автореферат диссертации по строительству, 05.23.03, диссертация на тему:Разработка универсального метода расчета и энергетического принципа сравнения инерционных пылеуловителей

На правах рукописи

Кобякова Юлия Николаевна

РАЗРАБОТКА УНИВЕРСАЛЬНОГО МЕТОДА РАСЧЕТА И ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ПРИНЦИПА СРАВНЕНИЯ ИНЕРЦИОННЫХ ПЫЛЕУЛОВИТЕЛЕЙ

05.23.03 — Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Томск-2004

Работа выполнена в Томском государственном архитектурно-строительном университете

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Шиляев М.И.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Костин В.И. доктор технических наук Дворников Н.А.

Ведущая организация: ИП Региональный центр управления энергосбережением (г.Томск)

Защита состоится « » ; ('< _2004 г.

в / /часов на заседании диссертационного совета Д 212171.03 в Новосибирском государственном архитектурно-строительном университете по адресу: 630008, г.Новосибирск,8 ул Ленинградская, 113.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Новосибирского государственного архитектурно-строительного университета.

Автореферат разослан

дата

Ученый секретарь диссертационного совет

Дзюбенко Л.Ф.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

1 .Актуальность. Известно много типов газоочистных аппаратов и все они имеют свои индивидуальные характеристики. При сопоставлении различных типов пылеуловителей обычно рассматривают комплекс некоторых их осредненных эксплуатационных параметров во взаимосвязи между собой. При этом постоянно встает проблема выбора определенного аппарата с целью обеспечения высокого качества очистки газа при минимальных удельных энергозатратах на ее осуществление. На основании известных в литературе данных этого однако сделать не представляется возможным. Какой-либо теории сравнения пылегазоочистного оборудования до недавнего времени не существовало, и впервые такая была предложена на кафедре ОиВ ТГАСУ профессором М.И.Шиляевым (1998г.), в разработке отдельных вариантов которой принимала участие автор настоящей диссертационной работы.

В связи с огромными и нарастающими в настоящее время за счет роста мирового производства пылевыми загрязнениями атмосферы различными отраслями промышленности и в большей степени ТЭС, предприятиями промышленной теплоэнергетики -ТЭЦ, различными котельными в процессе приготовления пыле-угольного топлива; выброса отходящих газов и утилизации отходов, предприятиями строительных материалов, металлургической, химической промышленности, актуальность проблемы разработки математического аппарата сравнения пылеулавливающих систем по эффективности и удельным энергозатратам на газоочистку несомненна. Эти обстоятельства требуют создания нового высокоэффективного и экономичного пылеулавливающего оборудования. Кроме этого также важны совершенные и по возможности универсальные, основанные на единой системе, методы расчета пылеулавливающих аппаратов, которых, к сожалению, до сих пор нет, а существуют фрагментарные рекомендации, за исключением ряда аппаратов таких, как циклоны НИИОГАЗ, скрубберы Вентури, пенные (ПА), центробежно-барботажные (ЦБА) аппараты.

Работа выполнялась в рамках гранта по исследованию в области фундаментальных программ охраны окружающей среды и экологии человека (1996-1997), а также научно-технической программы МО РФ "Научные исследования высшей школы по приори-

тетным направлениям науки и техники" подпрограммы "Архитектура и строительство" по теме "Разработка энергетического принципа сравнения и компоновки пылеулавливающего оборудования" (2001-2002).

2. Цели и задачи работы. Целью настоящей работы являлось создание универсальной системы расчета, методов оптимального выбора и компоновки инерционных пылеулавливающих аппаратов и комплексов из них. К задачам исследования относилось формирование банка данных по параметрам, входящим в обобщенные фракционные коэффициенты проскока аппаратов, коэффициентам их гидравлических сопротивлений, вывод математического выражения энергетического принципа сравнения аппаратов, а также разработка универсального метода их расчета.

3.Научная новизна. Впервые сформулирован энергетический принцип сопоставления инерционных пылеуловителей, сущность которого заключается в математическом выражении связи между удельными энергозатратами на очистку газов в аппаратах и определяющими их характеристиками, а также параметрами пыли и газа при равных эффективностях пылеулавливания. Построен банк данных для характеристик инерционных пылеуловителей, позволяющий пользоваться энергетическим принципом, а также на его основе построен универсальный метод расчета инерционных пылеуловителей.

4.Практическое значение. Математическое выражение принципа и универсальный метод расчета инерционных пылеуловителей представляют собой эффективный инструмент, обладающий возможностями производить расчет и выбор оптимального с экономической точки зрения пылеулавливающего оборудования с приемлемыми характеристиками, отдавая предпочтение одним схемам установки аппаратов в сравнении с другими. Проведено сравнение большинства известных пылеуловителей на основе энергетического принципа и сделаны важные практические выводы и рекомендации.

Результаты исследований внедрены в учебный процесс ГГЛСУ, КрасГАСА по специальности "Теплогазоснабжение и вентиляция" - 290700 специализации "Охрана воздушного бассейна от вентиляционных и промышленных выбросов" в виде разделов курсов «Аэродинамика и тепломассообмен газодисперсных потоков» и

«Методы расчета и проектирования пылегазоочистного оборудования» с методическим и лабораторным сопровождением. Разработанная система расчета передана предприятию ОАО "Томсквенти-ляция". в виде пакета программ и используется при проектировании и создании высокоэффективных и экономичных пылеулавливающих аппаратов по заказам различных производств.

5.Достоверность результатов. Проверка энергетического принципа проведена на экспериментальном материале для циклонов НИИОГАЗ, а также непосредственно при сравнении перепадов давления на циклоне СК-ЦН-34 и каскаде двух прямоточных циклонов (ПЦ) в лаборатории кафедры ОиВ ТГАСУ. Разработанный универсальный метод расчета инерционных пылеуловителей сопоставлен с известными, методами расчета циклонов НИИОГАЗ, ПА и ЦБА аппаратов. Получено удовлетворительное согласие.

6.На защиту выносится:

а) математическая формулировка энергетического принципа сравнения инерционных пылеуловителей при логарифмически нормальном распределении частиц по размерам;

б) решение задачи об улавливании пыли в ПЦ на основе уравнения конвективной диффузии. Результаты экспериментального исследования одиночных и каскада двух ПЦ;

в) банк данных для инерционных пылеуловителей по фракционному коэффициенту проскока и коэффициентам гидравлического сопротивления;

г) универсальная номограмма для расчета инерционных пылеуловителей и каскадов из них;

д) результаты сопоставления ряда широко используемых инерционных пылеуловителей и каскадов из них на основе сформулированного в диссертационной работе энергетического принципа.

8.Публикации: Основные положения диссертации опубликованы в 11 работах, список которых приведен в конце автореферата.

9.Апробация работы. Результаты работы докладывались и обсуждались на ^ой всероссийской научно-технической конференции молодежи «Механика летательных аппаратов и современные материалы» (Томск, ТГУ, 25-27.11.98г.), научно-технической конференции «Архитектура и строительство» (Томск. ТГАСУ,

30.11-1.12.99г.), 56-ой научно-технической конференции профессорско-преподавательского состава (Новосибирск, НГАСУ, 1999г.), ^ой всероссийской научно-технической конференции;«Энергети-ки: экология, надежность,.безопасность» (Томск, ТПУ, 1999г.), научно-технической конференции «Архитектура и строительство» (Томск, ТГАСУ, 2002г.), а также докладывались на научных семинарах каф. ОиВ ТГАСУ (Томск, 1998-2003гг.), на 60-ой всероссийской научно-технической конференции «Научно-технические проблемы в строительстве» (Новосибирск, НГАСУ, 2003г.), на научном семинаре кафедры ТСП и ТГС теплоэнергетического факультета ТПУ (Томск, 2003г.).

