автореферат диссертации по безопасности жизнедеятельности человека, 05.26.01, диссертация на тему:Совершенствование пенного способа обеспыливания воздуха рабочей зоны на основе исследования его механизмов

РГо ОД

12 СЕ!! гт

На правах рукописи

ГУРОВА ОКСАНА СЕРГЕЕВНА

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПЕННОГО СПОСОБА ОБЕСПЫЛИВАНИЯ ВОЗДУХА РАБОЧЕЙ ЗОНЫ НА ОСНОВЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЕГО МЕХАНИЗМОВ

05.26.01. Охрана труда

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Ростов-на-Дону, 2000

Работа выполнена в Ростовском государственном строительном

университете

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Беспалов Вадим Игоревич

Научный консультант: заслуженный деятель науки VI техники

России, доктор технических наук, профессор Журавлев Вильям Павлович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

И щук Игорь Григорьевич заслуженный эколог РФ, кандидат технических наук, профессор Аствацатуров Артем Ервандович

Ведущая организация: ЗАО Ростовский завод «ЖБК»

Защита состоится " 13" июня 2000 года в _14.00_ часов на заседании диссертационного совета К063.64.02 в Ростовском государственном строительном университете по адресу: 344022, г.Ростов-на-Дону, ул.Социалистическая, 162.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке РГСУ

Автореферат разослан "5" мая 2000 года

Ученый секретарь диссертационного совет ас канд. тех. наук, доцент

Сергей Леонардович

Н Ш. 220 .240. Ч , О

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ. Производственные процессы на многих промышленных предприятиях, прежде всего строительной индустрии, несмотря на. используемые средства обеспыливания воздуха, как правило, характеризуются повышенным пылеобра-зованием, что является одним из факторов, отрицательно влияющих на здоровье людей.

Решение вопросов защиты производственной воздушной среды, разработка и внедрение новых средств обеспечения безопасных и здоровых условий труда на предприятиях различных отраслей промышленности, для которых характерен высокий уровень запыленности воздуха рабочих зон внутри производственных помещений и за их пределами, выдвигается в качестве одной из актуальных задач в области охраны труда.

Выполнение различных видов работ в строительстве и промышленности строительных материалов сопровождается выделением большого количества пыли. Схемы производства основных строительных материалов включают в себя добычу, транспортировку, измельчение, перемешивание основного сырья с добавками, водой, формование, сушку или обжиг. На всех этапах этих процессов образуется пыль.

Наиболее распространенные источники пылевыделения на строительных предприятиях - конвейерные линии и узлы перегрузки сыпучих материалов. Работники, обслуживающие транс-портно-технологические линии, подвергаются как внешнему, так и внутреннему воздействию пыли. Пылинки могут проникать в поры потовых и сальных желез, закупоривая их и тем самым затрудняя функции этих желез. Пыль, попавшая в глаза, вызывает воспалительный процесс слизистых оболочек. Длительное вдыхание пыли приводит к заболеванию пневмокониозом. Наибольшей болезнетворностыо обладают пылевые частицы размерами от 0,3 до 5 мкм.

Конвейерные линии как источники пылевыделешт имеют ряд технологических особенностей, которые обусловливают недоста-

точную эффективность и низкую экономичность применения известных способов обеспыливания. К таким особенностям относятся протяженность конвейера, динамичность, периодичность работы и другие. Кроме того, ряд технологических операций, связанных с транспортировкой и переработкой сыпучих материалов и выделяющих большое количество пыли в воздух рабочей зоны, нуждается в способах обеспыливания с малым расходом жидкости на единицу объема запыленного воздуха. Проведенный анализ показал, что этому требованию соответствует пенный способ обеспыливания, который имеет ряд преимуществ перед другими.

Наибольшее распространение получило применение пенного способа на стадии процесса пылеулавливания, который заключается в локализации пылевого аэрозоля непосредственно у источника пылевыделения и направлении его в заранее выделенную зону. Но так как рабочие зоны, связанные с транспортировкой и перегрузкой сыпучих материалов, размещаются не только внутри помещений, но и за их пределами, необходимо также обеспечивать снижение концентрации пыли в воздухе рабочих зон промп-лощадки до величин ЦДК. Проведенный анализ пенного способа обеспыливания воздуха показал необходимость дальнейшего его совершенствования на стадиях пылеочистки и рассеивания пыли.

