные выравнивающие и распределительные устройства для пылегазового потока, проходящего через пылеуловители различных типов.
На защиту выносятся:
I. Расчетные модели для оценки и прогнозирования зависимости общего и ционных коэффициентов проскока от коэффициента количества движения инеска) для кольцевой, цилиндрической и конической форм рабочего сече-шшеуловителей. Унифицированные функции единого типа, связывающие [шциенты проскока с коэффициентом Буссинеска для аппаратов различных
1.
2. Расчетные зависимости для оценки степени неравномерности распреде-пылегазового потока при кольцевой, цилиндрической и конической фор-
абочего сечения фильтрующих элементов.
3. Модифицированная способом наложения потерь методика уточнённого га гидравлического сопротивления инерционных и вихревых пылеуловите-грнистых фильтров и электрофильтров.
4. Изокритериалькый отбор пылегазовых проб вместо традиционного нетического.
5. Научно обоснованные, разработанные и апробированные рациональ-ыравниваюшие и распределительные устройства для пылегазового потока, дяшего через пылеуловители различных типов.
Практическая ценность диссертации. Результаты внедрены в производство милухсхом огнеупорном заводе. Разработаны рекомендации отраслевым о-исследовательским институтам (НИИОГАЗ, НИФХИ им .Л.Я. Карпова -¡а; НИПИОТСТРОМ - Новороссийск), проектным организациям огазоочистка - Москва, С.-Петербург), центральным заводским лаборато-(Семилукский -огнеупорный завод, Воронежский керамический завод) по юванию аэродинамических способов повышения эффективности пылеуло-
Отдельные аспекты работы систематически используются в практике ряда [X учебных заведений - Белгородской государственной технологической «ии стройматериалов, Воронежской государственной технологической 1ии, Тамбовской академии химического машиностроения, Воронежской рственной архитектурно-строительной академии, в Цицикарском Техни-I Университете (КНР).
Апробация работы. Материалы диссертации доложены на Международ-'нференции " Ресурсо - и энергосберегающие технологии строительных ма-:ов, изделий и конструкций" (г.Белгород, 26 -29. IX. 1995 т.), на Ш-ей травной научно-технической конференции стран СНГ "Процессы и оборудо-экологических производств" (г.Волгоград, 5-6.XII.1995 г.), на Российско -ханском конгрессе "Экологическая инициатива" (Воронеж, 22-28. IX.
1996г.), на 2-ой Международной конференции "Градостроительство и окружающая среда" (г. Вильнюс, Литва, 26-27.IX. 1996г.), на Международном аэрозольном симпозиуме (г. Москва, 2-5.Xlf.l996 г.), на Республиканской электронной научной конференции "Современные проблемы информатизации" (г. Воронеж 15.V.-15.IX.I996 г.), на 48-49 научно-технических конференциях ВГАСА (г. Воронеж, 1995 г.), на Всероссийской научно-практической конференции "Физико-химические основы пищевых и химических производств" (г.Воронеж, 12-13.XI.1996 г.), на XII конференции стран СНГ "Дисперсные системы" (г.Одесса, Украина, 23-27.IX.1996 г.).
Материалы диссертации использованы при изложении специального курса " Современные способы и аппараты для очистки промышленных газов и аспира-ционных выбросов от пыли " ученым, специалистам и аспирантам Цицикарско-. го Технологического университета (г.Цицикар, Хейлунцзянь, КНР, I5.IX -10.XI.I994 г.) и включены в рекомендации по снижению пылевых выбросов заводами стройматериалов провинции Хейлунцзянь (КНР, 1994 г.)
Опубликованные материалы использованы фирмой "Schräge" (Германия), специализирующейся на трубчатых цепных транспортёрах и смесителях, при обеспечении экологически безопасной эксплуатации изготовляемого оборудования.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 20 печатных работ, в том числе книга "Обеспыливание промышленных газов в огнеупорном производст-ве"(Вильнюс, "Техника", 1996,364 е.).
Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных выводов, списка использованных источников из 120 наименований и приложений. Диссертация изложена на 175 стр. машинописного текста и •содержит 44 рис., 26 табл. и 21 приложение.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснована актуальность диссертации, сформулированы цель и научная новизна работы, отмечены положения, выносимые на защиту, показана практическая ценность и формы апробации выполненных исследований, приведены сведения о публикациях автора и структуре работы.
