автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.13, диссертация на тему:Усовершенствование оптического метода контроля концентрации капельной фазы серной кислоты на основе применения сепаратора

На правах рукописи

005016140

Давыдов Юрий Фёдорович

УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ОПТИЧЕСКОГО МЕТОДА КОНТРОЛЯ КОНЦЕНТРАЦИИ КАПЕЛЬНОЙ ФАЗЫ СЕРНОЙ КИСЛОТЫ НА ОСНОВЕ ПРИМЕНЕНИЯ СЕПАРАТОРА

Специальность: 05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды веществ, материалов и изделий

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

^ М ' ^ о

О .1

Барнаул 2012

005016140

Работа выполнена в ФГБОУ ВПО Алтайский государственный технический университет им.И.И.Ползуном

Научный руководитель:

доктор технических наук, доцент Горбова Галина Михайловна

Официальные оппоненты:

Седалищев Виктор Николаевич, доктор технических наук, профессор, ФГБОУ ВПО Алтайский государственный технический университет им И.И.Ползунова, Кафедра Информационных технологий, профессор.

Шатохин Александр Семенович, кандидат технических наук, профессор, ФГБОУ ВПО Алтайский государственный университет, Кафедра Вычислительной техники и электроники, проректор по Информатизации.

Ведущая организация: ФГБОУ ВПО Сибирский государственный

Защита состоится 17 мая 2012 г. в14:00 на заседании диссертационного совета Д.212.004.06 в ФГБОУ ВПО АлтГТУ по адресу: 656038 , г.Барнаул, пр. Ленина, 46, ауд. 127 гл. к.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО АлтГТУ.

Автореферат разослан Ученый секретарь

индустриальный университет МОН РФ

диссертационного со

юбоков Дмитрий Евгеньевич

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. При пирометаллургической переработке сульфидного сырья на предприятиях цветной металлургии, в том числе цинковых, неизбежно встает вопрос переработки сернистых газов с получением серной кислоты. Этот передел является неотъемлемой частью технологии и требует решения вопросов оптимизации производства по новым технологиям и экологическим нормативам. Вклад сернокислотных цехов в загрязнение промышленно развитых регионов связан с содержащим в выбросах токсичных соединений серного и сернистого ангидрида, а также паров серной кислоты. Возникающие в традиционной технологии получения серной кислоты полидисперсные двухфазные потоки являются нестационарными, что затрудняет проведение оперативного контроля качества технологического процесса ее производства.

В настоящее время контроль технологического режима получения серной кислоты осуществляется на основе данных по температурам в различных контрольных точках технологической схемы. В отходящих газах контроль концентрации серной кислоты и сернистого ангидрида осуществляются периодически силами лабораторий санитарного контроля на основе методических указаний N 4588 - 88, утвержденных Главным санитарным врачом в 1988 г. Существующие методики, связанные с периодическим отбором проб газов из газоходов, исключают возможность выполнения оперативного контроля технологического процесса и препятствуют снижению уровня экологического воздействия на окружающую среду. Это осложняется и тем, что технология получения серной кислоты включает в себя сложные режимы течения, формирующиеся при подаче или отводе жидкости или газа, при передаче энергии или информации через жидкую или газовую среду в технологической схеме. Подобные течения возникают в системах и устройствах очистки и отвода газовых и газожидкостных сред на предприятиях цветной металлургии, связанных с образованием значительных объемов запыленных технологических и вентиляционных газов.

Для преодоления перечисленных негативных факторов возникает необходимость разработки оптимальных трубопроводных систем, создающих монодисперсные, непрерывно и достоверно контролируемые двухфазные потоки. Таким образом, весьма

актуальной задачей является создание единой автоматизированной системы, позволяющей непрерывно и с большой точностью оценивать режимные состояния технологического процесса сернокислотного производства.

Цель работы. Усовершенствование оптического метода автоматизированного непрерывного контроля концентрации капельной фазы серной кислоты в технологическом процессе производства серной кислоты с помощью применения сепаратора, с целью улучшения технико-экономических показателей системы контроля.