ЦЕЛЬЮ РАБОТЫ является повышение безопасности условий труда за счет снижения концентрации пыли в воздухе рабочей зоны до значений ГЩК, на основе совершенствования пенного способа гидрообеспыливания с учетом его энергетических характеристик.

ОСНОВНАЯ ИДЕЯ РАБОТЫ заключается в комплексной увязке функциональных элементов процесса снижения концентрации пыли в воздухе рабочей зоны- ПУ, ПО, РП пенным способом и разработки методики выбора оптимальных технологических параметров пенного способа на каждом этапе его реализации по энергетическим характеристикам.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА РАБОТЫ заключается в следующем:

- усовершенствованы математические зависимости, описывающие основные параметры пены и пылевого аэрозоля на этапах пылеулавливания, пылеочистки на основе выявления взаимосвязи между энергетическими параметрами процесса и физико-химическими параметрами пены;

- установлены новые закономерности, раскрывающие взаимосвязь между физико-химическими параметрами пылевого и пенного аэрозолей (рч, с1ч, цв, сж-г, Оп, рр) и параметрами, характеризующими воздушную среду рабочих зон (1Л2), Та) на стадии рассеивания пыли;

- выполнено математическое описание процесса рассеивания пыли пенным способом, на основе выявления функциональных зависимостей эффективности и энергоемкостного показателя от параметров пылевого, пенного аэрозолей и воздушной среды рабочих зон.

ДОСТОВЕРНОСТЬ НАУЧНЫХ ПОЛОЖЕНИЙ обоснована:

- применением основных положений теории аэро- и гидродинамики, физических законов и математического аппарата при моделировании изучаемых процессов;

- использованием современных методик исследований и обработки экспериментальных данных;

- удовлетворительной сходимостью результатов стендовых экспериментов с теоретическими выводами, а также с работами других авторов;

- апробацией разработанных средств обеспыливания воздуха рабочих зон в конкретных производственных условиях.

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ РАБОТЫ состоит в следующем:

- разработана методика выбора оптимальных рабочих параметров пылеулавливания, пылеочистки и рассеивания пыли пенным способом с учетом особенностей производственных условий, экономичности и значительного снижения запыленности воздуха в рабочей зоне до концентраций, близких к ЦДК;

- разработана конструкция устройства регенерацнонной очистки воздуха от тонкодисперсной пыли пенным способом (заявка №99109790/12), обеспечивающего высокую эффективность реализации последовательно двух функциональных элементов обеспыливания - пылеочистки и рассеивания пыли;

- разработана программа для ЭВМ, позволяющая в условиях производства выбирать оптимальные рабочие параметры каждого этапа обеспыливания с учетом обеспечения ГЩК.

Работа выполнена в соответствии с планом НИР РГСУ по госбюджетной теме «Методологические основы совершенствования и выбора технических решений защиты атмосферы и строительных материалов от антропогенного загрязнения», № гос. регистрации 01.99.0006443.

РЕАЛИЗАЦИЯ РАБОТЫ. Результаты работы внедрены на ряде предприятий: строительной индустрии ЗАО РЗ «ЖБК»; машиностроения* в механическом цехе завода «Квант» на участке пескоструйной обработки; горнодобывающей промышленности - на шахте «Майская» ОАО Ростовуголь; в учебном процессе РГСУ при проведении лабораторных и практических работ в курсе «Безопасность технологических процессов и производств», «Гидрообес-пылшзание», «Техника и технология защиты окружающей среды».

НА ЗАЩИТУ ВЫНОСЯТСЯ следующие основные положения:

- процесс обеспыливания воздуха рабочих зон пеной, включающий три стадии его реализации -пылеулавливание, пылеочи-стку, рассеивание пыли, с учетом совокупного действия аэродинамических, гидродинамических, электрических, межмолекулярных и поверхностных сил, характеризуется энергетическими параметрами, которые определены в зависимости от физико-химических свойств взаимодействующих фаз, технологических и производственных условий;

- пенный способ рассеивания пыли однозначно характеризуется оценочным энергоемкостным показателем, который функционально зависит от эффективности, а также параметров, ха-

растеризующих производственно-технологические условия и воздушную среду;

- анализ энергетических характеристик процесса рассеивания пенным аэрозолем позволяет определить пути его дальнейшего совершенствования;

