автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.13, диссертация на тему:Рециркуляционные системы аспирации оборудования механической переработки сыпучих материалов

На правах рукописи

ОВСЯННИКОВ ЮРИЙ ГРИГОРЬЕВИЧ

РЕЦИРКУЛЯЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ АСПИРАЦИИ ОБОРУДОВАНИЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ

Специальность 05.02.13 - Машины и агрегаты (промышленность)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Белгород - 2000 г.

/

Работа выполнена на кафедре "Машины и оборудование промышленной экологии" Белгородской государственной технологической академии строительных материалов.

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Минко В.А.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Вердиян М.А.

«

кандидат технических наук, доцент . , Шарапов P.P.

Ведущая организация — АС) "Центрогипроруда", г. Белгород.

Защита состоится" /Г" 2000 г. в /У^часов на заседании

диссертационного совета К 064.66.03 при Белгородской государственной технологической академии строительных материалов по адресу. 308012, г. Белгород, ул. Костюкова, 46, (Главный корпус, ауд. 242).

С диссертацией, можно ознакомиться в библиотеке Белгородской государственной технологической академии строительных материалов.

Автореферат разослан "/У " 2000 г.

Ученый секретарь П

диссертационного совета ^

кандидат технических наук, доцент ¡уУ'/^Х М.Ю. Ельцов

НШЫь.о +ЭВД5-Ц1,0

ОБЩЛЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Значительную часть технологических процессов предприятий строительных материалов, а также ряда других отраслей промышленности (угольной, горнорудной, металлургической), составляют процессы механической переработки и транспортирования, связанные с гравитационным перемещением больших количеств сыпучих материалов по закрытым желобам и сопровождающиеся интенсивным выделением пыли.

Для локализации источников пылевыделений широко используются традиционные (проточные) аспирационные системы (АС), характеризующиеся объёмным выбросом запылённого воздуха, равным производительности системы, которая складывается из расхода воздуха, эжектируемого по жёлобу сыпучим материалом и объёмов воздуха, поступающих через неплотности укрытия.

Наряду с социальным и скрытым экономическим ущербами, проявляющимися в ухудшении экологической обстановки, отрицательно сказывающейся на здоровье людей, а также преждевременном износе технологического оборудования, конструкций зданий и сооружений, эксплуатация АС требует существенных прямых экономических затрат, связанных с большой их энергоемкостью (до 20% от технологических мощностей).

Энергоемкость аспирационных систем обуславливается перемещением значительных объёмов воздуха и гидравлическим сопротивлением пылеуловителей, в качестве которых наибольшее распространение получили циклоны.

Наиболее перспективным направлением совершенствования традиционных АС, позволяющим существенно сократить пылевой выброс системы, является рециркуляция (возврат в перегрузочный жёлоб) части аспирируемого воздуха (объёмов эжектируемого воздуха).

Анализ аэродинамики существующих рециркуляционных систем аспирации и основных направлений совершенствования циклонных пылеуловителей показал возможность снижения, как пылевого выброса, так и энергоемкости систем.

Цель работы. Разработка научно-обоснованных способов и технических средств, направленных на снижение энергоёмкости и пылевых выбросов систем аспирации с рециркуляцией потока воздуха, эжектируемого по закрытым желобам сухим сыпучим материалом.

Основная идея работы заключается: - в снижении объёмов эжекции путем подачи рециркуляционного воздуха в

гидравличес'кого сопротивления тракта "верхнее укрытие - желоб - нижнее укрытие";

- в использовании в качестве рециркуляционного потока пылегазовой смеси, выводимой из пылеуловителя системы - центробежного пылеконцентратора.

Научная новизна:

- на основе анализа уравнения изменения количества движения и проведенных специальных экспериментальных исследований установлены закономерности влияния аэродинамических параметров плоских поперечных струй на процесс движения воздуха по закрытым желобам;

- установлено влияние подачи рециркуляционного потока в перегрузочный желоб на пылединамику аспирационной системы; получена зависимость, свидетельствующая о низкой степени влияния запыленности рециркуляционного потока на концентрацию пыли в аспирируемом воздухе;

- предложены оригинальные конструкции пылеконцентраторов, соответствующие особенностям аэро- и пылединамики рециркуляционных систем аспирации; установлены закономерности влияния конструктивных и режимных факторов на эффективность пылеулавливания и гидравлическое сопротивление аппаратов; определены оптимальные геометрические размеры и режимы работы пылеконцентраторов; получены зависимости и значения параметров, позволяющие определить эксплуатационные характеристики оптимизированных конструкций пылеконцентраторов.

Автор защищает:

- результата исследований аэро- и пылединамики АС с принудительной рециркуляцией, способ подачи рециркуляционного воздуха в перегрузочные желоба, способствующий снижению энергоемкости и пылевого выброса системы;

- результаты экспериментальных исследований пылеконцентраторов и решения, направленные на оптимизацию их эксплуатационных параметров;

- способ определения фракционной эффективности пылеулавливания пылеконцентраторов, основанный на численном сравнении расчётной и экспериментальной зависимостей общей степени очистки от фиктивной скорости газа в сечении аппарата при варьировании параметров, обуславливающих фракционную эффективность;

- методику расчёта объёмов аспирируемого воздуха, учитывающую влияние подачи рециркуляционного потока на аэродинамическое сопротивление перегрузочного желоба;

- методики расчёта конструктивных и эксплуатационных параметров

двухступенчатого и противоточного пылеконцентраторов.

Достоверность основных положений, выводов и рекомендаций работы обоснована использованием классических положений механики сплошных сред и закономерностей инерционной сепарации твёрдых частиц, применением современных метрологически обеспеченных измерительных приборов, статистическими методами постановки опытов и обработки результатов наблюдений, удовлетворительной сходимостью экспериментальных данных, полученных в лабораторных и промышленных условиях.

Практическое значение работы:

- разработаны принципиально-новый способ подачи рециркуляционного потока в перегрузочные желоба и устройства (воздушные затворы) его реализации, позволяющие снизить объёмы эжектируемого воздуха;

- разработаны высокоэффективные конструкции пылеконцентраторов, учитывающие особенности аэро- и пылединамики рециркуляционных систем и позволяющие снизить энергозатраты на очистку аспирациошюго воздуха;

- разработаны методики расчётов и рекомендации, позволяющие осуществлять проектирование АС с принудительной рециркуляцией.

Реализация результатов работы. Разработанные способ подачи рециркуляционного воздуха, конструкции пылеконцентраторов и методики расчета рециркуляционных систем аспирации нашли применение при проектировании обеспыливающих систем горнодобывающей промышленности и .промышленности строительных материалов.

Результаты проведенных исследований используются в учебном процессе БелГТАСМ при изучении курсов "Промышленная вентиляция и пневмотранспорт", "Технология очистки газов".

Апробация работы. Основные положения и результаты работы доложены и получили одобрение на Всесоюзной научно-технической конференции "Обеспыливание воздуха и технологического оборудования в промышленности" (г. Ростов-на-Дону, 1991), Международном совещании по химии и технологии цемента (г. Москва, 1996), Международном конгрессе "Экологическая инициатива" (г. Воронеж - РФ, штат Канзас, Манхеттен - США, 1996), на Всесоюзных и Международных конференциях в г.Белгороде в 1987... 1999гг.

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 15 работ, получено 3 авторских свидетельства на изобретение.

Структура и объём работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырёх глав и общих выводов, изложенных на 147 страницах машинописно-

го текста, содержащих 34 рисунка 14 таблиц, а также списка литературы из 128 наименований и приложений. Общий объём работы - 199 страниц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение. Обоснована актуальность темы диссертационной работы, сформулирована цель исследований, указаны научная новизна и практическая ценность, изложены основные положения выносимые на защиту.

Первая глава посвящена анализу основных направлений снижения пылевого выброса и энергоемкости аспирационных систем.

Вопросу совершенствования аспирационных систем посвящено большое количество работ, анализ которых позволил выделить два, на наш взгляд, наиболее перспективных направления. Первое связано с совершенствованием аэродинамики системы, второе - с интенсификацией процесса пылеулавливания в циклонных пылеуловителях, наиболее часто использующихся в качестве очистных аппаратов АС.

Исследования A.M. Голышева, В.Д. Олифера, В.И. Бережного, Г.В. Слю-саренко и ряда других авторов позволили сформировать одно из направлений развития аспирационных систем, позволяющее резко сократить объемный выброс запыленного воздуха. Данное направление основано на принудительной рециркуляции (возврате в перегрузочный желоб за счет энергии внешнего побудителя тяги) части объёмов эжектируемого воздуха, являющихся зачастую большей составляющей производительности системы.

Анализ аэродинамики существующих АС свидетельствует о недостаточности внимания, уделяемого вопросам оптимальной организации подачи рециркуляционного воздуха в перегрузочные желоба. Существующие способы, как правило, сводятся к своеобразному замещению эжектируемого потока воздуха рециркуляционным. В связи, с чем очевидна актуальность разработки способа подачи рециркуляционного потока и технических средств его реализации, позволяющих влиять на процесс формирования объёмов эжектируемого воздуха.

Наряду с объёмами эжектируемого воздуха на пылевой выброс и энергоёмкость аспирационных систем существенно влияют эффективность очистки и гидравлическое сопротивление циклонов.

Одним из способов интенсификации процесса пылеулавливания в циклонах, является вывод уловленной пыли с частью несущего газового потока. В системах технологической очистки газов нашёл применение ряд конст-

рукций пылеуловителей данного типа - центробежные пылеконцентраторы. Однако, более широкому их распространению, в том числе и на традиционные системы аспирации технологического оборудования механической переработки и транспортирования сыпучих материалов, препятствует необходимость глубокой очистки пылегазового концентрата.

При использовании пылегазовой смеси в качестве рециркуляционного потока, пылеконцентраторы становятся наиболее перспективными очистными аппаратами рециркуляционных систем. Присущая им высокая эффективность очистки и пониженное гидравлическое сопротивление способствуют достижению поставленной цели.