Ю.Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 101 наименований и 7 приложений. Текст работы с приложениями содержит 208 страниц, 53 рисунка и 31 таблицу.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении охарактеризовано состояние проблемы загрязнения воздушного бассейна различными производствами на текущий момент, в частности, предприятиями энергетического профиля, системами вентиляции предприятий химической, металлургической промышленности, строительных материалов и пр., обоснована актуальность темы, сформулированы цели работы, представлена структура и дано общее описание работы. Обсуждены основные факторы, определяющие выбор пылеулавливающего оборудования, такие как: технологические и экономические требования производства, эффективность.

В главе 1 представлены ПДК вредных веществ в приземном слое атмосферы, в рабочей зоне производственных помещений и в вентиляционных и промышленных пылегазовых выбросах, дана классификация известных пылеуловителей, проведен анализ экономики очистки газов, приведены известные методы расчета инерционных пылеуловителей.

Отмечено, что вопросами экономики газоочистки и разработкой методов расчета отдельных типов пылеулавливающих аппаратов занималось много известных отечественных (В.Н.Ужов, АЮ.Вальдберг, Е.Н.Теверовский, А.Г.Сутутин, В.В.Белоусов, С.Б.Старк. А.А.Русанов, И.И.Урбах, А.П.Анастасиади, М.И.Банит,

Л.Д.Мальгин, П.А.Коузов, Л.П.Бурдуков, И.П.Мухленов, А.Я.Тарат, А.Р.Туболкин, Е.С.Тумаркина, В.С.Швыдкий, М.Г.Ладыгичев, Г.М.Гордон, П.Л.Пейсахов, В.Ю.Падва, М.Е.Позин, Н.Г.Залогин, С.М.Шухер и др.) и зарубежных (В.Страус, Г.М.Инглунд, С.Калверт, Ван-Эбенхорд Тснгбергеп и др.) ученых, однако математического инструмента для сопоставления пылеуловителей создано не было. Показано, что таблицы усредненных технических параметров широко применяемых пылеуловителей «сухого» и «мокрого» типов, приводимые в различных научно-технических источниках, не могут служить объективной основой сопоставления стоимостных показателей газоочистки, поскольку представляются при различных исходных условиях: 1)при различных эффективностях газоочистки; 2)для различных параметров пыли и газов. Замечено, что, пожалуй, впервые Л.Л.Русановым, И.И Урбахом, А.П.Лнастасиади (1969) указано на необходимость соблюдения условия «сопоставимости эффективности, обеспечивающей соблюдение ПДК», при технико-экономическом сравнении пылеуловителей и выборе схемы их компоновки. В 1970 г. это условие положено в основу экспериментального сопоставления удельных энергозатрат на очистку газов в циклонах НИИОГАЗ при разработке «Руководящих указаний» по их проектированию, изготовлению, монтажу и эксплуатации (А.Д.Мальгин, И.В.Кукушкин, В.Ю.Падва, Л.А.Нервов, В.Д.Альпатов). При этом выполнено и второе условие: одинаковость параметров пыли и газа. Однако эгог несомненно важный результат в области разработки методов расчета и выбора пылеуловителей можно считать всего лишь частным. И только после работ М.И.Шиляева и А.Р.Дорохова (1997), посвященных теории пылеулавливания в ПА и ЦБА, когда удалось пол>-чить обобщенный вид функциональной зависимости для фракционного коэффициента проскока от инерционного числа Стокса

для этих аппаратов, был этими авторами сформулирован принцип сравнения пылеуловителей по удельным энергозатратам в точной постановке и получено его математическое выражение в случае, когда

Здесь же рассмотрены наиболее полные методы расчета пылеуловителей таких, как циклоны НИИОГАЗ, ПА, ЦНА и скрубберов Вснтури. Показано, что единого подхода к расчету инерци-

оиных пылеуловителей до сих пор не сложилось, для большинства аппаратов предлагаются только отдельные рекомендации, расчет каскадов последовательно,установленных аппаратов на основе известных методов практически невозможен.

В главе 2 дано описание экспериментальной установки, состоящей из каскада двух ПЦ, методики проведения эксперимента, представлены результаты теоретических и экспериментальных исследований фракционной и полной эффективности пылеулавливания, а также коэффициентов сопротивлений в зависимости от геометрических и режимных параметров работы отдельных аппаратов и каскада из них.

Целью экспериментального исследования являлось получение пылеулавливающих и гидродинамических характеристик одиночных и каскада двух ПЦ, отмеченных выше, необходимых для проверки основных положений энергетического принципа и его следствий. При этом выражение для фракционного коэффициента проскока М.В.Василевского, М.И.Шиляева для ПЦ (1977) представлено в виде экспоненциальной функции от числа Стокса

где С йоч и С ¿„ыч - концентрация частиц пыли размером 5 на входе и выходе из аппарата, Stk - инерционное число Стокса:

- динамическое время релаксации частиц, - плотность

частиц, - динамическая вязкость газа, - скорость в плане циклона, - диаметр циклона,

ехр(-аЯ(к"),

(1)

18/1

26,22

(2)

а =

\ и /:з

(

о о„й0р

Не =-, р - плотность газа.

Суммарный проскок определялся по формуле

где т - число циклонов в каскаде, в данном случае т-2, ¡>(8) — дифференциальная функция распределения частиц-по размерам, принятая здесь и в последующем в виде логарифмически нормального закона (ЛНР).

Экспериментальная установка изображена на рисунке 1. Результаты эксперимента приведены на рисунках 2 и 3. На рисунке 2 сплошной линией представлена зависимость (3) с учетом (1).

С целью получения фракционного коэффициента проскока для одиночного ПЦ была решена задача о распределении концентрации частиц размером 8 в объеме ПЦ (рисунок 4) на основе уравнения конвективной диффузии при пренебрежении турбулентной диффузией частиц, имеющей заметное влияние только на движение наиболее мелких фракций

о2 г дг

И)

где - концентрация частиц размером в потоке газа,

радиальная и осевая компоненты скорости частиц, - радиус, осевая координата.

В работе принято

Рисунок. I Схема испытательного стенда прямоточных циклонов: 1 -расходомерное сопло; 2 -дифференциальный манометр; 3 -питатель пыли; 4 -шиберная заслонка; 5 -вентилятор; 6, 7 -прямоточные циклоны; 8,9 -импеллеры; 10, 11 -пылеприемники после первого и второго циклонов соответственно; 12, 13, 14-манометры; 15-тканевый фильтр; 16, 17-каналы вывода

очищенного воздуха

5 6 7 8 \У ,м/с

Рисунок 2. Зависимость суммарной эффективности улавливания пыли от скорости газа в прямоточных циклонах. Абразивная пыль (рт=7860 кг/м\ 650=33 мкм, а=2,235): Г|£ - О - первый циклон, Т]^ - □ - второй циклон, Пе,, " х " каскад из двух циклонов; древесная шлифпыль: Т],2-

Д - суммарная эффективность каскада из двух циклонов

Рисунок 3. Зависимость коэффициента сопротивления каскада двух прямоточных циклонов от числа Рейнольдса Ле: ^ - О - первый циклон, С2 - П - второй ЦИКЛОН, С|2

х - каскад из двух циклонов

где _ ^--А—- коэффициент сопротивления частиц, - сто-

ксовский коэффициент сопротивления частиц (А=24, Р=1),

ре - ~ " , \й — й\ - модуль относительной скорости частиц, и.„ $ * ' "

М

- расходная скорость газов в циклоне.