В первой главе приведен анализ современных способов высокоэффективного пылеулавливания из отходящих газов и аспирационных выбросов в огнеупорном производстве.
Рассмотрены .технологические особенности производства огнеупоров, источники пылевых выбросов, физико-химические и токсикологические свойства пылей и параметры пылегазовых потоков, что позволило сформулировать требования к системам пылеулавливания и к способам проведения общих и специальных аэродинамических и пылегазовых измерений и выделить в особую груп-
пу аэродинамические аспекты повышения эффективности пылеуловителей в производстве огнеупоров.
Установлено, что решение аэродинамических проблем пылеулавливания наиболее эффективно для фильтрующих аппаратов полочного типа с насыпными зернистыми слоями, для аппаратов радиального типа с прохождением потока зерез боковую проницаемую поверхность, состоящую из слоя зернистых тел, для инерционных пылеуловителей к электрофильтров с их исключительным разно-эбразием условий подвода пылегазового потока.
Рассмотрен механизм растекания пылегазового потока по распределитель-шм устройствам - зернистым слоям, плоским решеткам (при центральном симметричном и боковом входе, при подводе потока снизу и за системой плоских >ешеток).
Рассмотрены научно-обоснованные технические решения для устранения [ли компенсации пристенного эффекта.
Анализ материалов, приведенных в первой главе, позволил сформулиро-;ать основные направления работы.
Вторая глава посвящена исследованию влияния степени неравномерности распределения пылегазового потока на эффективность пылеулавливания.
Предварительно были сформулированы теоретические.предпосылки и изу-
ены преимущества использования коэффициентов Буссинеска (Мк) и Кориолиса
для оценки степени неравномерности распределения скоростей пылегазово-
о потока на процесс пылеулавливания. Значения Мк и определяются по ормулам
Мк - ¡н>2с!Г, (1)
(2)
= Здесь м>,- и IV„ - локальная и средняя по сечению скорости пото-
1. В работе показано, что при симметричных и несимметричных профилях ско-зстей следует ориентироваться на следующие соотношения соответственно
Ик«ЪМк-2, (3)
ЪМК - 2. ■ ' (4)
При проведении прецизионных экспериментов в работе использовано очненнос выражение
Г к
где Дй> = Ли» / и», - относительное отклонение скоростей от среднего значения.
Осэбое внимание в работе уделено анализу влияния значений Мк и Ик на эффектиьность (коэффициенты проскока К и Кф), что обусловлено нелинейной зависимостью значений Км Кф от скорости пылегазового потока.
При неравномерном распределении скоростей К*КМ/ст1 и средневзвешенный ло скорости коэффициент проскока Ки равен
К, = АМк*кехр(-ВМ^к). т
Для оценки влияния Мк на величину проскока введём и (К[ )ф - общий и фракционный коэффициенты изменения проскока:
к: =
(П
М
(В)
Фи,. I
Степень отклонения К[ и (К[ )ф от 1 характеризует влияние Мк на величину пролсока. Для электрофильтров, используя формулу Дейча, в работе получено следующее выражение
"" 4 сЕ1
К ехр(- сЕ1 / 5Л/„н'„) 1С' =__=_£2_к = еха
ех^-сШ/Ь»,) £Щ
-{М,-1)
(9)
где с-коэффициент, учитывающий подвижность частиц пыли; £-напряжённость электрического поля; / - длина осадительных электродов; 6 - расстояние между осадителаными и коронируюшими электродами.
Для циклонных пылеуловителей в работе предложено следующее выражение
К[ = ехр
(К-1)
2тц\,
1-Д,
(Ю)
где пц - число оборотов пылегазового потока в циклоне (пц ='1); Ь1Н • отношение
внутреннего диаметра циклона к наружному; V, - радиальная скорость пылегазового потока, м/с.