Однако, существующие конструкции пылеконцентраторов в этом качестве неприемлемы в связи с:

- несоответствием величин оптимальных объёмов пылегазового концентрата (5...20 % от объёмов очистки) величинам требуемых объёмов рециркуляции (до 70 % от объёмов аспирации) системы;

- отсутствием данных по пылединамике рециркуляционных систем, обуславливающих требования к очистке рециркуляционного воздуха.

Анализ аэродинамики пылеконцентраторов свидетельствует о возможности дальнейшего снижения общего гидравлического сопротивления за счет увеличения расхода выводимой пылегазовой смеси, диктуемого требуемыми объёмами рециркуляции системы.

Большое влияние на сепарационную способность пылеконцентраторов оказывает нарушение структуры вращающегося газового потока. Так в про-тивоточных циклонах десепараиионным фактором при отборе пылегазового концентрата является неравномерность вывода пылегазовой смеси по объёму бункера аппарата, приводящая к нарушению аэродинамической картины течений газа в нём.

Наряду с совершенствованием механизма отбора пылегазовой смеси, эффективность очистки может быть увеличена также за счёт использования двухступенчатой схемы. При этом повышения гидравлического сопротивления можно избежать, сохранив энергию вращающегося газового потока при переходе от первой ко второй ступени очистки.

Исходя из сказанного, для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

- исследовать закономерности влияния рециркуляционного потока на процесс движения воздуха по закрытым желобам, разработать рациональ-

ный способ подачи рециркуляционного потока;

- оценить влияние запылённости рециркуляционного потока на концентрацию пыли в аспирируемом воздухе;

- разработать высокоэффективные центробежные пылеконцентраторы с эксплуатационными характеристиками, отвечающими особенностям аэро- и пылединамики аспирационных систем с принудительной рециркуляцией;

- разработать рациональную компоновку, методики расчёта и проектирования рециркуляционных систем аспирации.

Вторая глава посвящена решению первых двух поставленных задач исследований, позволяющему наряду с совершенствованием аэродинамики аспирационных систем с принудительной рециркуляцией получить информацию, необходимую для разработки пылеуловителей этих систем (третья задача).

При отсутствии перегружаемого материала и без учета динамического давления в нижнем укрытии, а также идентичности геометрических параметров перегрузочных узлов величина разрежения Ру в нижнем укрытии обычной АС (рис.10) будет определяться выражением

Ру ~ ( £ву 'улс &ty) ' kQ-Ж > О )

а для рециркуляционной по схеме, предложенной Криворожским горнорудным институтом (рис.1 б)

Ру = ■ kQj + &y-k-(Q»c-Qpf , (2)

где Qp и QK. - расходы рециркуляционного воздуха и поступающего по желобу в нижнее укрытие; — величины KMC перегрузочного желоба, верхнего и нижнего укрытий, соответственно; k=p/2Sj - геометрическая характеристика желоба площадью поперечного сечения Бж.

Сравнение зависимостей (1) и (2) из условия равенства разрежений Ру и расходов воздуха через неплотности укрытия Q„ свидетельствует о том, что используемый в данном случае способ подачи рециркуляционного потока не позволяет даже сохранить объемы аспирации Qa= ß„+<2* , равные производительности обычной АС. Вызвано это падением величины потерь давления в верхнем укрытии, в результате снижения скорости воздуха в неплотностях.

Снижению объемов аспирации (QM) рециркуляционной системы будет способствовать рост гидравлического сопротивления тракта "верхнее укрытие - желоб - нижнее укрытие", для обеспечения которого предлагается принципиально-новый способ подачи (A.c. № 1693260) рециркуляци-

онного потока в перегрузочный желоб и устройства его реализации — од-нощелевой и двухщелевой воздушные затворы (рис.1„).

О)

0.

г*

О)

! О,

Л

п

б

Оп

-»о» Ор

ОГ|

а Л

Р гу

Т)

Рис.1. Принципиальные схемы обычной аспирационной системы (я) и систем с принудительной рециркуляцией: б - Криворожского горнорудного института, в - предлагаемой

Рециркуляционный воздух подается в желоб в виде плоских струй, направленных под углом 90° к потоку, эжектируемому перегружаемым материалом. Таким образом, в сечении желоба создается дополнительное аэродинамическое сопротивление - воздушный затвор, свободно пропускающий перегружаемый материал и препятствующий движению эжектируемого воздуха.

Величина разрежения в нижнем укрытии предлагаемой АС

Ру = (i„y+i«2+iJ-kQj + , (3)

где - KMC воздушного затвора, ¿;ж/ и - KMC желоба до и после воздушного затвора, соответственно.

С аэродинамической точки зрения наиболее выгодным является размещение воздушного затвора в верхнем сечении перегрузочного желоба (£„./ =0,

Ру = и kQj + Ъук-0-q)2■QJ . (4)

где q=Qp/Qx - относительный расход рециркуляционного воздуха.

Сравнение величин разрежений в укрытиях показало, что предлагаемая система в сравнении с известными позволяет снизить объемный выброс не только за счет рециркуляции части объемов эжекции, но также и за счет их уменьшения, обуславливаемого ростом гидравлического сопротивления тракта "верхнее укрытие - желоб - нижнее укрытие".

Используя уравнение изменения количества движения для изолированного объема в месте слияния воздушных потоков Qp и Q«y~QM-QP, было получено выражение для KMC воздушного затвора:

&=q(2-q) . (5)

С учетом (5) и , величина разрежения в нижнем укры-

тии составит

P, = k(l+$+&Qj+2k-q-Qi{Qlie(l-& + 0,5($-l)qQJ . (6)

При <т=0 величина разрежения Ру соответствует обычной АС, при q>0 -рециркуляционной системе аспирации. Как видим характер изменения Ру зависит от соотношения величин гидравлического сопротивления воздушного затвора и верхней части перегрузочного тракта.

Сопоставление разрежений в укрытии обычной и предлагаемой АС позволило получить условие снижения объемов эжектируемого воздуха:

^>q(2-q)^y . (7)

При выполнении условия (7) гидравлическое сопротивление воздушного затвора перекрывает снижение сопротивления верхнего укрытия, вызываемого падением объемов воздуха Qep проходящих через его неплотности.

Экспериментальные исследования, проводившиеся на полупромышленной установке (Qa до 2000 м3/ч), позволявшей имитировать работу АС перегрузочного узла на холостом ходу (при отсутствии перегружаемого мате-

риала), показали, что на KMC воздушного затвора оказывает влияние также отношение/ площади щели затвора к площади перегрузочного желоба.

Реализация центрального композиционного рототабелыюго плана двух-факторного эксперимента позволила получить расчетные зависимости для величин KMC однощелевого и двухщелевого воздушных затворов:

=2,24 + 3,0-9-2,08-«у2-21,84/+ 61,0 f (8)

(0,35 < q < 0,85; 0,9 </ <0,15),

^ = -1,76 + 5,17 q - 3,98- q2 + 27,71/- 56,55-f -14,65- qf (9)

( 0,35 < q < 0,85; 0,9 </ < 0,15 ).

Степени влияния / и q на величину KMC воздушного затвора приблизительно равнозначны. Однако наиболее предпочтительным является увеличение расхода в линии рециркуляции (q), способствующее снижению объемного выброса АС

Qe=Q„+Q»c(l-q) . (10)

При увеличении q в начале имеет место рост, а затем после некоторого снижения резкое падение (<7X1,85...0,95) величины KMC воздушных затворов. На наш взгляд, данный процесс можно объяснить следующим.

Истекающая из щели плоская струя рециркуляционного воздуха отклоняется сносящим потоком Qe (рис.1 „) и в конечном итоге разрушается. Причем разрушение ядра струи может'наступить как до, так и после поворота на 90°. Если струя, совершив поворот под углом 90°, сохранила свою динамическую структуру, то она будет способствовать эжекции сносящего воздушного потока, что объясняет падение сопротивления воздушного затвора. Особенно резкое падение величины KMC (q>0,85) наблюдается у двухщелевого затвора, так как отклонению струи у него способствует не только сносящий поток, но и изгибающаяся встречная струя воздуха.

Результаты экспериментальных исследований аэродинамических параметров АС подтвердили справедливость полученного условия (7). Снижение объемов эжектируемого воздуха ()ж имело место при £„> (кривые 1... 5, рис. 2), рост - при ¿.j < (кривая 6).

Величина относительного снижения объемов эжектируемого воздуха зависит не только от соотношения и ^ , а также от сопротивления нижнего укрытия (£„у) и желоба (£*.), что согласуется с (4).

0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 Я

Рис. 2. Зависимости Qжот д при Ру=соШ: 1...6 - расчетные по (4), (8); о, Д, □ - экспериментальные значения

При увеличении сопротивления нижнего укрытия также имеет место снижение объемов эжекции (кривая 5), но в данном случае величина ()ж снижается на 14%, а для кривой 1 при том же разряжении в укрытии сокращение объемов эжекции составит 21%. В связи с чем наиболее существенного снижения ^ следует ожидать в укрытиях с одинарными стенками (£,иу = 0).

Одной из важнейших составных частей АС является пылеулавливающее оборудование, рациональный выбор которого не возможен без знания величины концентрации пыли в аспирируемом воздухе.

Определив максимальный диаметр частиц с/Л1т, выносимых из укрытия в ас-пирационную сеть, В.А. Минко было получено выражение позволяющее прогнозировать концентрацию пыли в аспирируемом воздухе обычной АС, мг/м3:

• а,

(11)

где О - расход перегружаемого материала, кг/с; ()а- расход аспирируемого воздуха, м3/ч; А - процентное содержание частиц диаметром менее С„ - максимально-возможная концентрация пыли: Ку - коэффициент уноса.