- разработанное математическое описание процесса снижения загрязнения воздушной среды позволяет производить оценку, выбор и прогнозирование эффекта реализации как отдельных функциональных элементов обеспыливания -пылеулавливания, пылеочистки, рассеивания пыли, так и комплексного их применения без проведения опытных испытаний.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ:

Основные положения диссертационной работы доложены и одобрены на: Международной научно-практической конференции «Экология и регион», г.Ростов-на-Дону, 1995г.; Международной научно-практической конференции ИИЭС, г. Ростов-на-До ну, 1997г.; 3-й Международной научно-практической конференции «Экология и здоровье человека», г.Ростов-на-Дону, 1997г.; на Международной научно-технической конференции «Проблемы охраны производственной и окружающей среды», Волгоград, 1997г.; областном конкурсе «Экология-Безопасность-Жизнь», г.Ростов-на-Дону, 1999г; Юбилейной научно-практической конференции «Строительство-99», г.Ростов-на-Дону, 1999г.; научно-технических конференциях РГСУ в 1997-2000гг.; 5-й Всероссийской научно-практической конференции «Новое в экологии и безопасности жизнедеятельности», г.Санкт-Петербург, 2000г.

ПУБЛИКАЦИИ. Результаты исследований по теме диссертационной работы опубликованы в 11 научных работах, а также в госбюджетных научно-технических отчетах кафедры, получено решение о выдаче патента по заявке №99109790/12.

ОБЪЕМ И СТРУКТУРА РАБОТЫ. Диссертация состоит из введения, пяти разделов, заключения, 26 приложений и содержит 128 стр. основного машинописного текста. Список литературных

источников содержит 123 наименований на русском и иностранных языках.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ . Проведенный анализ современного состояния теоретических и практических разработок пенного способа обеспыливания воздуха рабочих зон позволил выявить его основные закономерности, достоинства и недостатки.

Множество технологических процессов, являющихся неотъемлемой частью крупных промышленных отраслей (строительство, горнодобывающая промышленность, металлургия и др.) нуждаются в высокоэффективных, экономичных способах обеспыливания воздуха. Одно из ведущих мест в практике обеспыливания занимает гидродинамический метод, включающий различные способы его реализации. При этом пенный способ является одним из более эффективных, к основным преимуществам которого относят малый расход жидкости, идущий на обеспыливание, создание больших межфазных поверхностей.

На эффективность процесса обеспыливания пеной влияют физико-химические свойства пены, пылевого аэрозоля и воздушной среды. Основные свойства пены (стойкость и кратность) зависят от параметров пенообразования, включающих характеристики пенообразующего раствора и пеногенерирующего оборудования. Параметры пылевого аэрозоля и воздушной среды являются характеристиками производственных условий. Поэтому для конкретных производственных условий необходимо выбрать такие параметры пенообразования, при которых достигаются максимальная эффективность обеспыливания и экономичность пенного способа.

Пенный способ имеет определенное место в классификационной схеме борьбы с промышленной пылью: с помощью пенного способа, реализуя гидродинамический метод борьбы с пылью, можно решать проблемы как пылеулавливания, так и пылеочист-ки.

Наиболее объективный выбор рациональных параметров пе-нообразования можно сделать, сравнив их, используя в качестве оценки энергоемкостный показатель. Математическое описание физического процесса обеспыливания воздуха пенным способом на базе его энергоемкостного показателя позволяет оценивать, прогнозировать и совершенствовать работу этого способа борьбы с пылью. Энергоемкостный показатель пенного способа не является величиной постояшгой, а изменяется в зависимости от основных технологических и физико-химических параметров способа.

В связи с этим определена цель работы, достижение которой обусловлено решением следующих задач: проанализировать математическую модель обеспыливания пенным способом и сопоставить результаты ее реализации с экспериментальными данными; определить место процесса рассеивания пыли пенным способом в классификационной схеме СБПП; дать анализ энергетическим параметрам дисперсных систем, участвующих и образующихся в процессе рассеивания; разработать техническое решение по реализации процесса рассеивания.

В качестве оценки пенного способа гидрообеспыливания на каждом этапе его реализации использованы эффективность и энергоемкостный показатель, общие формулы которых имеют вид

где постадийные составляющие эффективности; ¿.-стадия процесса взаимодействия между частицей и пеной; энергетический параметр, характеризующий энергию, расходуемую на захват частиц пыли на 1-й стадии; вид компонента внешнего воздействия на пылевой аэрозоль; Г^- энергия, заключенная в j -м компоненте направленного внешнего воздействия в зоне обеспыливания.