Значения К'„ и найденные по формулам (7) - (10), относятся к мас-
совой концентрации пыли. Поэтому значения К'к и (/С,.)« . характеризующие
изменение проскока по счетной концентрации, отличаются от значений этих величин по массовой концентрации. Оценка степени этого отклонения являлась одной из задач экспериментального исследования. В работе предложены расчетные зависимости для определения значений и Ык при кольцевой, конической и цилиндрической формах рабочего сечения, характерных для ряда перспективных в огнеупорном производств? пылеуловителей (зернистых фильтров насыпного типа или со связанной перегородкой, патронных фильтров, скрубберов Бентури, контактных аппаратов и др.).
Особое внимание уделено экспериментальной оценке значений Мк и Л^ и анализу зависимости К\, = / (Мк). Анализ способов и выбор оптимальных условий производства измерений при экспериментальной оценке значений Мк и Ык заставляют отдать предпочтение локальным измерениям скорости потока (полупроводниковый термоанемометр ЛИОТ и пневмометрические трубки с минимальным миделевым сечением). Счётную концентрацию дисперсной фазы определяли фотоэлектрическими аэрозольными счетчиками АЗ-б и АЗ-8. Поля скоростей измеряли в трёх сечениях, равнорасположенных по окружности радиуса Я, аппроксимируя результаты экспериментов в каждом сечении зависимостью = <р(у / Ю- Для измеренных полей скоростей значения Мк в каждом сечении определялись графическим интегрированием. При проведении опытов значения и определяли по формулам
образца (при неравномерном и равномерном поле соответственно).
При проведении общих пневмометрических измерений (определение расхода пылегазового потока, измерения скоростей в диапазонах, превышающих возможности термоанемометров и т.д.) использовались пневмометрические трубки H.H. Елисеева (НИИОГАЗ), измерительные колена и шайбы (со стороны чистого газа). При этом скорость потока определялась по значениям динамического напора, а расход пылегазового потока • по перепаду статических напоров в измерительном колене.
При определении массовой концентрации пыли в работе использованы прямые методы определения массовой концентрации, связанные с применением заборной трубки с внешней или внутренней фильтрацией отбираемой пробы пылегазового потока. Эти методы являются универсальными, так как позволяют
i.,i, после
(12)
(П)
1С
проводить замеры пылесодержания при нестабильных режимах работы пылеуловителей.
Массовую концентрацию пыли определяли, исходя из измерений масс запыленного и чистого фильтров и объема прошедшего через заборную трубку газа. Для получения наиболее достоверных данных рассчитывалось, средневзвешенное значение массовой концентрации пыли.
Вместо традиционной изокинстической в работе использована двухкрите-риальная концепция отбора пылевой пробы, разработанная Е.П.Медниковым.
В производственных условиях не всегда достигается соосность газохода и аспирационного зонда, необходимая при использовании изокритериальной модели. Поэтому в работе использован сферический зонд, обеспечивающий получение достаточно представительной пробы. При исследовании дисперсного состава пыли использованы импзк-торы НИИОГАЗ'а, циклонные сепараторы С.С.Янковского и микроскопический метод (эпизодически). Функции распределения размеров частиц пыли представлены в работе в логарифмически-нормальном распределении (ЛНР) в виде кривой йи
. 03)
>
где 1%с1тЛ%сп -аргумент (нормированная нормально распределенная величина).
Погрешность измерений при проведении аэродинамических и пылегазовых замеров оценивалось по нормальному закону распределения ошибок (закону Гаусса).
На рисунке представлены полученные автором зависимости К„ = х( Мк ) и (К„)ф =ц/(Мк), свидетельствующие о существенном влиянии даже небольшой неравномерности поля скоростей на значения Кж и (К„)ф и об отклонении этих
значений по счетной концентрации от расчетных К', по массовой концентрации.
Семейство кривых, представленных на рисунке, описывалось уравнением приближенной регрессии вида
(Ч-
о(5)
1
-=1п
Мк-1 ,
—5— + 1
4«)
(14)
где а(8),Ь(6) - амплитуды кривой; причем, 8 = ¿„ / с1).
В работе приведены реальные поля скоростей, полученные автором в производственных условиях Ссмилуксхого огнеупорного завода, и последовательные этапы графо - аналитического определения значений Мк в этих сечениях.