Используя предложенный В.А. Минко подход к прогнозированшо запыленности аспирируемого воздуха и полагая, что величины Ку для обычной и рециркуляционной АС одинаковы, было получено выражение

Ср = С + ку-С = (1+Ку)-С , (12)

свидетельствующее о том, что глубокая очистка рециркуляционного потока не потребуется и в большинстве случаев от неё можно полностью отказаться (по экспериментальным данным, полученным В А Минко, Ку= 0,01... 0,85).

Третья глава посвящена разработке пылеконцентраторов с эксплуатационными характеристиками, соответствующими особенностям аэро- и пыле-динамики рециркуляционных систем аспирации.

Анализ результатов исследований аэро- и пылединамики АС с принудительной рециркуляцией и эксплуатационных характеристик существующих циклонов показал, что их использование в качестве пылеуловителей системы целесообразно при значительных объёмах рециркуляции (Qp > 0,5Qa) и возможности установки в линии выброса (рис.1»), что позволит увеличить эффективность очистки за счет уменьшения типоразмера аппарата, при меньших объёмах рециркуляции наиболее перспективно применение пылеконцентраторов.

Наряду с традиционными требованиями, предъявляемыми к пылеуловителям обычных АС, условия эксплуатации пылеконцентраторов в рециркуляционных системах диктуют' ряд дополнительных: широкий диапазон варьирования д; возможность (при необходимости) очистки рециркуляционного воздуха в самом аппарате; обеспечение давления, необходимого для преодоления гидравлического сопротивления линии рециркуляции.

Учитывая сложность разработки конструкции пылеуловителя, отвечающей перечисленным требованиям, в дальнейшем, используя основные положения теории процесса сепарации пыли в циклонах и результаты анализа тенденций их совершенствования, были проработаны два варианта аппарата: двухступенчатый (ДПК) и противоточный (ППК) пылеконцентраторы.

Конструктивно ДПК (рис.3„) выполнен в виде циклонной камеры с кольцевым отбором пылегазового концентрата (первая ступень очистки), на оси которой расположен противоточный циклон (вторая ступень). Выделенный в циклонной камере пылегазовый концентрат через кольцевую щель А выводится в линию рециркуляции АС, оставшаяся часть воздушного потока, пройдя между крышкой 2 и торцом цилиндрической вставки 3,

подается на повторную очистку в противоточный циклон.

Основная идея конструктивной схемы ДПК заключается:

- в устранении потерь энергии на закрутку потока при переходе от первой ко второй ступени очистки, характерных для простого последовательного соединения циклонов, за счет последовательно-соосного соединения ступеней;

- в использовании энергозатрат второй ступени для преодоления аэродинамического сопротивления линии рециркуляции АС;

-в повышении эффективности очистки за счет использования двухступенчатой схемы.

Противоточный пылеконцентратор (рис.Зб) конструктивно выполнен в виде циклона ЦН-15у с отбором части несущего газового потока из бункера.

Основная идея конструктивной схемы ППК заключается:

- в повышении эффективности очистки за счет организации отбора пылега-зовой смеси, позволяющего сохранить структуру течения газа в пылеосади-тельном бункере;

- в снижении гидравлического сопротивления аппарата за счет значительного падения скорости газа в выхлопном патрубке, обуславливаемого требуемыми расходами воздуха в линии рециркуляции АС;

- в использовании бункера в качестве очистного устройства рециркуляционного потока.

В конструкции ППК вывод пылегазовой смеси осуществляется через кольцевую полость, расположенную между корпусом бункера 4 и конусом циклона (A.c. № 1639768), что в отличие от известных (локальных) способов отбора, позволяет вывести рециркуляционный поток равномерно и способствует сохранению структуры течения газа в бункере. Проточная часть бункера ППК практически представляет собой антициклон, позволяющий произвести грубую очистку рециркуляционного потока воздуха.

Учитывая сложность процесса сепарации пыли в циклонных пылеуловителях и отсутствие в настоящее время методологии аналитических исследований, позволяющих адекватно описать процесс инерционной сепарации пыли, оптимизация геометрических размеров и режимов работы предлагаемых конструкций пылеконцентраторов потребовала проведения экспериментальных исследований. Исследования проводились на образцах аппаратов промышленных типоразмеров (диаметр корпуса 0,3 ... 0,4 м).

Основные этапы и результаты экспериментальных исследований двухступенчатого пылеконцентратора сводятся к следующему.

а

б

Яв

Рис. 3. Схемы двухступенчатого (а) и противоточного. (б) пылеконцентраторов: 1- корпус, 2 - крышка, 3 - цилиндрическая вставка, 4 - бункер, 5 - конус, 6 - выхлопной патрубок, 7 - сборник рециркуляционного газа, 8 - обечайка

Используя план Плакетта-Беркмана, были исследованы степени влияния 11 геометрических и режимных факторов на эффективность пылеулавливания ДПК. Обработка результатов эксперимента показала, что наиболее существенное влияние оказывают: высота щели входа во вторую ступень Ищ, глубина погружения выхлопной трубы he, расход очищаемого воздуха Qa и относительный расход рециркуляционного воздуха q= Qp /Qa.

Реализация центрального композиционного рототабельного плана четырех факторного эксперимента позволила получить уравнения регрессии общей эффективности т]„,„ и гидравлического сопротивления лРлпк аппарата:

т]Дпк = 95,15-0,18^,+ 0,26Х2 + 1,08Х3 + 0,29Х4 + 0,22Х,Х2 -

-0,88А'Л-0,79Х,2-0,5^2-0,44А'52-0,13Х/ , (13)

АРДПк= 1605- 64Х,+ 66Х2+ 532Х3+ 7\Х4+ 69Х,2+ 61Х2 + 1%Х3г, (14)

где Xi, Х2, Х3 и Х4— кодированные значения h(i, Qa несоответственно.

Определение значений факторов, при которых достигается максимальная эффективность, осложнялось тем, что оптимум Х3 (Qa) и Х4 (q) на практике может быть неприемлем. Поэтому в дальнейшем фактор Х4 фиксировался на определенных уровнях, а оптимальные значения X,, Х2 , Х3 ограничивались уровнем задаваемого гидравлического сопротивления ДПК.

Для решения оптимизационной задачи был применен метод SUMT (sequential unconstrained minimization technique), предложенный Кэрролом и развитый Фиакко и Маккормиком. Специально разработанная программа расчета позволяла определять оптимум Xh Х2, Х3 при фиксированном Х4 и задаваемом уровне аРдпк.

Анализ проведенных расчетов показал, что для каждого уровня лРлик соответствует свой набор оптимальных значений факторов, позволяющий достигать определенного значения Исследование зависимости щпк

=/(лРд„к) показало, что оптимальная величина гидравлического сопротивления аппарата составляет 1800 Па (при плотности воздуха р=1,2 кг/м3).

Исследовав закономерности изменения оптимальных значений факторов Х\, Х2 , Х3 от Х4 (при лРтк <1800 Па) и достигаемые уровни эффективности пылеулавливания, были приняты следующие значения факторов: /¡,,,=133 мм, й,;=108 мм , £>¿,=940 м3/ч. Данная комбинация, наряду с повышением ц>дпк в области низких расходов рециркуляционного воздуха, позволяет сделать ее практически независящей от q.

Лабораторные испытания оптимизированной конструкции ДПК проводи-

лись на образцах аппарата диаметрами 0,4 и 0,32 м. Для запыления входного потока воздуха использовались пыль доменного шлака (<:/„= 12мкм, /gcr„=0,477, р„=2350 кг/м3), керамическая (d„=\l мкм, lgcr,r®,55 р„=2440 кг/м3) и кварцевые (Я,=2620 кг/м3): КП-1 (dM=9 мкм, /gcr„=0,523), КП-2 (4=15,5 мкм, /go-„=0,491), КП-3 (dM=24 мкм, /gcr„=0,535).

Данные проведенных экспериментов подтвердили незначительность влияния изменения расхода рециркуляционного воздуха (£/=0,3...0,5) на эффективность очистки (изменение цт было сопоставимо с погрешностью измерений).

Определение функции пофракционной эффективности очистки, характеризующейся диаметром d}0 частиц осаждаемых с эффективностью 50% и стандартным отклонением парциальных коэффициентов очистки lgcrn, традиционным методом, основанном на сравнении дисперсного состава пыли, подаваемой на вход и уносимой из пылеуловителя, является технически сложной и трудоемкой задачей. В связи с чем, для определения указанных параметров был предложен способ, основанный на численном сравнении расчетной (по методике НИИОГаз) и экспериментальной зависимостей общей эффективности пылеулавливания от расхода очищаемого воздуха. Сущность этого способа сводится к следующему.

На аппарате диаметром DK=0,4 м, при оптимальном расходе очищаемого воздуха экспериментально была определена общая эффективность очистки, позволявшая в дальнейшем исходя из дисперсного состава улавливаемой пыли (КП-2) и задаваемого значения lgan находить величину d50. Далее в процессе пошагового варьирования lgan (от 0,25 до 0,7) было определено значение d50r , соответствующее следующим условиям эксплуатации ДПК: £>*=£>,= 0,4 м; Vr = Vmm= 3,33 м/с; р, = р„= 2620 кг/ м3; //, = 18,3-10"6 Пас.

При (¿¡о = 1,45 мкм и lga„ = 0,335 расчетные зависимости flaiK=f(QJ наиболее точно соответствовали экспериментальным данным, полученным на двух типоразмерах ДПК (Д = 0,4 м и DK=0,32 м) при запылении входного потока всем набором экспериментальных пылей (отклонение экспериментальных значений от расчетных не превысило 12 % по проскоку).

Аэродинамические испытания позволили получить зависимость для гидравлического сопротивления ДПК:

лРл,,к = [275 + 104 (0,4 - <7)]- рУ,,;П (0,25< q< 0,55), (15) где Уф - фиктивная скорость воздуха в сечении аппарата.

Экспериментальные исследования противоточного пылеконцентратора (О, =0,3 м) сводились к исследованию влияния режимных параметров на его аэродинамические характеристики и эффективность пылеулавливания г/,шк.