Исходя из определения пылеулавливания, на данном этапе следует учитывать инерционный, экранирующий механизмы

Е>Ф= 1-(1-Е,)(1-Е2)(1-ЕУ;

(1) (2)

взаимодействия, а также действие электрических сил. Главным отличием этапа пылеочистки является учет параметра, который характеризует захват частиц пеной под воздействием смачивающего механизма. Кроме того, некоторые параметры, входящие в основные формулы (1), (2), находятся по другим зависимостям, что объясняется изменением скорости пылевоздушного потока.

Рассеивание пыли как функциональный элемент СБПП может быть применен в том случае, когда эффективности пылеулавливания и пылеочистки не обеспечивают нормативных требований, предъявляемых к воздух рабочих зон, находящихся па территории ггромплощадки.

Физическая сущность процесса рассеивания пыли заключается в активном увеличении степени разудаления пылевых частиц, попавших в воздух рабочих зон, находящихся на прилегающей к предприятию территории, ускорении их высева из воздушной среды и прочном их связывании с переходом в состояние пылевого материала. При этом должно наблюдаться уменьшение концентрации пылевых частиц в экологически значимых точках (рабочих зонах) промплощадки.

Основные оценочные показатели процесса рассеивания определяются по формулам (1), (2) и имеют вид

Е*5>=1-[1-Е1] [1- (Е2-Еотр) ] (1-(ЕЗ-Еразр) ]= = 1-[1-Еин] [1-1с1ша*^/ 1с1П(- [Ф (^сЮ-^СЦ/о - Ф {^атш- ^/стЦх (3) х^-Ютш^/ Опп(+Юкрп; / Опп,];

= (4)

=[0,20прпУп(0,004ДЬ+001,)2прп+4ппрп(0,004АЬ+00и)2 тУп/ /10-2«ёчи+и(1д,8г22/зХ5/л+152/и(2)(1+3,8гп/2)5.^) (тп+тч)Рпрп+ +(тп+тч)§2Рпрп]/ {НрОр1+9,8Нветдв+7,7(0,5Уптрв-Нпт)00„Упт],

где Е1, Е2, Еотр, Еразр- постадийные составляющие эффективности процесса рассеивания пыли пеной; №1™, У/^, \У3 - параметры, характеризующие полезно-расходуемую энергию про-

цесса рассеивания; N1, N2, N3- параметры, характеризующие энергию, заключенную в жидкостном и пылевом аэрозолях; Оп, Опип, Опкр - размеры пузырька, м; сЗтал, йо, с!ч- размеры частиц пыли, м; п- количество частиц ¡-го размера, доли; прп, прп, прп-количество пылепенного аэрозоля на этапах процесса рассеивания, 1/м2с; Бои- диаметр источника выброса, м; 11(2)- скорость ветра, м/с; 2- высота над поверхностью земли, м; и'- скорость трения, м/с; тп- масса пузырька, кг; тч- масса частицы, кг; Р-площадь поперечного сечения области турбулентного перемешивания на уровне дыхания (1,5м от земли), м2; Нр- давление раствора пенообразователя, Па; (Зр- расход раствора пенообразователя; Нвет-давление ветрового потока в сечении факела выброса, Па.

На базе математического описания разработана программа для ЭВМ, которая учитывает особенности взаимодействия пылевого аэрозоля с пеной на каждом этапе.

Входными параметрами являются: параметры, характеризующие физическое состояние внешних условий; производственные характеристики, включающие режимы движущегося воздушного потока, конструктивные параметры источника пылевыделе-ння; свойства пылевого аэрозоля, включающие дисперсность, плотность, смачиваемость; технологические параметры получения пены, к которым относится принципы ценообразования, режимы подачи раствора, сжатого воздуха, конструктивные параметры пеногенерирующего оборудования; физико-химические характеристики пенообразующего раствора, такие как плотность, вязкость, поверхностное натяжение.

Выходными параметрами являются эффективность Е^Ф и энергоемкостный показатель Еэ процесса обеспыливания воздуха на каждой стадии его реализации-ПУ, ПО, РП.

В результате моделирования получены значения эффективности и энергоемкостного показателя процесса обеспыливания воздуха: на стадиях ПУ, ПО пенным слоем, полученным при пенооб-разованин на сетке, барбатажем (рис.1, а, б) и пенным аэрозолем

(рис.1, в, г); на стадии рассеивания пыли, учитывающие особенности взаимодействия пылевого и пенного аэрозолей, параметры технологического оборудования и выброса (рис.2).