и
4.П М,
Зависимости К„ = х(Мк) и (К„)ф = Мк) 1,2 - расчет по (2.10): МО-2, МО-'м/с; 3 - эксперимент - Кж по счетной концентрации; н>, = М0"2м/с; 4-10-эксперимент - (Кк )ф счетная концентрация -Ю-'м/с) и размерах частиц пыли, мкм: 4- 0,4; 5- 0,5; 6- 0,6; 7 - 0,8; 8- 0,8; 9-1,0;10 -2,0.
В третьей главе приведена разработка 'способов и' расчет устройств для авномерной раздачи пылсгазового потока по рабочему сечсншо пылеуловите-сй. Рассмотрены способы равномерной раздачи пылегазового потока в зерни-гых насыпных фильтрах, предложены и рассчитаны варианты распределитель-ых устройств для различных диапазонов значений коэффициентов гидравличе-кого сопротивления
Приведены расчеты и предложены схемы рекомендуемых диффузоров с короченными разделительными стенками для фильтров ФЦЗ -6 и ФЦЗ - 1,5.
Для цилиндрических пористых фильтрующих элементов рекомендована уста-овка дефлекторов. Предложены расчетные формулы для оценки гидравлическо-э сопротивления зернистых слоев, подтвержденные экспериментально.
Применительно к перспективному при производстве огнеупоров электро-ильтру ЭО-1-6-3,0-100-1 рассчитаны разделительные решетки, найдено их оп-шальнос число, предложено конструктивное изменение осадительных электро-эв и специальные отражательные щитки, обеспечивающие .более удачное рас-ределение пылегазового потока. Рассчитаны варианты исполнения удлиненных укороченных разделительных стенок к диффузору рассматриваемого электро-ильтра и выданы соответствующие рекомендации производству.
В четвертой главе содержится оценка разработанных аэродинамических юсобов повышения эффективности пылеуловителей. При этом основное вни-
мание уделялось наиболее перспективным в производстве огнеупоров зернистым насыпным фильтрам, цилиндрическим пористым фильтрующим элементам, некоторым видам инерционных и вихревых пылеуловителей и электрофильтрам.
В качестве объектов исследования - фильтры типа ФЦЗ, ЗФ, ФЦГМ и зернистые фильтрующие элементы из пористых металлов, успешно апробированные нами в системе пневмотранспорта глинозема из силосных башен в бункера на Семилукском огнеупорном заводе. Было установлено, что при движении пылега-зового потока через зернистые слои следует признать оцшбочной тенденцию к увеличению толщины слоя по сравнению с расчетной и необходимо применять распределительное устройство даже при вертикальном секционировании слоя. В качестве рекомендуемых следует использовать модификации с укороченными разделительными стенками, а при использовании цилиндрических фильтрующих элементов целесообразны отражатели. В качестве инерционных пылеуловителей является целесообразным применение аппаратов типа ПИ-10, вихревых и циклонных аппаратов.
Формирование аэродинамически оптимальной структуры пылегазового потока в инерционных, вихревых и циклонных аппаратах достигается установкой на входе разделительных стенок, на выходе - распределительных решеток, углублением выхлопного патрубка, организацией отсоса пылегазового потока (до 15%) из бункерной части аппарата, щелевым отбором пылевого концентрата из цилиндрической части рабочей камеры. При использовании электрофильтров типа ЭО-1-6-3,0-100-1 целесообразно ориентироваться на среднее значение общего гидравлического сопротивления аппарата ЬР0бЩ1:р, лежащее в пределах 220 Па {&Р0бщ.мим)< ЬРобЩ.ср < 500 Па (ДР^ми). При этом оптимизация аэродинамических условий движения пылегазового потока может быть достигнута различными способами:
а) устройством распределительных решеток, со следующими параметрами: оптимальное число решеток папт - 3; живое сечение решетки/= 0,469; коэффициент гидравлического сопротивления решетки ^ « 5; оптимальное отношение расстояния от г - ой^ешетки Нр1 до входного отверстия с эквивалентным диаметром й0: Нр,т0 = 0,36; Н^Ю, = 1,51; Нр1№0 =2,10.