Анализ экспериментальных данных показал, что эффективность очистки с увеличением относительного расхода рециркуляционного воздуха возрастает. Причем в начале при малых значениях q имеет место резкий рост, а затем стабилизация т]ппк. При q >0,25 эффективность пылеулавливания ППК можно считать независящей от q.

При <т=0 ППК практически представляет собой противоточный циклон ЦН-15у. Сравнение эффективностей пылеулавливания при q= 0 и с/>0,25 показало, что проскок пыли через ППК на 24.. .35% ниже.

Используя предложенный способ определения пофракционной эффективности очистки, были определены значения параметров d50T = 2,15 мкм и Igcijj = 0,34, соответствовавшие следующим условиям эксплуатации ППК: D, =Д, =0,3 м; Vr = Vonm= 3,5 м/с; р, = р„= 2620 кг/ м3; цг = /4= 18,210"6 Па с. Сравнение расчетных зависимостей JjnnK=f(Qa) с экспериментальными данными показало удовлетворительную сходимость (до 10,5 % по проскоку).

Сепарационная способность бункера ППК оценивалась по проскоку пыли Ер в линию рециркуляции АС, который во всей серии опытов не превысил 0,41.

Аэродинамические испытания показали, что при равном гидравлическом сопротивлении выходов ППК потери давления принимают минимальное значение, и в аппарате устанавливается движение газовых потоков с </я0,37.

Для снижения q необходимо ввести дополнительное сопротивление в линию рециркуляции АС, для увеличения - в линию выброса системы. С учетом дополнительного сопротивления

АРдоп= 0,5-&on-p-VsJ [0,397- (\-q)2] , (16) потери давления в ППК составят

ЛРШЖ=0,5-$иж -рУф+\АР,ш\ , (17)

где 1,5 — KMC дополнительного сопротивления, отнесенный к скорости газа в выхлопной трубе Увых циклона ППК; =104 - KMC пылеконцентратора при 9=0,37.

Сравнение параметров, обуславливающих эффективность пылеулавливания и гидравлическое сопротивление разработанных пылеконцентраторов, показало, что степень очистки воздуха в ДПК соответствует высоко-

эффективному циклону НИИОГаз СДК-ЦН-33, в ГШК - ЦН-11. При этом гидравлическое сопротивление ДПК в 1,8 раза ниже, чем у СДК-ЦН-33, а ППК - 2,2 раза, чем у ЦН-11.

В четвертой главе представлены результаты опытно-промышленной апробации выполненных исследований.

На основании результатов исследований, представленных в третьей главе, были разработаны методики инженерного расчета двухступенчатого и противоточного пылеконцентраторов.

Используя динамический подход к определению объемов эжектируемо-го воздуха, изложенный в работах И.Н. Логачева, В.А. Минко, а также результаты проведенных аналитических и экспериментальных исследований аэродинамики рециркуляционных систем была разработана методика расчета объёмов аспирируемого воздуха Qa, позволяющая учесть как влияние перегружаемого материала, так и подачу рециркуляционного потока Qp, на процесс движения эжектируемого воздуха в перегрузочном желобе.

Основу предлагаемой методики составляют известные расчетные зависимости объемов эжектируемого воздуха (Зж для обычных АС, важнейшим параметром которых является суммарный KMC тракта "вернее укрытие — желоб - нижнее укрытие". В нашем случае воздействие рециркуляционного потока на процесс эжектирования учитывается выражением:

+ &,+ & + (! "<7. . (18)

Экспериментальная проверка в промышленных условиях на ряде предприятий ПСМ предлагаемой методики расчета объёмов аспирируемого воздуха и полученной зависимости (12), учитывающей влияние запыленности рециркуляционного потока на концентрацию пыли в аспири-руемом воздухе, показала удовлетворительную сходимость расчетных и фактических данных.

На рис. 4 представлены зависимости составляющих (Q„, ()ж) объемов аспирации Qa и выбросов Q(: рециркуляционной системы, внедренной на узле перегрузки комовой извести Старооскольского ЗССМ, от относительного расхода рециркуляционного воздуха q. Поле, расположенное между кривыми 3 и 4, представляет собой абсолютное снижение Qe. Максимальное разрежение в нижнем укрытии Ру =8,5 Па будет достигаться при q > 0,4. При этом же значении Ру объёмы аспирации (выбросов) обычной АС (д = 0) будут соответствовать уровню, обозначенному пунктирной линией.

Рис.5. Зависимости составляющих Qa от q: 1...4- расчетные (по предлагаемой методике); О, Д, + - экспериментальные значения

Внедрение рециркуляционной системы аспирации позволило сократить пылевой выброс в два раза и снизить потребляемую мощность вентилятора на 16 %.

Основные результаты исследований и вытекающие из них выводы заключаются в следующем.

1. На основе анализа существующих способов организации рециркуляционных потоков в системах аспирации, а также проведенных аналитических и экспериментальных исследований, определены степень и характер влияния плоских поперечных струй на процесс движения воздуха по закрытым желобам, предложен принципиально-новый способ подачи рециркуляционного воздуха (A.c. № 1693260) и разработаны основные устройства его реализации - воздушные затворы.

2. Получены расчётные зависимости, определяющие влияние конструктивных и режимных параметров воздушных затворов на величину гидравлического сопротивления тракта "верхнее укрытие - желоб - нижнее укрытие", установлены основные геометрические и режимные параметры системы аспирации с принудительной рециркуляцией, обеспечивающие снижение расхода воздуха в закрытых желобах.

3. Разработана методика расчёта объёмов аспирируемого воздуха АС с принудительной рециркуляцией, учитывающая эжекгирующие свойства перегру-

жаемога материала и аэродинамическое сопротивление воздушного затвора.

4. Результаты промышленных экспериментов свидетельствуют о незначительном влиянии запылённости рециркуляционного потока на концентрацию пыли в аспирируемом воздухе, что позволяет исключить глубокую очистку рециркуляционного потока, а в ряде случаев полностью от неё отказаться. Получена зависимость для расчета концентрации пыли в аспирируемом воздухе рециркуляционной системы.

5. Анализ аэро- и пылединамических параметров АС с принудительной рециркуляцией и эксплуатационных характеристик существующих циклонных пылеуловителей показал, что использование традиционных циклонов в качестве пылеуловителей системы целесообразно при значительных объёмах рециркуляции (свыше 50% от расхода аспирируемого воздуха) и установке их в линии выброса, при меньших объёмах рециркуляции следует применять пылеконцентраторы циклонного типа.

6. На основе анализа работ по интенсификации инерционного пылеулавливания и результатов экспериментальных исследований аэропыледи-намических процессов рециркуляционных систем".

- разработаны конструктивные схемы двухступенчатого и противоточного (A.c. № 1639768) пылеконцентраторов;

- используя методы математического планирования эксперимента получены регрессионные зависимости, описывающие влияние конструктивных и режимных параметров на эффективность и гидравлическое сопротивление двухступенчатого пылеконцентратора; определены оптимальные расходы очищаемого и рециркуляционного воздуха, геометрические размеры расположения выхлопного патрубка и ступеней очистки аппарата;

- установлены оптимальные режимы эксплуатации противоточного пылеконцентратора;

- получены расчетные зависимости гидравлического сопротивления пылеконцентраторов, определены фракционные эффективности пылеулавливания, разработаны методики расчета геометрических и эксплуатационных параметров аппаратов.

7. Сравнение пофракционных эффективностей пылеулавливания и гидравлического сопротивления показало, что степень очистки воздуха в двухступенчатом пылеконцентраторе соответствует высокоэффективному циклону НИИОГаз СДК-ЦН-33, при снижении гидравлического сопротивления в1,8 раза, в противоточном - ЦН-11, при снижении гидравлического

сопротивления в 2,2 раза. Пониженное сопротивление двухступенчатого пылеконцентратора обеспечивается последовательно-соосным соединением ступеней аппарата, позволяющим сохранить энергию вращающегося газового потока, а противоточного - падением скорости воздуха в выхлопном патрубке пылеуловителя.

8. Сформулированы общие требования по проектированию и разработаны практические рекомендации по замене обычных аспирационных систем на системы с частичной рециркуляцией. Экономический эффект от внедрения АС с принудительной рециркуляцией может быть получен за счет снижения энергоёмкости и пылевых выбросов системы. Так при апробации предлагаемой системы на узле перегрузки комовой извести Староосколь-ского ЗССМ снижение пылевого выброса составило 50 %, а потребляемой мощности вентилятора -16%.

Основные положения и результаты диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Минко В.А., Кулешов М.И., Овсянников Ю.Г. Очистка газа в пылекон-цетраторах циклонного типа // Тез. докл. Всесоюзной конф. "Ускорение научно-технического прогресса в промышленности строительных материалов и строительной индустрии". Ч. 3. - Белгород: Изд. БТИСМ, 1987,- С. 194.

2. Овсянников Ю.Г. Очистка аспирационного воздуха в пылеконцентрато-рах циклонного типа // Тез. докл. Всесоюзной конф. "Фундаментальные исследования и новые технологии в строительном материаловедении". Ч. 8. - Белгород: Изд. БТИСМ, 1989. - С.69.

3. Овсянников Ю.Г. Разработка и исследование пылеконцентратора циклонного типа // Сб. научн. Трудов "Борьба с пылью на предприятиях по переработке сыпучих материалов". - Белгород: Изд. БТИСМ, 1990. - С. 59 — 64.

4. Подгорнев И.А., Овсянников Ю.Г. Состояние и перспективы развития рециркуляционных систем аспирации // Сб. научн. Трудов "Борьба с пылью на предприятиях по переработке сыпучих материалов". - Белгород: Изд. БТИСМ, 1990.-С. 64-68.

5. Подгорнев И.А., Овсянников Ю.Г. Применение частичной рециркуляции при аспирации перегрузочных узлов // Тез. докл. Всесоюзной конференции "Физико - химические проблемы материаловедение и новые технологии". Ч. 1. - Белгород: Изд. БТИСМ, 1991. -С.53.