N. Вт

Рис.1.а. Энергоемкостный показатель процесса пылеулавливания пенным слоем

Рис. 1.6. Энергоемкостнын показатель процесса пылеочистки пенным слоем

Рис.1.в. Энергоемкостный показатель улавливания и очистки воздуха пенным аэрозолем (встречное движение)

Вт

$0

2.0

10

0,5

0.2

л/ < /

* / / / / / /

/ / К" / / /

..... / > / Ууг / УУ Г " 1*1- /

/ / / №

V у / /V

/О 20

¿0 /ОО

N

8г

Рис.1.г. Энергоемкостный показатель процесса улавливания и очистки воздуха пенным аэрозолем (спутное движение)

Анализ полученных зависимостей показывает, что при обеспыливании воздуха на стадии ПО пенным слоем свойства пыли практически не влияют на эффективность процесса. При обеспыливании воздуха на стадии ПУ, показатель захвата гидрофобной пыли выше, чем гидрофильной.

Анализ графических зависимостей, представленных на рис.2, позволил сделать вывод о направлении необходимого изменения каждого из параметров модели процесса рассеивания для увеличения энергетического параметра каждого из этапов.

и, ¿г

а - Л.0 Л.0

9 те бооо

а» ** ж 1 *г

ч и 1> и

. 1* Ч 1.Т ¿0 и 1

1а " 1.0 го л а ЯО

ч е.) *.о

' шгя ?!>(/, М

г,н

■ М-ю'**? и, "Л

Ъп.и

Рис.2. Зависимость энергетических параметров процесса рассеивания от входных параметров модели

Основными параметрами, входящими в являются

параметры, характеризующие пылепенный аэрозоль (тп, прп, Увыс), и параметры источника выброса рОи). Как видно из рис.2 возрастание значений параметра характерно при увеличении каждого из входных параметров первого этапа. При этом

дого из входных параметров первого этапа. При этом \У 1 наиболее чувствителен к изменению скорости выброса Увы6, менее- к БОи, прп. Сильная зависимость от начальной скорости выброса объясняется непосредственным увеличением кинетической энергии пенных пузырьков, что обеспечивает удаление пылепенного аэрозоля от источника. Падение значения энергетического параметра при малых значениях счетной концентрации означает вероятность энергетической неэффективности процесса рассеивания при слабой запыленности, несмотря на возможную высокую эффективность рассеивания Ерп.

Увеличение диаметра пузырька Бп, а следовательно, его массы тп, приводит к возникновению двух независимых эффектов: увеличению плавучести пузырька с частицей, при этом реализуется дополнительный запас их кинетической энергии, что также способствует интенсификации удаления пыли от источника на первом этапе, и с другой стороны, увеличения эффекта торможения за счет возрастания лобового сопротивления. Известно, что силы плавучести в этом случае преобладают, этим и объясняется рост значения Ш1.

Анализ показал, что для увеличения энергетической эффективности рассеивания за счет уменьшения удельных энергозатрат на коагуляцию необходимо увеличение ёч, Бп. Увеличение Бп способствует увеличению площади контакта пузырька с частицами, что в свою очередь способствует проявлению коагуляци-онных эффектов.

Основными независимыми параметрами, входящими в энергетический параметр У/2, оценивающий сумму полезной энергии, пошедшей на рассеивание за счет изотропной турбулентности, являются скорость ветра и и высота области рассеивания Ъ, массы пузырька и частицы тп, тч.

Из рис.2 видно, что \У2 монотонно возрастает при увеличении указанных параметров, исключая Ъ. Это объясняется тем, что решающую роль в процессе рассеивания на данном этапе играют

поперечные и вертикальные пульсации, которые осуществляются на возможно более низких уровнях Ъ.

Рост параметра и вызывает увеличение турбулентных пульсаций во всех направлениях, чем и объясняется прямая зависимость У/2 от и.

Энергетический параметр У/3, оценивающий сумму полезной энергии, пошедшей на рассеивание за счет энергии гравитационного высева определяется прп, Бп, с!ч, Ъ.

Рост Оп, ёч пр1шодит к ускорению высева, что отражено на рис.2. Прямая зависимость \УЗ от Ъ объясняется увеличением области, в которой реализуется процесс рассеивания.