Реальная окружная скорость газа в ПЦ состоит из двух ветвей - ветви твердотельного вращения вблизи оси и ветви вихревого движения на периферии циклона. Такой профиль заменен одним

где постоянные С и т определялись из условия равенства удельных затрат энергии на прокачку газа через циклон при составном и аппроксимационном вида (6) профилях окружной скорости. Уравнение (4) решалось методом разделения переменных при условии выполнения материального баланса для потока частиц в циклоне (рисунок 5):

где - массовые расходы на входе, улавливаемых и

уходящих из аппарата частиц, вычисляемые'через их концентрацию, найденную из решения уравнения (4).

В результате решения задачи получено выражение для фракционного коэффициента проскока в виде

К,=ехр(-4АиТ),

где

48 У'-Д

2г„

ли =

ЛИ.

им-2г0-р

2г„

(8) (9)

/(/Ьч;*".

т\ £,--

Л '"/у

, С, - гидравлический коэффициент сопротив-

ления ПЦ.

Для проверки формулы (8) был проведен специальный эксперимент на кварцевой пыли. В результате для одиночного ПЦ получено £=7-8 и

К^ехр{-5,32^к"'75). (10)

Сопоставления формул (8) и (10) представлено на рисунке 6, откуда видно удовлетворительное согласие теории и опыта. Параметры, входящие в Кй для ПЦ с отсосом и без отсоса части газов

в осадительный бункер в соответствии с формулами (1), (2) и (10). внесены в таблицу 1.

В главе 3 представлен банк данных по обобщенному фракционному коэффициенту проскока и коэффициентам гидравлических сопротивлений для инерционных пылеуловителей-и универсальная номограмма для их расчета.

Для большинства инерционных "сухих" и "мокрых" пылеуловителей фракционный коэффициент проскока, как установлено в настоящей работе, можно представить зависимостью вида (1), где в общем случае а и п - постоянные, характеризующие индивидуальные свойства пылеуловителей; - характерные скорость и линейный размер инерционного улавливания частиц в аппарате. Значения а, п, ио> ¿о для некоторых типов аппаратов приведены в таблице 1 банка данных, в которой по циклонам НИИОГАЗ автором

проведены соответствующие аппроксимации вероятностных функций, описывающих фракционные коэффициенты проскока, в экспоненциальные для ПЦ решена специальная задача и проведен coot ветствующий эксперимент (глава 2), для электрофильтра проведено перестроение формулы Дейча, для ПА и ЦБА данные взяты из работ М.И.Шиляева и А.Р.Дорохова, для скруббера Вентури - из справочников по пыле- и золоулавливанию.

к,-

1,0 -

0,80,60.40,20,0—1-1-1-1-j—

0,0 0,5 1,0 Stk

Рисунок 6. Фракционные коэффициенты проскока пыли в прямоточном циклоне: I - эксперимент ВТИ при отсосе; 2 - расчет по формуле (1); 3 - эксперимент автора; 4 - расчет по формуле (8) при ¿¡=8; 5- аппроксимация опытных данных (формула (10)).

Используя (3), полный проскок для-одиночного аппарата выразится зависимостью

<г

— 1 — 7/= \ехр(- aSlk" )g(S )dS, (11)

и

где - полная эффективность пылеулавливания.

Теория и методы расчета ПА и ЦБА с использованием формулы (I!) подробно представлены в работах М.И.Шиляева и А.Р.Дорохова.

В технике пылеулавливания, известны последовательные (каскадные) и параллельные схемы компоновки пылеулавливаю-

щих аппаратов. При параллельной установке эффективность и гидравлическое сопротивление практически равны гидравлическому сопротивлению отдельного аппарата в батарее. При каскадной установке потери давления равны сумме потерь давления отдельных аппаратов в системе, а полный проскок с учетом (3) выразится формулой

т

К1 = \ехр(-та81к")ё{5У8 . (12)

и

На основе формулы (12) после преобразований ее с помо-

щью замены пепеменнои

(13)

в работе построена универсальная номограмма, рисунок 7, в виде двухиараметрической функции

(14)

раз-

мер распределения частиц и а" - геометрическое отклонение (дисперсия) ЛНР, а также создано ее программное обеспечение.

В таблице 2 приведено сравнение расчетов, проведенных для циклонов НИИОГАЗ с помощью известных методов и номограмм и с помощью универсальной номограммы рисунок 7, при с10=300 мм, у0=ур,с,,, рт=2650 кг/м3, б50=30 мкм, о=1,5, р=1,2 кг/м3, ц=18,1 10"6 Па с. Как видно из сопоставления, между результатами расчетов имеет место удовлетворительное согласие. По аналогии проведено сравнение для ПА и ЦБА.

Как видно из рисунка 7, с помощью универсальной номограммы можно легко производить расчет и каскадных систем.

Для расчета гидравлического сопротивления пылеуловителей и каскадов из них в диссертации в таблицу 1 внесены и источники по определению коэффициентов сопротивления отдельных

аппаратов, которые также необходимы при использовании энергетического принципа.

Банк данных для расчета инерционных пылеуловителей

Таблица 1

№ п/ п Пылеулавливающий аппарат а П и0, м/с с10, м

1 2 3 4 5 6

1 Циклоны НИИОГАЗ: 22,050 0,45 Скорость в плане Диаметр циклона

ЦН-11

2 ЦН-15 17,140 0,46

3 ЦН-15у 12,37 0,41

4 ЦН-24 11,848 0,47

5 СДК-ЦН-33 24,310 0,37

6 СК-ЦН-34 27,899 0,38

7 Скруббер Вентури Кя 0,5 Скорость в горловине Диаметр капель жидкости

Пенный аппарат (ПА) 3,0 0,5 Скорость в отверстиях. решетки Диаметр отверстий решетки

9 Центробежно -барботажный аппарат (ЦБА) 3,85 0,5 Скорость в щелях решетки Диаметр щелей решетки й=211, Ь-ширина щели

10 Г1Ц с отсосом до 15% 26.22 Ж 0,625 Скорость в плане Диаметр циклона

11 Г!Ц без отсоса 5,32 0,75 Скорость в плане Диаметр циклона

12 Сухой трубчатый (пластинчатый) электрофильтр 0,5 Скороа ь газов в активном сечении Диаметр (расстояние между пластинами)

1 V

„н , ,« V Пи<'Р»

Примечания:

К= 1,25-1,56; ц=0,5-1,7 л/м3 — удельное орошение, 8 — относи-

тельная диэлектрическая постоянная материала частиц (для газов 6=1), Е -напряженность электрического поля (В/м), L - длина электродов (м), R'-радиус трубчатого электрофильтра или расстояние между осадительными электродами пластинчатого электрофильтра (м).

0.0 0.4 0.8 1,2 1,6 2.0 2.4 2.8 3.2 3.6 4.0 а

Рисунок 7. Универсальная номограмма для расчета инерционных пылеуловителей

Таблица 2

Циклон ^расч. м/с т]г ,%(НОМОф. НИИОГАЗ) Ц-г ,% (номогр. рисунок 7)

ЦН-11 3,5 98,55 98,58

ЦН-15 3,5 99,05 98,7

ЦН-!5у 3,5 98,5 97,8

ЦН-24 4,5 96,7 97,5

СДК-ЦН-33 2.5 99,69 99,79

СК-ЦН-34 2,5 99,86 99,9

В главе 4 приведены вывод математической формулировки энергетического принципа сравнения инерционных пылеуловителей для пылей, подчиняющихся ЛНР, а также на ее основе сопос-

тавление удельных энергозатрат на очистку газов в различных пылеуловителях и каскадах из них.