6. Подгорнев И.А., Овсянников Ю.Г. Применение рециркуляции в аспирационных системах // Сб. трудов Всесоюзной научно - техн. конф. "Обеспыливание воздуха и технологического оборудования в промышленности". Т. 2. - Ростов - на - Дону: Изд. РИСИ, 1991. - С. 4.

7. Овсянников Ю.Г. Влияние эжекции части несущего газового потока

lia эффективность циклонного пылеуловителя // Тез. докл. Междунар. конф. "Ресурсосберегающие технологии строительных материалов, изделий и конструкций". Ч. 3. - Белгород: Изд. БТИСМ, 1993. — С. 24.

8. Минко В.А., Овсянников Ю.Г. Использование частичной рециркуляции в аспирационных системах // Сб. науч. Трудов "Машины и комплексы для новых экологически чистых производств строительных материалов". -Белгород: Изд. БТИСМ, 1994. - С. 116-120.

9. Овсяшппсов Ю.Г. Очистка газа в пылеконцентраторах циклонного типа // Сб. науч. Трудов "Машины и комплексы для новых экологически чистых производств строительных материалов". - Белгород: Изд. БТИСМ, 1994. - С. 123-125.

10. Минко В.А., Овсянников Ю.Г., Кузецова C.B. Системы аспирации с частичной рециркуляцией // Тез. докл. Междунар. конф. "Ресурсо - и энергосберегающие технологии строительных материалов, изделий и конструкций". 4.4.- Белгород: Изд. БелГТАСМ, 1995. - С. 139.

11. Овсянников Ю.Г., Тумашик Е.В. Двухступенчатый пылеконцентра-тор циклонного типа // Тез. докл. Междунар. конф. "Ресурсо - и энергосберегающие технологии строительных материалов, изделий и конструкций". Ч.4.- Белгород: Изд. БелГТАСМ, 1995.-С. 142.

12. Minko V.A., Logachev I.N., Shaptala V.G., Ovsyannikov U.G. Optimization of comprehensive air dust removing systems during the processing of bulk materials // International ecological congress. September 22-28, 1996. Voronezh, Russia. Proceedings and abstracts. Section Technology and Environment Voronezh State. : Kansas State University - Manhattan. Kansas. U.S.A. 1996. - P.85 - 86.

13. Минко B.A., Логачёв И.Н., Овсянников Ю.Г. и др. Оптимизированные энергосберегающие комплексные системы обеспыливания помещений на цементных заводах // Тез. докл. Междунар. сов. По химии и технологии цемента. - М.,1996. - С. 239 - 240.

14. Минко В.А., Овсянников Ю.Г., Абрамкин Н.Г. Аэродинамика систем аспирации с принудительной рециркуляцией // Сб. докл. Междунар. конф. "Промышленность стройматериалов и стройиндустрия, энерго - и ресурсосбережение в условиях рыночных отношений". Ч. 9. - Белгород: Изд. БелГТАСМ, 1997. - С. 50 - 53.

15. Овсянников Ю.Г.,Анфалов М.В. Влияние рециркуляционного потока на запыленность аспирационного воздуха// Сб. докл. II Междунар. Конф.-шк.-сем. мол. учен., асп.и докт-ов "Сооружения, конструкции, технологии и строительные материалы XXI века". Ч. 4.- Белгород: БелГТАСМ, 1999. - С. 8-11

16. A.c. № 1639768 (СССР). Циклон / Минко В.А., Овсянников Ю.Г., ТршценкоС.А. и др.-опубл. вБ.И., 1991, № 13.

17. A.c. № 1693260 (СССР). Аспирационное укрытие узла перегрузки конвейеров / Подгорнев И.А., Овсянников Ю.Г., Трищенко С.А. и др. -Опубл. в Б.И., 1991, №43.

18. A.c. № 1709193 (СССР). Устройство фиксации пробоотборной трубки / Овсянников Ю.Г., Трщценко С. А., Чертов В.Г. - Опубл. в Б.И., 1992, № 4.

Подписано в печать 24.04.2000 г. Формат 60 х 84 /16. Усл. п. л. 1,3. Тираж 100. Заказ № Л'»?

Отпечатано в Белгородской государственной технологической академии строительных материалов. 308012, г. Белгород, ул. Костюкова, 46

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Системы аспирации технологических процессов механической переработки и транспортирования сыпучих материалов.

1.2. Основные направления снижения объемов пылевых выбросов, анализ систем аспирации с частичной рециркуляцией.

1.3. Циклонные пылеуловители аспирационных систем, условия эксплуатации, интенсификация процесса сепарации пыли.

Выводы, цель и задачи исследований.

2. ИССЛЕДОВАНИЕ АЭРОДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК

СИСТЕМ С ПРИНУДИТЕЛЬНОЙ РЕЦИРКУЛЯЦИЕЙ АСПИРИ

РУЕМОГО ВОЗДУХА.ч.

2.1. Разработка принципиально^* скемы системы с принудительной рециркуляцией аспирируемого воздуха.

2.2. Аналитическое исследование аэродинамических характеристик воздушного затвора.

2.3. Экспериментальные исследования аэродинамических характеристик воздушного затвора.

2.3.1. Экспериментальный стенд и методика проведения измерений.

2.3.2. Определение факторов, существенно влияющих на гидравлическое сопротивление воздушного затвора.

2.3.3. Планирование эксперимента.

2.3.4. Результаты экспериментальных исследований аэродинамических характеристик воздушного затвора.

2.4. Экспериментальные исследования аэродинамических характеристик системы аспирации с принудительной рециркуляцией.

2.5. Исследование влияния запылённости рециркуляционного потока на концентрацию пыли в аспирируемом воздухе.

Выводы.

3. РАЗРАБОТКА ПЫЛЕКОНЦЕНТРАТОРОВ ЦИКЛОННОГО ТИПА.

3.1. Базовые схемы очистки аспирационного воздуха рециркуляционных систем.

3.2. Разработка конструктивных схем пылеконцентраторов

3.2.1. Конструктивное исполнение двухступенчатого пылеконцентра-тора.

3.2.2. Конструктивное исполнение противоточного пылеконцентрато

3.3. Экспериментальные исследования двухступенчатого пылеконцен-тратора.

3.3.1. Экспериментальный стенд и методика проведения измерений.

3.3.2. Определение конструктивных и режимных параметров, существенно влияющих на эффективность пылеулавливания.

3.3.3. Построение математической модели процесса пылеулавливания.

3.3.4. Оптимизация конструктивных и режимных параметров двухступенчатого пылеконцентратора.

3.3.5. Стендовые испытания оптимизированной конструкции двухступенчатого пылеконцентратора.

3.4. Экспериментальные исследования противоточного пылеконцентратора.

3.4.1. Экспериментальный стенд, методика проведения экспериментов.

3.4.2. Результаты пылевых испытаний.

3.4.3. Результаты аэродинамических испытаний.

3.5. Оценка технико-экономических показателей пылеконцентраторов.

Выводы.

4.0ПЫТН0-ПР0МЫШЛЕННАЯ АПРОБАЦИЯ СИСТЕМ АСПИРАЦИИ С ПРИНУДИТЕЛЬНОЙ РЕЦИРКУЛЯЦИЕЙ.

4.1. Разработка методов расчёта элементов аспирационной системы.

4.1.1. Расчёт объемов аспирируемого воздуха.

4.1.2. Расчёт конструктивных и эксплуатационных параметров пы-леконцентраторов.

4.1.3. Особенности гидравлического расчёта воздуховодов рециркуляционной системы.

4.2. Экспериментальные исследования аэродинамических и пылевых характеристик аспирационной системы в промышленных условиях.

4.2.1. Исследования запылённости аспирируемого воздуха.

4.2.2. Исследование аэродинамических характеристик системы.

4.3. Апробация метода расчёта объемов аспирируемого воздуха.

4.4. Опытно-промышленная апробация аспирационной системы.

4.5. Общие рекомендации по проектированию систем аспирации с принудительной рециркуляцией.

Выводы.

Значительную часть технологических процессов предприятий строительных материалов, а также ряда других отраслей промышленности (угольной, горнорудной, металлургической), составляют процессы механической переработки и транспортирования, связанные с гравитационным перемещением больших коли- 7 честв сыпучих материалов по закрытым желобам и сопровождающиеся интенсивным выделением пыли.

Для локализации источников пылевыделений широко используются традиционные (проточные) аспирационные системы (АС), характеризующиеся объёмным выбросом запылённого воздуха, равным производительности системы, которая складывается из расхода воздуха, эжектируемого по жёлобу сыпучим материалом и объёмов воздуха, поступающих через неплотности укрытия.

Наряду с социальным и скрытым экономическим ущербами, проявляющимися в ухудшении экологической обстановки, отрицательно сказывающейся на здоровье людей, а также преждевременном износе технологического оборудования, конструкций зданий и сооружений, эксплуатация АС требует существенных прямых экономических затрат, связанных с большой их энергоемкостью (до 20% от технологических мощностей).

Энергоемкость аспирационных систем обуславливается перемещением значительных объёмов воздуха и гидравлическим сопротивлением пылеуловителей, в качестве которых наибольшее распространение получили циклоны.

Наиболее перспективным направлением совершенствования традиционных АС, позволяющим значительно сократить пылевой выброс системы, является рециркуляция (возврат в перегрузочный жёлоб) части аспирируемого воздуха (объёмов эжектируемого воздуха).

Анализ аэродинамики существующих АС свидетельствует о недостаточности внимания, уделяемого вопросам оптимальной организации подачи рециркуляционного воздуха в перегрузочные желоба. Существующие способы, как правило, сводятся к своеобразному замещению эжектируемого потока воздуха рециркуляционным. В связи, с чем очевидна актуальность разработки способа подачи рециркуляционного потока и технических средств его реализации, позволяющих влиять на процесс формирования объёмов эжектируемого воздуха.