С целью проверки результатов теоретических исследовании проведены эксперименты, для чего разработан и смонтирован стенд. Экспериментальные исследования включали два этапа. Целью предварительного этапа являлось определение основных характеристик пены (кратности, стойкости) и дисперсного состава пылей. Цель основного эксперимента - определение зависимостей эффективности и энергетических затрат на реализацию процессов ПУ, ПО от основных свойств пылевого и пенного аэрозолей.

Пену, полученную из раствора пенообразователя «Сампо», подавали на пылящую поверхность конвейера и каркас, установленный на узле перегрузки. Остаточно запыленный воздух из под пенного каркаса поступал в устройство очистки. На рис.3.а,б приведены графики зависимостей эффективности от высоты пенного слоя, концентрации раствора пенообразователя, уровня раствора в сифоне.

Полученная удовлетворительная сходимость результатов теоретических и экспериментальных исследований находится в пределах максимальной погрешности ±13,2%, при доверительной вероятности 0,95.

--- ЛМ.

о*

Сно.

Рис.3.а. Зависимость эффективности процесса пылеулавливания от высоты пенного слоя на конвейере

«и

АЛ

________

/Г-

"'" ГЙГ^

// ^ ь1 -

**

>> *

МО«*

Рис.З.б. Зависимость эффективности очистки воздуха при скоростях воздушного потока:_0,8м/с,------1,1м/с

На основе проведенных исследований разработана методика выбора оптимальных параметров пенного способа для конкретных производственных условий. Методика предусматривает оптимизацию его рабочих технологических параметров по двум основным критериям: эффективности и энергоемкостному показателю. Расчет параметров осуществляется с помощью программы

GEEPSUOR. Сравнение вариантов и выбор оптимального производится по условиям:

Езф -»max; Е3-» max. (5)

С учетом анализа результирующих зависимостей и данных моделирования на ЭВМ составлены рекомендации по совершенствованию пенного способа, которые позволяют реализовать процесс обеспыливания пеной на стадиях ПУ, ПО, при оптимальных его параметрах в конкретных технических решениях. С учетом этих рекомендаций и анализа происходящих при этом процессов разработана конструкция устройства регенерационной очистки воздуха от тонкодисперсной пыли, в котором последовательно реализуются два функциональных элемента схемы СБПП- ПО и

от тонкодисперсной пыли: 1-корпус; 2- входной патрубок; 3- сифон; 4- проходной патрубок; 5- форсунка; 6-кольцепыс пластины; 7- сферическая перегородка; 8- выходной патрубок; 9- отверстие для удаления шлама С целью практической апробации созданное на основе теоретических и экспериментальных исследований устройство реге-

нерационной очистки запыленного воздуха рабочих зон использовано при разработке проектной документации на ряде предприятий (см. таблицу).

Результаты промышленной апробации устройства очистки

Объект внедрения Источник пылевыделе-ния Технические и санитарно- 1 гигиенические параметры !

ЗАО РЗ «ЖБК» Узел перегрузки щебня с над-штабельного транспортера в бункеры Начальная концентрация пыли в | воздухе рабочей зоны- 80мг/м3; ЦДК- 6мг/м3; | Эффективность обеспыливания: очистки-87,5%, рассеивания-40,2%; Остаточная концентрация пыли- 1 5мг/м3

Шахта «Майская» ОАО Ростов-уголь Узел перегрузки угля с конвейера на конвейер Начальная концентрация пыли в воздухе рабочей зоны-110-120мг/м3; ГЩК- 10мг/м3; Эффективность обеспыливания: очистки-97,1%, рассеивав ия-65,2%; Остаточная концентрация пыли-8мг/м3

ОАО завод «Квант» 1 Участок пескоструйной обработки деталей Начальная концентрация пыли в воздухе рабочей зоны- 120мг/м3; ГЩК- 6мг/м3; Эффективность обеспыливания: очистки-90,2%, расссивания-66,6%; Остаточная концентрация пыли-4мг/м3

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ В результате теоретических и экспериментальных исследований пенного способа обеспыливания воздуха рабочей зоны в настоящей работе:

1. Усовершенствовано математическое описание параметров пены и пылевого аэрозоля на этапах пылеулавливания, пылеочи-стки на основе выявления взаимосвязи между энергетическими параметрами процесса и физико-хткгчесютми параметрами пены.