б) удлинением осадитсльных электродов таким образом, чтобы они входили в бункер и верхнюю выемку;
в) организацией разделительных стенок для обеспечения пониженного (по сравнению с распределительными решетками) гидравлического сопротивления.
Для прогнозирования общего количества уносимой из электрофильтра пыли ^ун предложена формула
г.-лЛг-».«/-^)«//?,. (15)
о Ч Л-,^/
где А'к - ширина электрофильтра; - коэффициент, учитывающий сво .ства пыли; Вх - высота поля.
Расчет значений ДР входного диффузора с разделительными стегками показал, что гидравлическое сопротивление диффузора при миндальном (7,04 м3/с) и максимальном (10,56 м3/с) расходе пьшегазового потока составит 60 • и 134 Па соответственно, а при двух распределительных решетках-157 и 359 Па;
г) в качестве очевидного технического решения, не являющегося, однако, предметом данной работы, целесообразна дополнительная ступень с чистки' - -блок из циклонов типа ЦН-24. Эффективность такой группы для пыли со значением ¿т = 6,82 Мкм и /¿сг= 0,308 окажется не менее 75 %.
Особый интерес представляет использование в качестве предварителы ой ступени зернистого слоя, сформированного между ясагаозями и щелевидкыми реи.етками и расположенного на входном участке электрофильтра перед первым электропс чем.
Установлено, что уточненный поэлементный расчет сопротивления ш леулови-телей методом наложения потерь следует признать, несмотря на его повыше! лую трудоемкость, достаточно представительным для оценки и прогнозирования аэр ^динамической ситуации в этих аппаратах. '
В пятой главе рассмотрены экономические аспекты применения разработанных аэродинамических способов повышения эффективности пылеул эвителей в производстве огнеупоров. При этом особое внимание уделено защите техносферы и организации малоотходной технологии.
Суммарный социально-экономический эффект, определяющий коммерческую эффективность оптимизации аэродинамики пылеуловителей, определяется по формуле Э = Э1+Э2+...+Э9, (16)
где Э|,Э2... Э». экономия средств страхования, здравоохранения, прирост продукции, экономия на льготных пенсиях, за счет уменьшения числа раб ¡таюших во вредных условиях, экономия фонда зарплаты при отмене дополнительного отпуска и уменьшении численности персонала, экономия за счет сниж. ния трудоемкости.
В приложениях приведены характеристики пылегазовых потокоз, экспериментальные данные и расчетно-графичесхое определение значений А-', , уточненные поэлементные гидравлические расчеты аппаратов, программное обеспечение предлагаемых расчетных зависимостей, протоколы научных форумов, акты внедрения результатов работы.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
Выполненные обзорно-аналитические, теоретические, экспериментальные и расчетно-графические исследования позволяют сформулировать следующие общие выводы по диссертации:
1. Предложены и экспериментально подтверждены математические модели для оценки и прогнозирования зависимости общего и фракционных коэффициентов проскока пыли от коэффициента количества движения ( Буссинеска ) для кольцевой, цилиндрической и конической форм рабочего сечения пылеуловителей, достаточно перспективных в огнеупорном производстве.
2. Получены унифицированные функции единого типа, связывающие коэффициенты изменения проскока с коэффициентом Буссинеска для аппаратов, различных типов и апробированные экспериментально расчетные формулы для определения степени неравномерности распределения пылегазового потока'при специфических формах сечения фильтрующих элементов- кольцевой, цилиндрической и конической.
3. Разработана и реализована методика уточненного поэлементного расчета гидравлического сопротивления инерционных и вихревых пылеуловителей, зернистых фильтров и электрофильтров с использованием способа наложения потерь. ,
4. При производстве пылегазовых замеров впервые в огнеупорном производстве использован вместо традиционного изокинетического изокритериаль-ный подход, разработанный Е. П. Медниковым и обеспечивающий наиболее представительный характер отбираемых проб пыли.
5. Научно обоснованы, разработаны, экспериментально проверены и внедрены выравнивающие и распределительные устройства для пылегазового потока, проходящего через пылеуловители различных типов.
6. Разработана, апробирована и внедрена единая методика экспериментальной и расчетной оценки степени неравномерности распределения пылегазового потока по рабочим сечениям различной геометрической формы.