С учетом этой цели поставлены следующие задачи:

• провести литературный обзор, определяющий степень изученности методов и средств контроля концентрации капельной серной кислоты при ее производстве;

• создать аэродинамический стенд для исследования двухфазного потока и последующего непрерывного измерения его основных параметров;

• экспериментально исследовать зависимости величины и стабильности пониженного давления в приосевой зоне сепаратора от вида завихрителя и степени закрутки потока, а также от величины числа Рейнольдса как основного критерия оценки; исследовать распределение осредненной скорости двухфазного потока и перепады статического и динамического давления в различных сечениях по длине сепаратора;

• разработать конструкцию сепаратора для различных режимов движения двухфазного газо-жидкостного потока на выходе из сернокислотного цеха;

• разработать автоматизированную систему «сепаратор-оптический пылемер» для непрерывного контроля концентрации капельной фазы серной кислоты.

Научная новизна диссертационной работы заключается в

следующем:

• доказано, что для уменьшения случайной и систематической составляющей погрешности измерения оптической плотности необходимо создать монодисперсный поток капельной фазы серной кислоты, который позволяет получить линейную статическую характеристику оптического пылемера;

• установлено, что в отходящих газах капельная фаза серной кислоты, имеющая полидисперсный вид, переходит в монодисперсный вид при следующих условиях: в момент направленного формирования потока с числом Рейнольдса в пределах от Re = 2000 до Re = 600000, в

зависимости от типа применяемого завихрителя, размера зоны приосевого пониженного давления и гидравлического сопротивления, от интенсивности и степени закрутки потока;

• для выбора необходимых режимов работы сепаратора получены эмпирические формулы для расчета давления в поперечных сечениях сепаратора и определена универсальная функциональная зависимость, моделирующая движение закрученных двухфазных потоков различной плотности;

• на основе выполненных исследований усовершенствована измерительная схема оптического пылемера, которая позволила без применения микроконтроллера получить линейную статическую характеристику и повысить точность, а также надежность измерения.

Практическая значимость. Созданная единая автоматизированная система контроля пылегазовых параметров сепаратор - оптический пылемер позволяет обеспечить непрерывный контроль технологических процессов и режимов работы приборов на сернокислотных производствах предприятий цветной металлургии.

Применение сепаратора делает возможным создать универсальный комплекс, оптимизирующий контроль технологического процесса получения серной кислоты и значительно улучшающий экологический контроль токсичных сернистых выбросов.

Реализация и внедрение полученных результатов.

Оптическая система контроля «сепаратор-пылемер» внедрена в Лениногорском цинковом заводе, что позволило снизить выброс паров серной кислоты в атмосферу на 20 %, увеличить срок службы оборудования, а также улучшить экологическую обстановку в регионе.

Результаты диссертационной работы приняты для дальнейшего внедрения на предприятиях цветной металлургии в экологическую программу Восточно-Казахстанской области на 2008-2014 гг.

Внедрены стенд, моделирующий движение закрученных потоков и модель с переменным расходом массы по ее длине в учебный процесс Восточно-Казахстанского государственного технического университета им. Д. Серикбаева.

К защите представлены основные положения:

• переход полидисперсного потока в монодисперсный поток, с помощью внедрения сепаратора, обеспечивает уменьшение погрешности измерения концентрации и упрощения измерительной схемы, за счет линеаризации статической характеристики оптического пылемера;

• при направленном изменении параметров движения потока с числом Рейнольдса в пределах от Ие = 2000 до Ле = 600000 капельная

фаза серной кислоты в отходящих газах, имеющая исходно полидисперсный вид, переводится в монодисперсный вид;

• изменения параметров движения двухфазного потока с требуемым числом Рейнольдса осуществляются с помощью сепаратора путем создания закрученного потока с непрерывным дозированным отбором массы отходящих газов по ходу их движения;

• качество работы сепаратора зависит от распределения полей приосевого давления и скоростей движения двухфазного потока, от интенсивности и степени его закрутки, формы и размеров закручивающих устройств;

• автоматизированная система контроля технологических процессов и режимов работы приборов и аппаратов на сернокислотных производствах предприятий цветной металлургии, на основе конструкции сепаратор-оптический пылемер.

Личный вклад автора заключается:

• в разработке единого измерительного комплекса сепаратор -оптический пылемер;

• в разработке конструкции сепаратора двухфазных потоков;

• в определении функциональной зависимости между величиной и стабильностью приосевой зоны пониженного давления в сепараторе и интенсивности закрутки потока;

• в составлении условий моделирования двухфазных

закрученных потоков;

• предложена упрощенная измерительная схема оптического

пылемера.