2.Исследована физическая сущность процесса рассеивания пыли пенным способом, раскрывающая взаимосвязь физико-химических параметров пылевого и пенного аэрозолей и параметрами, характеризующими внешнюю воздушную среду.

3.Выполнено математическое описание процесса рассеивания пыли пенным способом, которое позволяет оценивать его по эффективности и энергоемкостному показателю.

Разработана программа для ЭВМ на базе математического описания.

5.Разработаны рекомендации по выбору оптимальных рабочих параметров пылеулавливания, пылеочистки и рассеивания пыли пенным способом с учетом особенностей производственных условий, экономичности и значительного снижения запыленности воздуха в рабочей зоне до концентраций, близких к ПДК.

6.Разработана конструкция устройства регенерационной очистки воздуха от тонкодисперсной пыли пенным способом, обеспечивающего высокую эффективность реализации последовательно двух функциональных элементов обеспыливания -пылеочистки и рассеивания пыли.

Результаты работы внедрены на ряде предприятий: строительной индустрии- ЗАО РЗ «ЖБК»; машиностроения- в механическом цехе завода «Квант» на участке пескоструйной обработки; горнодобывающей промышленности- на шахте «Майская» ОАО Ростовуголь, в учебном процессе РГСУ при проведении практических и лабораторных работ в курсе «Безопасность технологических процессов и производств», «Гидрообеспыливание», «Техника и технология зашиты окружающей среды».

Внедренная производственная разработка позволяет достичь

эффективности обеспыливания воздуха от 98,6 до 98,82% при остаточной запыленности воздуха 2- 10мг/м3.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ .

В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ:

1.Гурова О.С., Ломакина H.A. Разработка способа улавливания пыли пеной высокой кратности // Экология и регион: Материалы Международной научно-практической конференции.- Ростов-на-Дону: РГЭА, 1995.-С.65.

2.Гурова О.С. Разработка способа обеспыливания воздуха пеной высокой кратности на этапах улавливания, очистки, рассеивания // Международная научно-практическая конференция ИИЭС: Тезисы докладов.- Ростов-на-Дону, 1997.- С.70-71.

3.Гурова О.С. Место и роль пенного способа в классификационной схеме СБПП / / Международная научно-техническая конференция «Проблемы охраны производственной и окружающей среды»: Тезисы докладов,- Волгоград, 1997.-С.38.

4.Гурова О.С. Устройство для очистки вентиляционного воздуха от тонкодисперсной неслипающейся пыли // Экология и здоровье человека: Материалы 3-й Международной научно-практической конференции.- Ростов-на-Дону: РГЭА, 1997.-С.42 .

5.Журавлев В.П., Гурова О.С. Разработка устройства очистки воздуха от тонкодисперснон неслипающейся пыли // Промышленная экология.- Вып.1.- Ростов-на-Дону, 1998.-С.24.

6.Беспалов В.И., Гурова О.С., Мещеряков C.B. Применение активированной воды для пенного способа ПГО // Международная научно-практическая конференция «Строительство-98»: Тезисы докладов.- Ростов-на-Дону, 1998.-С.63-64.

7.Гурова О.С. Влияние основных характеристик процесса барбо-тажа на процесс ценообразования / / Юбилейная научно-практическая конференция «Строительство-99»: Тезисы докладов.-Ростов-на-Дону, 1999.-С.45-46.

^ 8.Бсспалов В.И., Гурова О.С., Мещеряков C.B. Патент на изобретение №2125480 от 27.01.1999г. Бюл. №2. Способ очистки дымовых газов от газообразных компонентов. 9.Гурова О.С. Рассеивание пыли пенным способом // Международная научно-практическая конференция «Строительство-2000»: Тезисы докладов,- Ростов-на-Дону, 2000.-С.51. Ю.Беспалов В.И., Гурова О.С., Мещеряков C.B. Патент на изобретение №2144434 от 20.01.2000г. Бюл. №2. Устройство регене-рационной очистки загазованного воздуха. 11.Гурова О.С., Карепина A.C. Комплексная система гидродинамического метода очистки воздуха рабочих зон предприятий строительной индустрии / / 5-я Всероссийская научно-практическая конференция «Новое в экологии и безопасности жизнедеятельности».-Санкт-Петербург, 2000.-С.86.

В работах [1, 5, 6, 9] личный вклад автора состоит в исследовании механизмов пенного способа обеспыливания воздуха рабочей зоны с целью его дальнейшего совершенствования.