Вывод энергетического принципа проводится на основе сравнения каскада ш последовательно соединенных аппаратов, фракционные проскоки которых равны К5„ ¡=1,2,. ..т,. с некоторым одиночным аппаратом, фракционный проскок которого равен Кад (рисунок 8).

Суммарный проскок каскада т ¡-х аппаратов определяется интегралом

1,1

(15)

п <=/

для эталонного аппарата

Энергетический принцип выведен при условии равенства эффективностей пылеулавливания в сравниваемых каскаде и аппарате:

которое в предположении, что функция распределения частиц по размерам пыли подчиняется ЛНР. с у четом (13) представим в виде

—¡= \ехр{-а,сг2"-')ехр--IЛ = -= Iехр(-а„о~",:')ехА--Л = К^. >(1*0

<2к \ 2) 42гс \ 2)

где а, = та,81к"'м, а„ = а081к„"м. В (17), (18) предполагается, что в

каскаде установлены аппараты одного типа 1. Представим

,2

(19)

^ г °'л г °о

Фь/л = > ЛРп = ^оР — ,

где Дрь Дро, Си Со - гидравлические сопротивления и коэффициенты сопротивления отдельных аппаратов в каскаде и одиночного аппарата.

Учитывая в (Хо и СХ| через числа Стокса $1к,,5о связь скоростей и, с перепадами давления на сравниваемых аппаратах Др, согласно (19), получим формулировку принципа в обобщенном виде

где 1|_ср и 1о,ср некоторые средние значения переменной t:

Из (20) при П|=По=я следует ^ср^кср- В этом случае соотношение энергозатрат не зависит от свойств пыли и газа. Здесь Ск=тСь ак=та|. Если линейные размеры с), являются диаметрами расходных сечений аппаратов, то учитывая равенство расходов очищаемых газов через них приведем (20) к виду

На основе полученного математического выражения энергетического принципа (21) проведено сравнение отдельных аппаратов между собой и с каскадами, в частности и, циклонов НИИОГАЗ.

На рисунках 9 и 10 видно, чго циклоны ЦН-11, ЦН-15 и ЦН-24 в каскадной компоновке ведут себя одинаковым в количественном отношении образом. Более резкое снижение удельных энергозатрат в зависимости от количества аппаратов в каскаде наблюдается для циклонов типа ЦН-15у и самое сильное снижение характерно для СДК-ЦН-33 и СК-ЦН-34. При этом во всех случаях можно заметить, что каскады с количеством аппаратов более 3-х компоновать нецелесообразно. Это определяется тем, что снижение энергозатрат далее становится незначительным, а металлоемкость будет с очевидностью существенно возрастать.

Также проведен расчет полной эффективности пылеулавливания в многополочном ПА. Из рисунка 11 видно, что последующие полки, начиная с 4-ой, обеспечивают незначительный прирост эффективности пылеулавливания в целом.

Проведено сопоставление удельных энергозатрат, кроме циклонов, в ряде других аппаратов. Из сравнения электрофильтра со скруббером Вентури сделан вывод, что энергозатраты в этих аппаратах газоочистки одного порядка.

Пь %

0 12 3 4 5 6

т, шт

Рисунок 11. Зависимость полной эффективности от количества полок в ПА

В таблице 3 даны результаты сопоставлений энергозатрат в циклонах НИИОГАЗ между собой и в СК-ЦН-34 и каскаде двух ПЦ с использованием данных, представленных на рисунках 2 и 3. Как видно из таблицы, экспериментальные данные для циклонов НИИОГАЗ, а также данные автора представленной работы подтверждают работоспособность энергетического принципа, а также преимущество каскадных систем в сравнении с одиночными аппаратами.

__Таблица 3

Отношение энергозатрат Теория Опыт Д,%

ДРп/ДРи 0,79 0,87 9

дРи/дРг4 0,546 Нет полных данных -

ДРзз/ДРм 0,72 0,8 10

Дрм/Др»«.« 8,7 9,0 3

ДРп/ДРм 1,41 1,4 0,007

Примечание: индексы 11, 15,24, 33, 34 и пц,к соответсвуют циклонам ЦН-11, ЦН-15, ЦН-24, СДК-ЦН-33, СК-ЦН-34 и каскаду ПЦ.

ВЫВОДЫ

1. Сформулирован энергетический принцип сравнения инерционных пылеуловителей и получено его математическое выраже-

ние для пыли с логарифмически нормальным распределением частиц по размерам.

2. Для использования энергетического принципа в практических целях сформирован банк данных по параметрам, входящим в обобщенную экспоненциальную зависимость для фракционных коэффициентов проскока, и по коэффициентам гидравлических сопротивлений ряда известных инерционных пылеуловителей.

3. Проведена проверка работоспособности энергетического принципа на известном экспериментальном материале и данных, полученных лично автором. При этом сравнении установлено важное следствие, вытекающее из энергетического принципа, заключающееся в том, что использование каскадных систем экономичнее (в ряде случаев более чем на порядок) одиночных аппаратов при обеспечении той же эффективности газоочистки.

4. На основе энергетического принципа проведено сравнение удельных энергозатрат на очистку газов в циклонах НИИОГАЗ между собой и в их каскадных системах, в пенных и центробежно-барботажных аппаратах, в пенных многополочных аппаратах и скрубберах Вентури, в скруббере Вентури и электрофильтрах. Показано: вопреки сложившемуся мнению о преимуществах электрофильтров по расходам энергии перед другими аппаратами, удельные энергозатраты в электрофильтрах того же порядка, что и в скрубберах Вентури, однако при этом габариты и металлоемкость электрофильтров существенно превосходят аналогичные параметры скрубберов Вентури; циклоны, многополочные пенные аппараты практически неконкурентноспособны по сравнению со скрубберами Вентури; пенные и центробежно-барботажные аппараты по отношению друг к другу при различных режимах работы ведут себя по-разному - для них построен метод оптимального выбора и расчета; установка в каскаде более 3-4 аппаратов (полок) нецелесообразна.

5. С использованием банка данных для инерционных пылеуловителей построен универсальный метод расчета отдельных аппаратов и каскадов из них с номограммным и программным обеспечением. Проведено сопоставление универсальной номограммы с известными номограммами для циклонов НИИОГАЗ и получено их удовлетворительное согласование.

6. В результате выполненной работы в целом создана универсальная система расчета, оптимального выбора и компоновки инерционных пылеулавливающих аппаратов, включающая в себя банк данных по фракционным коэффициентам проскока и коэффициентам гидравлического сопротивления, математическое выражение энергетического принципа сравнения пылеуловителей и номограмму с ее программным обеспечением.

Основные результаты диссертации опубликованы в работах

1. Шгпяев М.И Обобщенный .принцип сравнения, инерционных пылеулавливающих аппаратов и каскадных систем/ Шиляев М.И., Кобякова Ю.Н. И Материалы V-ой Всероссийской научно-технической конференции молодежи «Механика летательных аппаратов и современные материалы». — Томск: Изд-во ТГУ, 1998.-С.84-85.

2. Шиляев М.И. Сравнение удельных энергозатрат на очистку газа от пыли в многополочном пенном аппарате и скруббере Вен-тури / Шиляев М.И., Кобякова Ю.Н. //Изв. вузов. Строительство. -2000.-№4.-С.82-88.

3. Шиляев М.И. Энергетический принцип сопоставления и компоновки пылеулавливающего оборудования / Шиляев М.И, Шиляев A.M., Афонии П.В., Кобякова Ю.Н. //Очистка и обезвреживание дымовых газов из установок, сжигающих отходы и мусор/ Под ред. д.ф.-м.н. СВ. Алексеенко и д.т.н. А.С. Басина.- Новосибирск: Институт теплофизики СО РАН, 1999.-С.167-179 (Сб. науч.-тех. работ).