СПИСОК ОСНОВНЫХ ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Красовицкий Ю.В., Балтренас П.Б., Энтин В.И., Анжеуров Н.М., Бабкин В.Ф. Обеспыливание промышленных газов в огнеупорном производстве. -Вильнюс, "Техника", 1996,- 364 с.
2. Krassowizkij J.V., Anzheurov N.M., Babkin V.F. . Entwicklung von Schüttschichtfiltem für Luft- und Gasentstaubung // Gefahrstoffe. Reinhaltung der Luft. - 1996.-B. 56.-H. 11. S. 425-429.
3. Анжеуров H.M., Бабкин В.Ф., Архангельская E.B., Красовицкий Ю.В. Аэродинамика фильтров со стационарным зернистым слоем// Краткое содержание докла-
дов аспирантов и соискателей по проблемам архитектуры и строительных наук: Мат-лы 48-49 научно-технич. конферсн. ВГАСА / - Воронеж, 1995.- с. 38-42.
4. Анжеуров Н.М., Панов С.Ю., Архангельская Е.В., Красовицкий Ю.В. Анализ влияния турбулентной миграции частиц на эффективность зернистых фильтров // Тез. докл. XVII конфер. стран СНГ " Дисперсные системы", 23-27 сентября 1996. - Одесса, 1996. - С. 5-6
5. Анжеуров Н.М., Архангельская Е.В., Красовицкий Ю.В.,' Панов С.Ю. Проблемы защиты воздушного бассейна от пылевых выбросов при производстве строительных материалов И Аэрозоли - Наука, приборы, вычисл. программы и технологии в России и странах СНГ: Тр. междунар. аэроз. симпоз. JAS-3,2-5 дек. 1996. - Москва, 1996. -С. 71
6. Anzheurov N.M., Krassowizkij Ju.V,, Malinov A.V., Koltzov G.V.,Zotov A.P. Mathematical models for optimisation of dust catching process by means of cornfflters H Aplinkos apsaugos inzinerija: 2 nd International Conference "Civil Engineering and Environment" (Program), 26-27 September, 1996. - Vilnius, VTU, 1996.-P. 104-105.
7. Anzheurov N.M., Krassowizkij Y.V., Arkhangelskaja Y.V., Baltrenas P.B. Dust pollution and its influence on human organisms in the process of manufacturing of Building materials // Proceedings and Abstracts: Intern, ecologial congr., 22-28. Sept. 1996. Voronezh. St. academiy ofTechn.,'- Voronezh, 1996. - P.49-50.
8. Anzheurov N.M., Krassowizkij Y.V., Arkhangelskaja Y.V., Zotov A.P. Ecological problems of aerosol mechanics in the process of filtering the dust and gas flows // Proceeding and Abstracts. Section - technology and the Enviroment: Intern, ecologial congr., 22-28. Sept: 1996. Voronezh. St. academiy of Teen.,- Voronezh, 1996. - P.50-51.
9. Goremykin V.A., Koltsov G.V. Anzheurov N.M., Krassowizkij Y.V. Socioeconomic efficiency of solution environmental problems', protecting atmosphere from durst pollition. // Proceedings and Abstracts. Section- Environmental Social Movements: Intern, ecologial congr., 22-28. Sept. 1996. Voronezh. St. academiy of Teen., - Voronezh, 1996. - P.17-18.
Ю.Анжеуров H.M., Красовицкий Ю.В'., Архангельская Е.В., Панов С.Ю. Гидродинамические особенности фильтрования высокодисперсных аэрозолей // Аэрозоли - наукй, приборы, вычислительные программы и технологии в России и странах СНГ: Тр.междунар. аэроз. симпоз. JAS-3,-2-5 дек. 1996.-С. 73.
11.Энтин В. И., Анжеуров Н. М., Архангельская Е. В., Красовицкий Ю.В. Очистка газов от пыли в огнеупорном производстве II Механизмы и автоматы технологических комплексов в промышленности стройматериалов. Охрана окружающей среды: Тез. докл. междунар. конфер. " Ресурсо- и энергосберегающие тех-
нологии стройматериалов ", 26 - 29 сент. 1995. - Белгород, БелГТДСМ, 1995. -С. 153-154.