Кроме этого снижение энергоемкости и пылевого выброса системы может быть достигнуто за счет очистки аспирируемого воздуха в центробежных пыле-концентраторах - циклонах, вывод уловленной пыли из которых осуществляется с частью несущего газового потока.

Целью работы является разработка научно-обоснованных способов и технических средств, направленных на снижение энергоёмкости и пылевых выбросов систем аспирации с рециркуляцией потока воздуха, эжектируемого по закрытым желобам сухим сыпучим материалом.

Основная идея работы заключается: в снижении объёмов эжекции, за счёт подачи рециркуляционного воздуха в перегрузочные желоба в виде плоских поперечных струй, вызывающих рост гидравлического сопротивления тракта "верхнее укрытие - желоб - нижнее укрытие"; в использовании пылегазовой смеси, выводимой из пылеуловителя системы (центробежного пылеконцентрато-ра) в качестве рециркуляционного потока воздуха.

Научная новизна:

- на основе анализа уравнения изменения количества движения и проведенных специальных экспериментальных исследований установлены закономерности влияния аэродинамических параметров плоских поперечных струй на процесс движения воздуха по закрытым желобам;

- установлено влияние подачи рециркуляционного потока в перегрузочный желоб на пылединамику аспирационной системы; получена зависимость, свидетельствующая о низкой степени влияния запыленности рециркуляционного потока на концентрацию пыли в аспирируемом воздухе;

- предложены оригинальные конструкции пылеконцентраторов, соответствующие особенностям аэро- и пылединамики рециркуляционных систем аспирации; установлены закономерности влияния конструктивных и режимных факторов на эффективность пылеулавливания и гидравлическое сопротивление аппаратов; определены оптимальные геометрические размеры и режимы работы пы-леконцентраторов; получены зависимости и значения параметров, позволяющие определить эксплуатационные характеристики оптимизированных конструкций пылеконцентраторов.

На защиту выносятся:

- результаты исследований аэро- и пылединамики АС с принудительной рециркуляцией, способ подачи рециркуляционного воздуха в перегрузочные желоба, способствующий снижению энергоемкости и пылевого выброса системы;

- результаты экспериментальных исследований пылеконцентраторов и решения, направленные на оптимизацию их эксплуатационных параметров;

- способ определения фракционной эффективности очистки пылеконцентраторов, основанный на численном сравнении расчётной и экспериментальной зависимостей общей степени очистки от фиктивной скорости газа в сечении аппарата при варьировании параметров, обуславливающих фракционную эффективность;

- методика расчёта объёмов аспирируемого воздуха, учитывающая влияние подачи рециркуляционного потока на аэродинамическое сопротивление перегрузочного желоба;

- методики расчёта конструктивных и эксплуатационных параметров двухступенчатого и противоточного пылеконцентраторов.

Практическое значение работы заключается в следующем:

- разработаны принципиально-новый способ подачи рециркуляционного потока в перегрузочные желоба и устройства (воздушные затворы) его реализации, позволяющие снизить объёмы эжектируемого воздуха;

- разработаны высокоэффективные конструкции пылеконцентраторов, учитывающие особенности аэро- и пылединамики рециркуляционных систем и позволяющие снизить энергозатраты на очистку аспирационного воздуха;

- разработаны методики расчётов и рекомендации, позволяющие осуществлять проектирование АС с принудительной рециркуляцией.

Разработанные способ подачи рециркуляционного воздуха, конструкции пылеконцентраторов и методики расчета рециркуляционных систем аспирации нашли применение при проектировании обеспыливающих систем горнодобывающей промышленности и промышленности строительных материалов. Результаты проведенных исследований используются также в учебном процессе БелГТАСМ при изучении курсов "Промышленная вентиляция и пневмотранспорт", "Технология очистки газов".

Основные положения и результаты работы доложены и получили одобрение на Всесоюзной научно-технической конференции "Обеспыливание воздуха и технологического оборудования в промышленности" (г. Ростов-на—Дону, 1991), Международном совещании по химии и технологии цемента (г. Москва, 1996), Международном конгрессе "Экологическая инициатива" (г. Воронеж - РФ, штат Канзас, Манхеттен - США, 1996), на Всесоюзных и Международных конференциях в г. Белгороде в 1987. 1999гг.

По теме диссертационной работы опубликовано 15 работ, получено 3 авторских свидетельства на изобретение.

Диссертационная работа состоит из введения, четырёх глав и общих выводов, изложенных на 147 страницах машинописного текста, содержащих 34 рисунка 14 таблиц, а также списка литературы из 128 наименований и приложений. Общий объём работы — 199 страниц.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. На основе анализа существующих способов организации рециркуляционных потоков в системах аспирации, а также проведенных аналитических и экспериментальных исследований, определены степень и характер влияния плоских поперечных струй на процесс движения воздуха по закрытым желобам, предложен принципиально-новый способ подачи рециркуляционного воздуха и разработаны основные устройства его реализации - воздушные затворы.

2. Получены расчётные зависимости, определяющие влияние конструктивных и режимных параметров воздушных затворов на величину гидравлического сопротивления тракта "верхнее укрытие - желоб - нижнее укрытие", установлены основные геометрические и режимные параметры системы аспирации с принудительной рециркуляцией, обеспечивающие снижение расхода воздуха в закрытых желобах.

3. Разработана методика расчёта объёмов аспирируемого воздуха АС с принудительной рециркуляцией, учитывающая эжектирующие свойства перегружаемого материала и аэродинамическое сопротивление воздушного затвора.

4. Результаты промышленных экспериментов свидетельствуют о незначительном влиянии запылённости рециркуляционного потока на концентрацию пыли в аспирируемом воздухе, что позволяет исключить глубокую очистку рециркуляционного потока, а в ряде случаев полностью от неё отказаться. Получена зависимость для расчета концентрации пыли в аспирируемом воздухе рециркуляционной системы.

5. Анализ аэро- и пылединамических параметров АС с принудительной рециркуляцией и эксплуатационных характеристик существующих циклонных пылеуловителей показал, что использование традиционных циклонов в качестве пылеуловителей системы целесообразно при значительных объёмах рециркуляции (свыше 50% от расхода аспирируемого воздуха) и установке их в линии выброса, при меньших объёмах рециркуляции следует применять пылеконцентраторы циклонного типа.

6. На основе анализа работ по интенсификации инерционного пылеулавливания и результатов экспериментальных исследований аэропылединамичских процессов рециркуляционных систем:

- разработаны конструктивные схемы двухступенчатого и противоточного пы-леконцентраторов;

- используя методы математического планирования эксперимента получены регрессионные зависимости, описывающие влияние конструктивных и режимных параметров на эффективность и гидравлическое сопротивление двухступенчатого пылеконцентратора; определены оптимальные расходы очищаемого и рециркуляционного воздуха, геометрические размеры расположения выхлопного патрубка и ступеней очистки аппарата;

- установлены оптимальные режимы эксплуатации противоточного пылеконцентратора;

- получены расчетные зависимости гидравлического сопротивления пылекон-центраторов, определены фракционные эффективности пылеулавливания, разработаны методики расчета геометрических и эксплуатационных параметров аппаратов.

7. Сравнение пофракционных эффективностей пылеулавливания и гидравлического сопротивления показало, что степень очистки воздуха в двухступенчатом пылеконцентраторе соответствует высокоэффективному циклону НИИОГаз СДК-ЦН-33, при снижении гидравлического сопротивления в 1,8 раза, в противо-точном - ЦН-11, при снижении гидравлического сопротивления в 2,2 раза. Пониженное сопротивление двухступенчатого пылеконцентратора обеспечивается последовательно-соосным соединением ступеней аппарата, позволяющим сохранить энергию вращающегося газового потока, а противоточного - падением скорости воздуха в выхлопном патрубке пылеуловителя.

8. Сформулированы общие требования по проектированию и разработаны практические рекомендации по замене обычных аспирационных систем на сис

151 темы с частичной рециркуляцией. Экономический эффект от внедрения АС с принудительной рециркуляцией может быть получен за счет снижения энергоёмкости и пылевых выбросов системы. Так при апробации предлагаемой системы на узле перегрузки комовой извести Старооскольского ЗССМ снижение пылевого выброса составило 50 %, а потребляемой мощности вентилятора - 16%.

1. Минко В.А. Обеспыливание технологических процессов производства строительных материалов. - Воронеж: изд-во ВГУ, 1981. -176 с.

2. Минко В.А., Кулешов М.И., Плотникова Л.В. и др. Обеспыливание в литейных цехах машиностроительных предприятий. М.: Машиностроение, 1987. - 224 с.

3. Нейков О.Д., Логачев И.Н. Аспирация и обеспыливание воздуха при производстве порошков /2"е изд., перераб. и доп. М.: Металлургия,1981.- 192 с.

4. Исследование и разработка централизованных систем аспирации и очистки воздуха для фабрик ГОКов. 4.1. Аспирационные системы / Отчет ВНИ-ИБТГ.- Кривой Рог, 1978. 256 с.

5. Нагиев М.Ф. Теория рециркуляции и повышения оптимальности химических процессов /БЭС, 3"е изд., Т. 22,1975. С. 69.

6. Отопление и вентиляция. Часть 2. Вентиляция / Под ред. В.Н. Богословского. М.: Стройиздат, 1976. - 439 с.

7. Гримилин М.И. Вентиляция и отопление цехов машиностроительных заводов. М.: Машиностроение, 1978. - 192 с.

8. Таушканов Г.П. Моделирование схемы очистки газа концентратором пыли с пылеуловителем // Журнал прикладной химии. 1986, № 10. - С. 25-27.

9. Зайончковский Я. Обеспыливание в промышленности / Перевод с польского. М.: Изд-во литературы по строительству, 1969. - 247 с.

10. Платонов A.M. Экономичные сухие циклоны с комбинированной подачей закрученных запыленных потоков //Пром. и сан. очистка газов. 1984, №5.-С. 2-3.