4. Шиляев М.И. Энергетический принцип сопоставления пылеулавливающего оборудования / Шиляев М.И, Кобякова Ю.Н. II Материалы V-ro Всероссийского научно-технического семинара „Энергетика: экология, надежность, безопасность".- Томск:Изд-во ТПУ, 1999.-С. 170-171.

5. Шиляев М.И. Экспериментальное исследование каскадного процесса пылеулавливания на прямоточных циклонах / Шиляев М.И, Ши:шев A.M., Афонии П.В., Кобякова Ю.Н.НМатериалы 1-го международного семинара «Нетрадиционные технологии в строи-тельстве».-Томск: Изд-во ТГАСУ, 1999.-С.280-283.

6. Шиляев М.И. Энергетические аспекты газоочистки и организации системы вентиляции в помещениях производственного

назначения / Шиляев М.И., Кобяков О.В., Кобякова Ю.Н. II Тезисы докладов всероссийской научно-технической конференции "Архитектура и строительство. Наука, образование, технологии, рынок".-Томск: Изд-во ТГАСУ, 1999.-С.36.

7. Шиляев М.И. Практическое применение энергетического принципа сравнения и компоновки пылеулавливающих аппаратов / Шиляев М.И., Кобяков О.В., Кобякова Ю.Н. II Тезисы докладов 5-ой научно-технической конференции "Энергетика: экология, надежность, безопасность".-Томск: Изд-во ТПУ,1999.-С.71-72.

8. Шиляев М.И. Физико-математическая модель процесса улавливания частиц пыли в прямоточном циклоне / Шиляев М.И., Кобякова Ю.Н, Шиляев A.M. //Архитектура и строительство. Наука, образование, технологии, рынок: тезисы докладов 3-й международной научно-технической конференции 11-12.09.02г., г.Томск. -Томск: Изд-во ТГАСУ,2002.-С8.

9. Кобякова Ю.Н. Сравнение каскадов и одиночных циклонов НИИОГАЗ на основе энергетического принципа //Труды НГАСУ.-Т.6, №4(25).- Новосибирск: НГАСУ.- 2003.-С.72-78.

10. Кобякова Ю.Н. Универсальный метод расчета инерционных пылеуловителей /Кобякова Ю.Н., Бугаепко Д.С. //Материалы докладов 9-ой всероссийской научно-технической конференции "Энергетика: экология, надежность, безопасность".-Томск: Изд-во ТПУ,2003.-С.214-217.

11. Кобякова Ю.Н. Повышение качества очистки воздуха за счет использования- каскадных систем пылеулавливания //Материалы 8-й международной научно-практической конференции «Качество — стратегия XXI века». - Томск: Изд-во ТПУ, 2003.-С. 128-129.

Изд. лицензия №021253 от 31.10.97. Формат 60x90/16 Бумага офсет. Гарнитура Тайме. Печать офсет. Уч-издл. Тираж 100 экз. Заказ № Мб

Изд-во ТГАСУ, 634003, г. Томск, пл. Соляная, 2 Отпечатано с оригинал-макета в ООП ТГАСУ 63400т, г. Томск, ул. Партизанская, 15

11-77 73

Введение.

1.Обзор литературы. Обсуждение состояния вопроса охраны воздушного бассейна.

1.1.Понятие ЦДК вредных веществ в приземном слое атмосферы и рабочей! зоны производственных помещений. Нормы.

1.2.Расчет концентрации; пыли в выбросах из дымовых труб энергетических установок в атмосферу.

Г.З.Назначение, принцип действия и характеристики обеспыливающих устройств.

1.4.Классификация пылеуловителей;.

1.5.Обсуждение экономики очистки газов. Энергетический принцип сравнения пылеулавливающих систем.

1.5.1. Современное состояние энергетики и проблемы охраны воздушного бассейна.

1.5.2.Известные способы сравнения характеристик пылеулавливающих аппаратов. 231.5.3. Математическое выражение энергетического ^ принципа сравнения пылеуловителей в обобщенном виде. 26 Г.б.Известные методы расчета, некоторых типов пылеуловителей.

1.6.1 .Методы расчета циклонов НИИОГА31.

1.6.2.Теория и методы расчета пенных и центробежно-барботажных аппаратов.

1.6.3.Скруббер Вентури и методы его расчета.

2.Экспериментальное и теоретическое исследование прямоточных циклонов.

2.1.Расчет эффективности пылеулавливания в прямоточных циклонах.

2.2.Описание экспериментального стенда и методика определения характеристик прямоточных циклонов и каскадов из них.

2.3.Результаты экспериментальных исследований и их анализ.

2.4. Моделирование процесса пылеулавливания в прямоточном циклоне на основе уравнения конвективной диффузии.

2.4.1 .Постановка задачи.

2.4.2.Аппроксимация профиля окружной скорости.

2.4.3.Обобщенная зависимость для фракционного коэффициента проскока.

2.4.4.Сопоставление теории с экспериментом.

З.Банк данных для инерционных пылеуловителей и универсальный метод их расчета.

3.1. Аппроксимация вероятностных функций для фракционного коэффициента проскока циклонов

НИИОГАЗ в обобщенные экспоненциальные. зависимости. 65;

3.2.Таблица банка данных для инерционных пылеуловителей.

3.3.Универсальный метод расчета, его сопоставление с известными методами, программное обеспечение.

3.3.1. Универсальная номограмма для расчета циклонов НИИОГАЗ и ее сопоставление с соответствующими номограммами [10].

3.3.2.Сопоставление универсальной номограммы с • номограммами для ПА [46] и ЦБА [47].

3.4.Использование универсального метода для расчета каскадных систем.

4.Математическая формулировка энергетического принципа сравнения инерционных пылеуловителей для пылей, подчиняющихся ЛНР.

4.1 .Вывод энергетического принципа.

4.2.Практическое использование энергетического принципа.

4.2; 1.Сравнение удельных энергозатрат на очистку газов в каскадах и одиночных аппаратах одного типа.

4.2.2.Сравнение эффективностей пылеулавливания в циклонах при одинаковых энергозатратах на газоочистку.

4.2.3.Сравнение разнотипных циклонов.

4.2.4.Сравнение циклона СК-ЦН-34 с каскадом ПЦ.

4.2.5:Сравнение циклонов ЦН-11 и СК-ЦН-34.

4.2.6. Сравнение каскада циклонов; при разных показателях числа Стокса п [33,34].

4.2.7.Сравнение ПА и скруббера Вентури.

4.2.8. Сравнение по энергозатратам высокоэффективных циклонных аппаратов со скруббером Вентури.

4.2.9.Сравнение ПА и ЦБА.

4.2.10.Сравнение ПА и циклона СК-ЦН-34.

4.2.11. Сравнение электрофильтра со скруббером Вентури по удельным энергозатратам на очистку газов.

4.3. Компоновка пылеулавливающих аппаратов в каскадные системы.

В настоящее время проблема загрязнения окружающей среды различными производствами чрезвычайно актуальна [7-9,1216,24,28,44,45,48,49,59,61,64,70,89]. Для очистки промышленных выбросов в атмосферу на предприятиях используется различное газоочистное оборудование. Существует много типов газоочистных аппаратов и все они имеют свои индивидуальные характеристики. Самыми важными характеристиками, по которым происходит выбор газоочистного оборудования,, являются эффективность пылеулавливания и гидравлическое сопротивление, определяющие энергозатраты на очистку газа от вредных примесей. Как правило, аппарат с большей эффективностью имеет и большие энергозатраты, однако в условиях ограниченности на планете ресурсов (материальных и энергетических) их сбережение приобретает особую остроту. По стране, например, 20% всей расходуемой электроэнергии приходится на вентиляционные системы, то есть каждый пятый электродвигатель установлен в системе вентиляции или кондиционирования воздуха. Снижение энергозатрат на вентиляцию может обеспечить значительную экономию энергетических и материальных ресурсов при реализации общей программы энергосбережения. При этом возникает целый ряд вопросов: как выбрать наиболее выгодный пылеуловитель, как сравнивать между собой пылеуловители разных типов, каковы характеристики каскадов из газоочистных аппаратов. Решение этих вопросов представлено в настоящей диссертационной работе.