12.Энтин В.И., Анжеуров Н.М., Красовицкий Ю.В. Энергосберегающие перспективные системы пылеулавливания для огнеупорного производства II Механизмы и автоматы технологических комплексов в промышленности стройматериалов. Охрана окружающей среды: Тез. докл. междунар. конфер." Ресурсо-и энергосберегающие технологии стройматериалов ", 26 - 29 сент. 1995. - Белгород, БелГТАСМ, 1995. - С. 152-153. 13.Красоаицкий Ю.В., Анжеуров Н. М., Архангельская Е. В., Зернистые фильтры для отходящих газов и утилизации уловленной пыли // Процессы и оборудование экологических производств: Тез. докл. III межреспубл. науч.-техн. конф. Волгоград, 5-6 дек. 1995. - Волгоград, "Перемена", 1995. - с. 71. М.Красовицкий Ю.В., •- Анжеуров Н.М., Архангельская Е.В. Высокотемпературное обеспыливание дымовых газов зернистыми фильтрами в огнеупорном производстве // Процессы и оборудование экологических производств: Тез. докл. III межреспубл. науч.-техн. конфер. Волгоград, 5-6 дек.
1995. - Волгоград, "Перемена", 1995. - С. 72.
15.Krassowizkij Ju.V., Anzheurov N.M., Malinov A.V., Koltzov G.V., Vorontsova N.A. Cornfilters for dust catchying and utilisation in the process of building materials manufacturing // Aplinkos apsaugos insinerija: 2 nd International Conference "Civil Engineering and Environment" (Program), 26-27 September,
1996. - Vilnius, VTU, 1996. - P. 90.
УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ В - барометрическое давление; С - константы; d - диаметр; Ей - число Эйлера; F(S) - площадь поперечного сечения; G - масса зернистого материала; Н - высота слоя; К, Кф - общий и фракционный коэффициенты проскока; L - длина; lgan- среднее квадратическое отклонение логарифма диаметров частиц; Мк - коэффициент Буссинеска; NK - коэффициент Кориолиса; Р - давление; R - радиус; Re - число Рейнольдса; Stk - число Стокса; Т - температура; V - объем; w,, w - локальная и средняя скорость; z - массовая концентрация дисперсной фазы аэрозоля; йР - перепад давлений; S - размер частицы; е - пористость; £ - коэффициент гидравлического сопротивления; ц - эффективность; Я - коэффициент сопротивления трению; ß - динамическая вязкость; у - кинематическая вязкость; р- плотность; а- среднее квадратическое отклонение; г - время л
Подписано к печати 3,09 97 Формат 60x801/16 ^
Объем 1,0 п.л. Тираж 1Ö0 экз. Заказ № Отпечатано на ротапринте ВГАСА. Воронеж, ул. 20 - летия Октября, 84.
-
Похожие работы
- Развитие аэродинамических энергосберегающих способов повышения эффективности пылеуловителей в производстве конструкционных огнеупорных материалов
- Совершенствование процессов и аппаратов сухого пылеулавливания аэродинамическими способами
- Обоснование технологической схемы и параметров ротационного поперечно-поточного пылеуловителя для очистки воздуха в процессах обработки зерна и семян
- Совершенствование пылеуловителей на встречных закрученных потоках инженерно-экологических систем предприятий строительной индустрии
- Гидродинамика потоков и эффективность очистки в циклонно-роторном пылеуловителе
-
- Строительные конструкции, здания и сооружения
- Основания и фундаменты, подземные сооружения
- Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение
- Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов
- Строительные материалы и изделия
- Гидротехническое строительство
- Технология и организация строительства
- Здания и сооружения
- Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей
- Строительство железных дорог
- Строительство автомобильных дорог
- Мосты и транспортные тоннели
- Гидравлика и инженерная гидрология
- Строительная механика
- Сооружение подземного пространства городов
- Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
- Теория и история архитектуры, реставрация и реконструкция историко-архитектурного наследия
- Архитектура зданий и сооружений. Творческие концепции архитектурной деятельности
- Градостроительство, планировка сельских населенных пунктов