11. Рябинович В.Б., Финогенова Н.Ю., Платонов A.M. Циклонная установка с противопылеуносным устройством //Пром. и сан. очистка газов. 1984, №5. -С. 2.

12. Платонов A.M. Совершенствование аэродинамических условий сепарации пыли в циклонах // Пром. и сан. очистка газов. 1984, № 5. - С. 1-2.

13. Идельчик И.Е., Корягин И.С., Иванов В.К. Кольцевой ввод потока в аппараты // Пром. и сан. очистка газов. 1984, № 4. - С. 11-12.

14. Syred By N., Biffin M., Wright M. Vortex collector pockets to enhance dust separation in gas cyclones // Filtr. and Separ. 1985. - V.22, № 6, - P. 367-370.

15. Silman H. Transatlantic letter // Metal Finich. 1984. - V.82, №11 - P. 93.

16. Sage P.W., Wright M.A. The use of gas bleeds to enhance cyclone performance // Filtr. and Separ. 1986. - V.23, № 1 - P. 32.

17. Тукало Н.П., Ульянов В.М. Улавливание синтетических смол в циклоне с эжекционной выгрузкой материала // Пром. и сан. очистка газов 1984, № 3.-С. 12.

18. Исаков В.П. Вихревой циклонный аппарат // Пром. и сан. очистка газов. 1984, № 3. - С. 11.

19. Мальгин А.Д., Первов A.A., Трофимов Д.М. Очистка дымовых газов в батарейных циклонах с рециркуляцией потока // Промышленная энергетика. -1972, № 2. С. 20-25.

20. Орлов Н.Л., Измоденов Ю.А., Харитонов В.Г. и др. Выбор оптимального режима инерционных сепараторов // Сб. научных трудов НИПИОТстрома. "Вопросы охраны труда и техники безопасности на предприятиях ПСМ". Вып. XIV -Новороссийск, 1977. С. 3-9.

21. Единая методика сравнительных испытаний пылеуловителей. JL: ЛИ-ОТ, 1967. - С. ЮЗ.

22. Саутин С.Н. Планирование эксперимента в химии и химической технологии. JL: Химия, 1975. -48 с.

23. Временные указания по расчету объемов аспирируемого воздуха от укрытий мест перегрузки при транспортировании пылящих материалов.- М., 1973.

24. Минко В.А. Исследование воздухообмена в укрытиях при вертикальных пересылках мелкодисперсных материалов: Автореф. .канд. техн. наук. Кривой Рог, 1969.-18 с.

25. Peter S, Ritscher G, Roder M. Probleme Reinluftruckfuhzung // Luft und Kältetechnik. - 1986. - V.22, № 4 - P. 204-206.

26. Пирумов А.И. Обеспыливание воздуха. М.: Стройиздат, 1974. - 207 с.

27. Пирумов А.И. Обеспыливание воздуха. М.: Стройиздат, 1961. - 296 с.

28. Ужов В.Н., Вальдберг А.Ю., Мягков Б.И. и др. Очистка промышленных газов от пыли. М.: Химия, 1981. - 390 с.

29. Старк С.Б. Пылеулавливание и очистка газов в металлургии. М.: Металлургия, 1977. - 328 с.

30. Страус В. Промышленная очистка газов. М.: Химия, 1981. - 616 с.

31. Ужов В.Н., Вальдберг А.Ю. Подготовка промышленных газов к очистке.- М.: Химия, 1975. 216 с.

32. Филиппов В.А. Очистка промышленных газов на углеобогатительных и брикетных фабриках. М.: Недра, 1972. - 181 с.

33. Юдашкин М.Я. Очистка газов в металлургии. М.: Металлургия, 1976. -384 с.

34. Справочник по пыле- и золоулавливанию / Под общ. ред. A.A. Русанова.- М.: Энергия, 1975. 296 с.

35. Коузов П.А. Очистка воздуха от пыли в циклонах. Л.: ЛИОТ ВЦСПС, 1938.-88 с.

36. Банит Ф.Г., Мальгин А.Д. Пылеулавливание и очистка газов в промышленности строительных материалов. М.: Стройиздат, 1979. - 351 с.

37. Минко В.А. Комплексное обеспыливание производственных помещений при транспортировании и механической переработке сыпучего минерального сырья: Автореф. докт. техн. наук. — М.: Горный инс-т, 1987. — 33 с.

38. Альбом унифицированного и нестандартного оборудования систем аспирации для предприятий по производству силикатного кирпича. Белгород: БТИСМ, 1989.-78 с.

39. Жаберов C.B. Эффективное укрытие с осадительными элементами// Тез. докл. Всесоюзной конф. "Фундаментальные исследования и новые технологии в строительном материаловедении".4.8. Белгород: БТИСМ, 1989. - С.35.

40. A.c. № 1488521 (СССР). Аспирационное укрытие места перегрузки сыпучих материалов / Минко В.А., Шаптала В.Г., Селиванов Г.Г. и др. опубл. в Б.И., 1989,№15.-С. 184.

41. Абрамкин Н.Г., Лапин О.Ф. Анализ существующих аепирационных укрытий и некоторые пути их усовершенствования // Сб. научных трудов "Борьба с пылью на предприятиях по переработке сыпучих материалов". Белгород: БТИСМ, 1990. - С.41-47.

42. Абрамкин Н.Г., Наумов В.П., Лапин О.Ф. Загрузочный желоб переменного сечения // Сб. научных трудов "Борьба с пылью на предприятиях по переработке сыпучих материалов". Белгород: БТИСМ, 1990. - С. 36-41.

43. Зима Е.В. Исследование циклона со встречным потоком рециркуляционного газа // Сб. научных трудов "Борьба с пылью на предприятиях по переработке сыпучих материалов". Белгород: БТИСМ, 1990. - С. 120-125.

44. Овсянников Ю.Г. Разработка и исследование пылеконцентратора циклонного типа // Сб. научных трудов "Борьба с пылью на предприятиях по переработке сыпучих материалов". Белгород: БТИСМ, 1990. - С. 59-64.

45. Подгорнев И.А., Овсянников Ю.Г. Состояние и перспективы развития рециркуляционных систем аспирации // Сб. научных трудов "Борьба с пылью на предприятиях по переработке сыпучих материалов". Белгород: БТИСМ, 1990. -С. 64-68.

46. Шаптала В.Г., Борзенков A.B., Подгорнев И.А. Исследование аэродинамических свойств рециркуляционных систем аспирации // Сб. научных трудов "Борьба с пылью на предприятиях по переработке сыпучих материалов". Белгород: БТИСМ, 1990. - С. 8.

47. Лойцанский Л.Г. Механика жидкости и газа. М.: Наука, 1973. - 848 с.

48. Талиев В.Н. Аэродинамика вентиляции. М.: Стройиздат, 1963. - 246 с.

49. Бутаков С.Е. Аэродинамика систем промышленной вентиляции. М.: Профиздат, 1949. - 268 с. ,

50. Hemeon W.C.L. Plant and Process Ventilation. // N.Y.: The Industrial Press. -1955.-P. 352.

51. Логчев И.Н. Аспирация перегрузок сыпучих материалов агломерационных фабрик. // Сб. научных трудов "Местная вытяжная вентиляция". М.: МДНТП, 1969-С. 93-100.

52. A.c. № 882854 (СССР). Укрытие места загрузки ленточного конвейера / Юфит И.О. Открытия. Изобретения, 1981, № 43. - С. 73.

53. A.c. № 947015 (СССР). Укрытие места загрузки ленточного конвейера/ Гращенков Н.Ф., Харьковский B.C., Цай Б. и др.- Открытия. Изобретения, 1985, №13.-С. 54.

54. Peter S.,Ritscher G., Roder M. Probleme der Reinhiftrackfuhzung/ZLuft- und Kältetechnik. -1986.- Bd.22, № 11 S. 204-206.

55. Подгорнев И.А., Овсянников Ю.Г. Применение рециркуляции в аспира-ционных системах // Сб. трудов Всесоюзной научно-техн. конф. "Обеспыливание воздуха и технологического оборудования в промышленности". Т. 2. Ростов-на-Дону: РИСИ, 1991. - С. 4.

56. A.c. № 777238 (СССР). Укрытие места перегрузки сыпучих материалов на ленточных конвейерах / Феськов М.И., Дмитриенко М.Н. Открытия. Изобретения, 1980, № 41. - С. 131.

57. Голышев A.M. Исследование местной вытяжной вентиляции при обжиге и грохочении железнорудных окатышей: Автореф. . канд. техн. наук Кривой1. Рог, 1980.-21 с.

58. A.c. № 962127 (СССР). Аспирационное укрытие узла перегрузки ленточных конвейеров / Бережной В.И., Кириченко А.М., Капленко JI.B. и др. Открытия. Изобретения, 1982, № 36. - С. 91.

59. A.c. № 1910064 (СССР). Устройство для борьбы с пылью / Шарафутди-нов P.C., Быков А.Н., Антонянц Г.Р. Открытия. Изобретения, 1985, № 41. - С. 146.

60. A.c. № 1030563 (СССР). Укрытие мест перегрузки сыпучего материала/ Опифер В.Д., Козинец С.А. Опубл. в Б.И., 1992, № 27.

61. Циклоны НИИОГАЗ. Руководящие указания по проектированию, изготовлению, монтажу и эксплуатации. Всесоюзное объединение по очистке газов и пылеулавливанию. Ярославль, 1970, - 94 с.

62. Фукс H.A. Механика аэрозолей. М.: Изд. АН СССР, 1955. - 352 с.

63. Batel W. Entwicklungssfang undtendensen bei Flih Kkaftentstauber // Staub. -1972. Bd. 12, № 9 - S. 349-353.

64. Tengbergen H.I. Vergleichuntersuchimgen an Zyklonen // Staub. 1965. -Bd.25, No 11 -S. 486-490.

65. Muschelknautz E. Auslegung von Zyklonabscheidern in der technischen Praxis // Staub, Reinhaltung der Luft. 1970. - Bd. ЗО, № 5 - S. 187-195.