При сопоставлении различных типов пылеуловителей обычно рассматривают комплекс некоторых осредненных эксплуатационных характеристик во взаимосвязи между собой [65]. Для получения же более точных результатов необходимо проводить сопоставление с учетом всех фракций подлежащей осаждению пыли. Такое сравнение может быть осуществлено только с использованием фракционного коэффициента проскока, являющегося индивидуальной характеристикой каждого отдельного аппарата. В этой связи зависимости для коэффициентов проскока аппаратов различного типа целесообразно привести к одному обобщенному виду. Только таким образом можно получить наглядный и достоверный результат.

Заключительным; этапом таких исследований должно быть создание удобного в использовании алгоритма сравнения пылеулавливающих аппаратов, полезного для инженерной практики. В настоящий момент при проектировании различных производственных технологических установок все большее внимание уделяется экологическим вопросам. Эта тенденция выводит на, первый план задачи; очистки промышленных выбросов, и, как следствие этого, необходимость разработки соответствующей аппаратуры.

При решении конкретных задач очистки воздуха перед инженером постоянно встает, проблема выбора определенного аппарата с целью обеспечения; высокого качества очистки при минимальных энергозатратах. Решить эту проблему нелегко вследствие большого числа имеющихся аппаратов и значительного различия в диапазонах их характеристик. Поэтому решать ее. инженеру приходится "методом проб", проигрывая либо в качестве, либо в стоимости. В этой связи целесообразнее вне зависимости от коньюктуры рынка и ценообразования выделить такие основные характеристики аппаратов, которые позволили бы сравнивать их между собой на объективной основе. От коньюктуры рынка зависит стоимость энергии, оплаты труда, эксплуатационные затраты, капитальные затраты и т.д. В; то же время независимыми являются энергозатраты на единицу объема очищаемых газов в аппаратах (кВт), а также эффективность, которая до недавнего времени функционально не была связана с энергозатратами.

Названная проблема ставит перед учеными-исследователями в области охраны воздушного ? бассейна чрезвычайно важную задачу о создании единой теории сравнения пылегазоочистного оборудования. Эта теория ; должна, во-первых, обобщить весь имеющийся экспериментальный и теоретический материал, во-вторых, позволить найти способ описания характеристик имеющихся: аппаратов с единой; позиции, и, в-третьих, сформулировать принципы, позволяющие из всего многообразия пылеулавливающей техники выбрать именно ту конструкцию, которая; позволит наиболее оптимально решить задачу газоочистки в конкретных случаях. До сих пор в научной технической; литературе отсутствовали примеры подобного подхода. Такая теория впервые была предложена на; кафедре ОиВ ТГАСУ профессором М.И.Шиляевым и разрабатывается при, участии его учеников и последователей, в том числе, и автора настоящей диссертационной работы.

На основе этой теории сформулирован энергетический принцип сопоставления инерционных пылеуловителей; сущность которого заключается в математическом выражении связи между удельными энергозатратами на очистку газов в аппаратах, либо в их комплексах, при равных эффективностях пылеулавливания. Математическая формулировка принципа позволяет находить оптимальные условия эксплуатации и компоновки аппаратов, при минимальных энергозатратах, обеспечивая наиболее высокую степень очистки газов.

В научно-технической, справочной и ■ учебной литературе по проблемам газоочистки до сих пор не сложилось единого подхода к расчету пылеулавливающих аппаратов. Казалось бы очистка газов от механических примесей в инерционных пылеуловителях, определяющаяся действием на частицу пыли в потоке сил инерции, должна' была бы, иметь общую закономерность, зависящую от инерционного критерия, которая позволила бы построить единый метод их расчета. Тенденции к этому обобщению в литературе уже давно имеют место в виде представления фракционного коэффициента проскока экспоненциальной ? зависимостью от числа Стокса, как известно, являющегося критерием инерционности движущихся в вязком потоке частиц. Такое соотношение экспериментально получено для скруббера Вентури, для пенного аппарата, насадочных колонн, в такое же соотношение можно преобразовать формулу Дейча для электрофильтров. В большинстве случаев фракционные коэффициенты проскока в литературе представляются в виде экспериментальных зависимостей либо табличных данных от размеров частиц, для; которых чаще всего даже не приводятся другие необходимые физические параметры, такие как плотность частиц, температура очищаемых газов, по которой можно было бы вычислить их динамическую вязкость и плотность, характерные размеры аппаратов, скорости газов в них.

Это обстоятельство определило и многообразие рекомендаций к расчету различных пылеуловителей и в большинстве случаев неполных, за исключением циклонов НИИОГАЗ, скрубберов Вентури и насадочных колонн.

Расчет циклонов НИИОГАЗ основан на использовании эмпирических вероятностных функций, описывающих фракционные эффективности пылеулавливания для каждого аппарата, и представляется двумя методами * -аналитическим и графоаналитическим. Оба эти метода рассмотрены в работе. Их можно считать полными, достаточно строгими, надежными и с логической точки зрения безупречными.

Расчет скрубберов Вентури рекомендуется проводить на основе хорошо; известного в отечественной и зарубежной литературе энергетического метода. Он также полный с точки зрения возможности определения всех необходимых параметров, аппарата, однако ограничен необходимостью задания в расчете эмпирических постоянных В и % [4,5,14,44], характеризующих свойства улавливаемой пыли, приведенных в специальной таблице только для 23-х случаев, за границами которых этот метод применять не представляется возможным.

Совершенных теоретических моделей процессов пылеулавливания; в инерционных газоочистителях до работ проф. М.И. Шиляева с сотрудниками в литературе не было. Теория ротационных пылеуловителей построена в книге М;И. Шиляева [22]. Эта теория занимает особое место. Однако она стимулировала. ряд последующих работ, определивших обсуждаемое выше обобщение. В них впервые теоретически; была получена экспоненциальная зависимость для фракционного коэффициента проскока пенных и центробежно-барботажных аппаратов от инерционного числа Стокса и дана ясная физическая интерпретация характерных скоростей и линейных размеров инерционного улавливания частиц пыли в аппаратах. Позднее вероятностные функции для фракционных эффективностей пылеулавливания циклонов НИИОГАЗ [10] были перестроены автором настоящей работы [3 0] в такие же экспоненциальные зависимости, построена теория процесса пылеулавливания в прямоточном циклоне и для его фракционного коэффициента проскока получена такого же типа обобщенная формула. Таким образом был создан банк данных для параметров фракционного коэффициента проскока ряда различных пылеуловителей.

Анализируя полученный банк данных, из общих представлений о расчете полной эффективности улавливания пыли известного фракционного состава прорисовывается возможность построения метода расчета для любых инерционных пылеуловителей, для которых в банке данных для фракционного коэффициента проскока все параметры определены, что осуществлено в настоящей диссертационной работе. Первый опыт построения номограмм для ПА и ЦБА на такой основе был выполнен в работах М.И. Шиляева, Д.Н.Шашко и др. [46,47].

Целью настоящей диссертационной работы являлось:

1) разработка энергетического принципа сравнения пылеулавливающих аппаратов и систем из них для: логарифмически нормального распределения частиц пыли;

2) создание банка данных для параметров, определяющих фракционный коэффициент проскока в виде обобщенной функциональной зависимости от инерционного числа Стокса, и коэффициентов сопротивления различных инерционных пылеуловителей;

3) исследование прямоточных циклонов и каскадов из них и получение их характеристик;

4)проверка энергетического принципа сравнения инерционных пылеуловителей в частном и обобщенном виде на отдельных аппаратах и каскадах;

5) проведение сравнения различных пылеулавливающих аппаратов и систем на основе энергетического принципа;

6) разработка универсального метода расчета инерционных пылеуловителей и его программного обеспечения.

Автор выражает глубокую признательность своему научному руководителю д.т.н., профессору М.И.Шиляеву за постоянное внимание и неоценимую помощь при постановках задач, их решении и обсуждении результатов, а также особую благодарность к.ф.-м.н., доц. А.М.Шиляеву и другим соавторам, с которыми выполнены отдельные части диссертации.

Основные положения диссертации опубликованы в работах [1,29,30,7982,84,97,100,101].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе поставлены и решены следующие задачи:

1. Сформулирован энергетический принцип сравнения инерционных пылеуловителей и получено его математическое выражение для пыли с логарифмически нормальным распределением частиц по размерам.

2. Для использования энергетического принципа в практических целях сформирован банк данных по параметрам, входящим в обобщенную экспоненциальную зависимость для фракционных коэффициентов проскока, и по коэффициентам гидравлических сопротивлений ряда известных инерционных пылеуловителей.

3. Проведена проверка работоспособности энергетического принципа на известном экспериментальном материале и данных, полученных лично автором. При этом же сравнении установлено важное следствие, вытекающее из энергетического принципа, заключающееся в том, что использование каскадных систем последовательно установленных аппаратов экономичнее одиночных для достижения той же эффективности газоочистки.

4. На основе энергетического принципа проведено сравнение удельных энергозатрат на очистку газов в циклонах НИИОГАЗ между собой и в их каскадных системах, в пенных и центробежно-барботажных аппаратах, в пенных многополочных аппаратах и скрубберах Вентури, в скруббере Вентури и электрофильтрах. Показано: вопреки сложившемуся мнению о преимуществах электрофильтров: по расходам энергии перед другими аппаратами, удельные энергозатраты в электрофильтрах того же порядка, что и в скрубберах Вентури, однако при этом габариты и металлоемкость электрофильтров существенно превосходят аналогичные параметры скрубберов

Вентури; циклоны, многополочные пенные аппараты практически неконкурентноспособны по сравнению со скрубберами Вентури; пенные и центробежно-барботажные аппараты по отношению друг к другу при различных режимах работы ведут себя по-разному - для них построен метод оптимального выбора и расчета; установка в каскаде более 3-4 аппаратов (полок) нецелесообразна.

5. С использованием банка данных для инерционных пылеуловителей построен универсальный метод расчета отдельных аппаратов и каскадов из них с номограмным и программным обеспечением. Проведено сопоставление универсальной номограммы с известными номограммами для циклонов НИИОГАЗ и получено их удовлетворительное согласование.

6. В результате выполненной работы в целом создана универсальная система расчета, оптимального выбора и компоновки инерционных пылеулавливающих аппаратов, включающая в себя банк данных по фракционным коэффициентам проскока и коэффициентам гидравлического сопротивления, математическое выражение энергетического принципа сравнения пылеуловителей и универсальную номограмму с ее программным обеспечением.

1. Шиляев М.И., Дорохов А.Р., Нечаев ИГ. О механизме улавливания пыли в пенных аппаратах //Изв. ВУЗов. Строительство.-1997.-№4.-С. 108-115.

2. Ъ.Шиляев М.И., Дорохов А.Р., Поливанов А.И. Элементарная теория газоочистки в ценробежно-барботажном слое //Изв. ВУЗов. Строительство.-1997.-№5.-С.77-81.

3. Ужов В.Н., Валъдберг А.Ю. Очистка газов мокрыми фильтрами. -М. :Химия, 1972.-247с.

4. Справочник по пыле- и золоулавливанию под общей редакцией А.А.Русанова .-М. :Энергия, 1975.-295с.

5. Белоусов В.В. Теоретические основы процессов газоочистки.-М/.Металлургия,1988.-256с.

6. Дотто Л. Планета Земля в опасности: Пер. С англ./Предисл. А.А.Кокошина.- М.бМир, 1988.-208с.

7. ДегриЖ. Атмосфера должна быть чистой. М.: Редакция литературы по экономике и географии, 1973.-378с.9.3ащита атмосферы от промышленных загрязнений. — Справочник в 2-х частях. 4.1.Под ред. С.Калверта м ЛМ#нг/гундя.-М.:Металлургия,1988.-759с.

8. Пирумов А.И. Обеспыливание воздуха.-М.:Стройиздат, 1981 .-296с.

9. Старк С.Б. Газоочистные аппараты и установки в металлургическом производстве. М.: Металлургия, 1990.- 400с.

10. А.Страус В.промышленная очистка газов.- М: Химия, 1981.- 616с.

11. Русанов A.A., Урбах И.И., Анастасиади А.П. Очистка дымовых газов в промышленной энергетике. М.: Энергия, 1969.- 456с.

12. Банит М.И., Мальгин А.Д. Пылеулавливание и очистка газов в промышленности строительных материалов.- М.: Стройиздат, 1979.- 352 с.

13. Шиляев М.И., Дорохов А.Р. Критерии выбора и сравнения аппаратов газоочистки //Изв. ВУЗов. Строительство. 1998.- №6.- С.81-84.

14. Идельчик И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям.-М. ¡Машиностроение, 1992.-672с.

15. Шиляев М.И., Дорохов А.Р. Методы расчета и оптимальной компоновки пылеулавливающего оборудования: Учебное пособие. Томск: Издательство ТГАСУ, 1999.- 209с.

16. Шиляев М.И., Дорохов А.Р. К расчету гидравлического сопротивления центробежно-барботажных аппаратов//Теплофизика и аэромеханика.- 1998.-Т.5, №4.- С.565-571

17. Предельно-допустимые концентрации вредных веществ В' воздухе и воды. Изд-во 2-ое.-Л.:Химия, 1975.-456с.

18. Ужов В.Н., Вальдберг А.Ю. Очистка промышленных газов от пыли.-М.: Химия, 1981.-390с.

19. Шиляев М.И., Дорохов А.Р. Гидравлическое сопротивление центробежно-барботажных аппаратов //Вестник МАНЭБ.- 1998.- №7.-С.64-69.

20. Шиляев М.И., Кобякова Ю Н. Сравнение удельных энергозатрат на очистку газа от пыли в многополочном пенном аппарате и скруббере Вентури //Изв. вузов. Строительство. 2000.-№4.-С.82-88.

21. Справочник проектировщика. Вентиляция и, кондиционирование воздуха/Под ред. И.Г. Староверова. -М.: Стройиздат, 1978.-509с. (гл.4).

22. Шиляев М.И., Шиляев A.M. Принцип сравнения пылеулавливающих систем по удельным энергозатратам на очистку газов //Изв. вузов. Строительство.-2002.-№4.-С.77-81.

23. Шиляев М.И., Дорохов А.Р. Расчет гидравлического сопротивления пенных аппаратов //Теплофизика и аэромеханика. -2000.-Т.7, №1.-С.145-148.

24. Ъ%.Шиляев М.И., Дорохов А.Р., Нечаев П.Г. Расчет газоочистки в пенном аппарате //Изв. вузов Строительство. 1996.-№11.-С.86-90.