66. Ebert f. Berechnung der Greneschicht-Stromung in der Zyklonabscheiders // Staub, Reinhaltung der Luft. 1969. - Bd. 29, № 7 - S. 187-195.

67. Hejma I. Einflub der Turbulens auf den Abscheidevorgang im Zyklon // Staub, Reinhaltung der Luft. 1971. - Bd. 31 - S. 290-295.

68. Ter Linden A. Cyc Lone Dust Collectors for Boilers // Trans of the ASME.1953. V.75, № 3 - Р. 433-440.

69. Падва В.Ю. Теоретические и экспериментальные исследования пылеуловителей: Автореф. .канд. техн. наук. М., 1968. - 24с.

70. Пирумов А.И. Аэродинамические основы инерционной сепарации М.: Госстройиздат, 1961. 12 с.

71. Schmidt K.r. Physikalische Grundlagen und Prinzip des Drehstromung-sentstauders // Staub. 1963. -Bd. 23, № 11 - S.491-501.

72. Буров А.И., Николаев A.M. О разделении аэрозолей в циклонах // Сб. науч. трудов "Химия и химическая технология". Вып.2. Алтайский политехи, инс-т, 1968, - С. 80-84.

73. Падва В.Ю. Оптимальные условия улавливания пыли в циклонах // Водоснабжение и санитарная техника. 1968, № 4. - С. 6-8.

74. Промышленные испытания прямоточных пылеуловителей // Уголь. -1969, №1.- С. 55-57.

75. Hajda С. Obiegowy obpylaes suchy // Ocbrona powistrka. 1968. - № 2 - Р.8.11.

76. Могилевский B.B. Прямоточный циклон со щелевой подачей и отбором рециркуляционного газа : Автореф. . канд. техн. наук. Киев: КИСИ, 1984 - 20 с.

77. Платонов В.Д. Сепарация частиц пыли в прямоточном пылеконцентра-торе // Тез. докл. "Вопросы теории и практики в строительной науке и производстве". Тюмень: Дом техники НТО,1980. - С. 81-82.

78. Сыркин С.Н. Исследование циклонов типа "Д" //Советское котлотурбо-строение. 1936, № 6. - С. Ю-14.

79. Barth W. Berechnung und Aunlegung von Zyklonabscheidern auf Grund neueror Unterauchunger // Brermatoff-Warme-Kraft. 1956. - Bd. 8, № 1 - S. 458-462.

80. Darth W. Die Anwendung dea Modellverouchea in der Staubtechnik // Rauch und Staub. 1932. - № 8 - S. 623-626.

81. Barth W. Zur Proolematik des Staubabschneiders // Archiv für Warmewirtschaft. 1933. - № 10 - S. 267-269.

82. Карагодин И.Ю. Оптимизация циклонного аппарата с перераспределяющими лопастями // Сб. научных трудов "Обеспыливание строительства".-Ростов-на-Дону: РИСИ, 1987. С. 21-29.

83. Tawari T.D., Zenz F.A. Evaluating cyclone efficiencies from stream compositions // Chemical Engineering. 1984. -V.l, № 4 - P. 69-73.

84. Калмыков A.B., Игнатьев В.И., Тюканов B.H. Исследование прямоточных пылеотделителей на потоках запыленного газа // Сб. научных трудов "Аэродинамика, тепло и массообмен в дисперсных потоках". - М.: Наука, 1967. - С. 80-89.

85. Медников Е.П. Вихревые пылеуловители // Обзорная информация "Пром. и сан. очистка газов". М.: ЦИНТИхимнефтемаш, 1975. - С. 44.

86. Беляева Н.Ф., Беляев П.Г., Перепелкин И.Б. и др. Центробежные пылеуловители в СССР //Обзорная информация "Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов". Вып. В(67).- М.: НИИТЭХИМ, 1986. 29 с.

87. Янковский С.С., Градус Л.Я. Основные пути совершенствования аппаратов инерционной очистки газов // Обзорная информация -М.: ЦИНТИхимнефтемаш, 1985.-46 с.

88. Стефаненко В.Т., Лысенко Т.В., Воронкова Т.И. Разработка сухих методов улавливания коксовой пыли // Сб. научных трудов "Сокращение и обезвреживание выбросов в коксохимическом производстве". М., 1987. - С. 33-37.

89. Падва В.Ю., Солонатин В.И., Тупикин В.М. Исследование прямоточно-аксиальных циклонов // Пром. и сан. очистка газов. -1984, № 4. С. 12-13.

90. Gloger J.,Zukas W. Untersuchung des Abscheidegrads von Fluhkraftabscheidern bei Verwendung einer Grenzschichtabsaugung // Luft und Kalte technik. -1972. - Bd. 8, № 6 - S. 291-295.

91. Левин C.P. Сопротивление тройников вытяжных воздуховодов // Отопление и вентиляция. 1940, № 10-11. - С. 5-10.

92. Талиев В.Н., Татарчук Г.Т. Сопротивление прямоугольных тройников // Сб. научных трудов "Вопросы отопления и вентиляции". М.: Госстройиздат, 1952. - С. 50-80.

93. Левин С.Р. Смешение потоков в крестообразных соединениях трубопроводов//Труды ЛТИ им. Кирова.-1954, № 5. С. 80-95.

94. Абрамович Г.Н. Теория турбулентных струй.- М.:Физматгиз,1960. -715с.

95. Альтшуль А.Д. Гидравлические сопротивления.- М.:Недра, 1982 — 223с.

96. Ахназарова С.А.,Кафаров В.В. Методы оптимизации эксперимента в химии и химической технологии. М.: Высшая школа, 1976. — 327 с.

97. Бондарь А.Т., Статюха Г.А. Планирование эксперимента в химии и химической технологии. Киев: Вища школа, 1976. - 181 с.

98. Велецкий Р.К., Гринина H.H. Измерение параметров пылегазовых потоков в черной металлургии. М.: Металлургия, 1979. -19 с.

99. Мурин Г.А. Теплотехнические измерения. М.: Госэнергоиздат, 1958. -568 с.

100. Степанов Г.Ю., Зицер И.М. Инерционные воздухоочистители. М.: Ма шиностроение, 1986. - 181 с.

101. Таушканов Г.П. Применения теории подобия для определения коэффициента пропуска циклонов // Химическое и нефтяное машиностроение. 1979, № 3.-С. 21-23.

102. Налимов В.В. Теория эксперимента. М.: Наука, 1971. - 208 с.

103. Хомяков П.П. и др. Выявление факторов, влияющих на скорость хлорирования титановых шлаков в расплаве // Заводская лаборатория. 1963, Т.29, № 1.-С. 75-78.

104. ПО.Ткачук А.Я., Платонов В.Д. Исследование процесса сепарации пыли в прямоточном пылеконцентраторе по методу случайного баланса. Киев: КИСИ, 1980. - 11 с. (Библиографический указатель ВИНИТИ "ДСП рукописи", 198, № 6 / 104. - С. 104).

105. Хартман К. и др. Планирование эксперимента в исследовании технологических процессов. М.: Мир, 1977. — 552 с.

106. Адлер Ю.П. и др. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М.: Наука, 1971. - 284 с.

107. Саутин С.Н. Планирование эксперимента в химии и химической технологии. JL: Химия, 1975. - 48 с.

108. Банди Б. Методы оптимизации. Вводный курс / Перевод с английского. М.: Радио и связь, 1988. - 127 с.

109. Fiacco A.V. and McCormick G.P. The Sequential Unconstrained Minimisation Technique for nonlinear programming, a primal-dual method // Man.Sc. 1964. -№ 10 - P. 360-366.

110. Carroll C.W. The created response surface technique for optimising nonlinear restrained systems // Operations Research. 1961. - № 9 - P. 169-184.

111. Булгакова Н.Г., Янковский C.C. Методика графоаналитического расчёта полной и фракционной эффективности пылеулавливающих аппаратов // Сб. научных трудов "Механическая очистка промышленных газов НИИОГАЗ". М.: Машиностроение, 1974. - 264 с.

112. Расчет эффективности циклонов // Научные работы институтов охраны труда ВЦСПС. Вып. 61. -М.: Профиздат, 1969. С. 3-10.

113. Коузов П.А. Сравнительная оценка эффективности циклонов различных типов // Научные работы институтов охраны труда ВЦСПС. Вып. 60. М.: Профиздат, 1969. - С. 3-13.162

114. Allander C.G. Zur Berechnung des Zyclonabscheidegrades // Staub. 1965.-Bd.l8,№ l.-S. 37-38.

115. Методические рекомендации по расчету мокрых пылеуловителей АЗ-679. М.: Сантехпроект, 1976. - 19 с.

116. Коузов П.А., Мальгин А.Д., Скрябин Г.М. Очистка от пыли газов и воздуха в химической промышленности. JL: Химия, 1982. - 256 с.

117. Коузов П.А. Основы анализа дисперсного состава промышленных пы-лей и измельченных материалов. Л.: Химия, 1987. - 264 с.

118. A.c. № 1709193 (СССР). Устройство фиксации пробоотборной трубки /Овсянников Ю.Г., Трищенко С.А. и Чертов В.Г. Опубл. в Б.И., 1992, № 4.

119. Tengebergen H.I. Vergleichuntersuhungen an Zyklonen // Staub. 1965. -Bd.25,№ 11.-S. 496-490.

120. Платонов A.M. Совершенствования аэродинамики сухих циклонов для снижения пылевыбросов на горнорудных предприятиях: Автореф. . канд. техн. наук. Свердловск, 1983. - 23 с.

121. A.c. № 1639768 (СССР). Циклон / Минко В.А., Овсянников Ю.Г., Трищенко С.А. и др. опубл. в Б.И., 1991, № 13.

122. A.c. № 1693260 (СССР). Аспирационное укрытие узла перегрузки конвейеров / Подгорнев И.А., Овсянников Ю.Г., Трищенко С.А. и др. Опубл. в Б.И., 1991, № 43.163