25. Бурдуков А.П., Дорохов А.Р., Нечаев П.Г. Экспериментальное исследование осаждения аэрозоля в пенном аппарате //Изв. СО АН СССР.Сер.тех.наук.- 1985.-Вып.2, №10.-С.48-51.

26. Мухленов И.П., Тарат Э.Я., Туболкин А.Р., Тумаркина Е. С. Пенный режим и пенные аппараты.- JL: Химия, 1977.-303с.

27. Мурашов В.Н. Особенности перспективного развития энергетики Сибири //Энергетика в России и мире: Проблемы и перспективы. М.: МАИК. "Наука/ Интерпериодика", 2001.-С. 122-132.

28. Бушуев ВВ. Энергетический сектор системы "природа-общество-человек" //Энергетика в России и мире: Проблемы и перспективы. М.: МАИК. "Наука/ Интерпериодика", 2001.-С. 114-121.

29. Швыдкий B.C., Ладыгичев М.Г. Очистка газов: Справочное издание. -М.: Теплоэнергетик, 2002.-640с.

30. Швыдкий B.C., Ладыгичев М.Г. Швыдкий Д.В: Теоретические основы очистки газов.- М.:"Машиностроение-1", 2001.-502с.

31. Шиляев М.И., Шашко Д.Н., Серебряков Д.Г., Поливанов А.И. Аппроксимация опытных, данных и номограмма для расчета эффективности пылеулавливания в пенном аппарате //Труды НГАСУ.-2000.-Т.З, №2(9).-С.27-36.

32. Шиляев М.И., Шашко Д.Н., Серебряков Д.Г., Поливанов А.И. Аппроксимация опытных данных и номограмма для расчета эффективности пылеулавливания в центробежно-барботажном аппарате //Изв. вузов. Строительство.-2001 .-№1 .-С.80-84.

33. Пирумов А.И., Васкевич Л.А. К вопросу о проектировании очистки вентиляционных выбросов от пыли// Очистка воздуха от пыли:- М.: Стройиздат, 1966.-С.6-13.

34. Дубинская Ф.Е. В сборнике "Обеспыливающие устройства промышленной вентиляции". -М.: Московский дом научно-технической пропаганды, 1970.-78с.

35. Бондарев Г.К. Исследование циклонов с целью улучшения обеспыливания воздуха на зерновых элеваторах: Автореферат дис. канд.тех.наук.-Одесса, 1974.-3Ос.

36. ЬЪ.Шиляев М.И. Интенсификация процессов пылеулавливания при производстве стройматериалов // Материалы международного научнотехнического семинара "Нетрадиционные технологии в строительстве", 30 мая-1 июня 2001г.- Томск: Изд-во ТГАСУ, 2001.-С.30-58.

37. Фильтры и фильтрующие материалы для очистки воздуха. Обзор-М.: ЦНИИТЭстроймаш, 1986. -415с.

38. ГОСТ 12.1.005-76. Воздух рабочей зоны. Общие санитарно-гигиенические требования. -М.: Стройиздат, 1976.-32с.57Дроздов В. Ф. Отопление и вентиляция. Вентиляция ч.2. -М.:В.Ш., 1984.-263с.

39. Каменев. Я.Я. Отопление и вентиляция. В 2-х частях 4.2 Вентиляция. М.: Изд-во по строительству, 1966.-476с.

40. Залогин Н.Г., Шухер С.М. Очистка дымовых газов. М.: Госэнергоиздат, 1954.-224с.

41. Кропп Л.Д., Бронштейн А.Ш. Эксплуатация батарейных циклонов.-М.: Энергия, 1964.-152с.61 .WalterЕ. -"Staub", 1957, Н.53, S.880.

42. Беркевич М.Т., Бухман ЯЗ. Промышленная пыль,- Свердловск: Металлургиздат, 1960.-С.184-192.

43. Гордон Г.М., Пейсахов И.Л. Контроль пылеулавливающих установок.-М.: Металлургия, 1973.- 384с.

44. Уэ1сов В.Н. Борьба с пылью в промышленности.-М.: Госхимиздат, 1962.-68с.

45. Падва В.Ю. Влияние дисперсного состава пыли на коэффициент гидравлического сопротивления циклона //Промышленная и санитарная очистка газов.- 1973.- №1.- С.4-5.

46. Труды Семибратовского филиала НИИОГАЗ:-Ярославль: ВерхнеВолжское книжное издательство, 1969.-118с.

47. Корнеева Т.П., Русанов А.А:, Флеров Ю.Л. Номограмма для обработки экспериментальных результатов, полученных с помощью импактора //Промышленная и санитарная очистка газов.- 1973.- №5-0.35-36.

48. Гордон Г.М., Пейсахов И;Л. Пылеулавливание и очистка газов.-М.: Металлургия, 1968.-499с.

49. Чертков Б.А. Эффективность охлаждения дымовых газов водой в четырехполочном пенном аппарате //Теплоэнергетика.-1960, №5.-0.55-60.

50. Позин М.Е., Мухленов И.П., Тарат Э.Я. Пенные газоочистители, теплообменники и абсорберы.-Л.:Госхимиздат, 1959.-124с.1Ъ.Вальдберг А.Ю., Дубинская Ф.Е. Охлаждение газов в мокрых пылеуловителях.-М. :ЦНИИТЭнефтехим, 1971 .-58с.

51. А.Теверовский Е.Н., Зайцев М.М. Пылеулавливающий, абсорбционный и теплообменный аппарат Т.П. с высокоскоростным потоком газа //Труды НИИОГАЗ .-М. :Госхимиздат, 1957.-Вып. 1 .-0.105-132.

52. Костин В.М., Шабалин КН. Закономерности процесса пылеулавливания в прямоточных насад очных скрубберах //Химическая промышленность.- 1966.- №3.- С.204-209.

53. ЪЪЗалогин Н.Г., Шухер С.М. Очистка дымовых газов. М.: Госэнергоиздат, 1954.-224с.

54. Проектирование аппаратов пылегазоочистки /Зиганшин М.Г., Колесник А.А., Посохин В.Н. /М.: «Экспресс-ЗМ», 1998.-505с.

55. Шашко Д.Н., Серебряков Д.Г. Расчет гидравлического сопротивления центробежно-барботажного аппарата // Материалы 2-го международного научно-технического семинара "Нетрадиционные технологии в строиельстве".-Томск: Изд-во ТРАСУ, 2001.-С.289-293.

56. Бурдуков А.П., Казаков В.И., Кувшинов Г.Г. Влияние геометрических параметров решеток, на скорость вращения барботажного слоя // Изв. СО АН СССР. Сер.техн.наук.-1986.-Вып. 1, №4. -С.32-37.

57. Бурдуков А.П., Дорохов А.Р., Казаков В.И. Об устойчивости вращения газоочистного слоя //Изв. СО АН СССР Сер. техн.наук.-1987.-Вып.6, №21.-С.65-68.

58. Ebbenhorst-Tengbergen H.J.van-st&vîb,25,486-90 (1965).

59. Кобякова Ю.Н. Сравнение каскадов и одиночных циклонов НИИОГАЗ на основе энергетического принципа //Труды НГАСУ.-Т.6, №4(25).-Новосибирск: НГАСУ,- 2003.-Cj72-78.

60. Brink J.A., Contant С.Е. Experiment on an industrial venturi scrubber. -"Jnd. Eng. Chem.", 1958, V.50, №8, p.l 157-1160.

61. Шиляев М.И., Шиляев A.M. Моделирование процесса пылеулавливания в прямоточном циклоне.2. Расчет фракционного коэффициента проскока //Теплофизика и аэромеханика.-2003.Т.10, №3.-С.427-437.