Апробация работы. Основные результаты диссертации докладывались на республиканской конференции "10 лет КамПИ" КАМАЗ-КамПИ (Набережные Челны, 1990 г.), конференциях "Проблемы научно-технического прогресса в развитии региона и отраслей народного хозяйства" (Усть-Каменогорск, 1990-2011 гг.), на семинарах кафедры ядерно-энергетических сооружений Санкт-Петербургского Государственного Университета (1991 г.), на семинарах кафедр Восточно-Казахстанского технического университета (1991-2012 гг.), международных конференциях в г.

Алматы в 2000-2010 гг.

Публикации. Основные результаты диссертации изложены в 15 печатных работах, в том числе 3 статьи в журналах рекомендованных ВАК России.

Структура и объем диссертации. Диссертация объемом 153 страницы, состоит из введения, четырех глав, списка использованной литературы и 3 приложений. Основная часть изложена на 147 страницах, а приложения на 6 страницах текста; диссертация включает

70 рисунков; 138 формул; список использованной литературы содержит 167 наименования.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В введении сформулированы актуальность темы, цели и задачи работы, дана характеристика ее научной новизны и практической ценности, отражены внедрение результатов работы и ее апробация, приведены структура и объем диссертации.

В первой главе «Обзор исследований и методов контроля концентрации аэрозольных смесей» рассмотрены возможности повышения степени автоматизации сернокислотных производств и эффективности измерения концентрации паров серной кислоты, проведен обзор методов измерения и определен выбор, как оптимального, оптического метода.

Совершенствование и интенсификация металлургических процессов производства цветных металлов, органичным составляющим которых является производство серной кислоты, в современных условиях невозможны без автоматического контроля, управления и оптимизации, базирующихся на вычислительной технике и электронных управляющих машинах.

Внедрение вычислительной техники и автоматизированных систем контроля и управления в цветной металлургии показало высокую эффективность даже при решении ограниченного круга задач. Положительные результаты получены для различных участков металлургических производств основного цикла. В то же время для сернокислотных производств единой системы контроля и управления, зависящей от концентрации капельной фазы серной кислоты на выходе газов из промывного отделения сернокислотного цеха не существовало.

Контроль концентрации паров серной кислоты в данной работе осуществляется с помощью оптического пылемера, эффективность работы которого определяется безынерционностью и достоверностью уровня выходного сигнала при работе с однородными средами. При работе с полидисперсным потоком статическая характеристика оптического пылемера имеет нелинейный вид, что приводит к возникновению погрешности при определении концентрации паров серной кислоты. На рисунке 1 показана нелинейная статическая характеристика оптического пылемера, вызванная измерением

полидисперсного потока капельной фазы серной кислоты.

Изменение температуры отходящих газов сернокислотных производств, в свою очередь, приводит к нестационарности распределения капель серной кислоты по диаметру трубопровода: колебанию в значительных пределах их крупности и, соответственно, ухудшает условия работы оптического пылемера. На рисунке 2 приведены значения выходного сигнала оптического пылемера, работающего на аэрозольном полидисперсном потоке, из которого видно, что сигнал имеет хаотический неустановившийся характер.

„ и.мВ ~ ~ '

Ж

«

1

| го»

се

х..

г

2 100»

о 20; 40 1,»и

Время ваблюдення

Рисунок 2. Изменение уровня выходного сигнала оптического

пылемера во времени.

Таким образом, для повышения точности и надежности измерений оптического пылемера, в данной работе была поставлена

задача перевода полидисперсного потока в монодисперсный в зоне измерений. Для создания монодисперсного потока необходимо было определить условия равномерного распределения капельной сернокислотной фазы по диаметру трубы и условия формирования равных по величине капель серной кислоты, образующих ее паро-жидкую фазу.

На основе анализа рассмотренных работ сформулированы цель и задачи исследования.

Во второй главе «Теоретические исследования характеристик двухфазных потоков» приведена теоретическая модель, рассматривающая движение закрученных потоков и систем с отбором массы через проницаемые стенки.

Равномерное распределение паров серной кислоты в трубах возможно при создании зон с пониженным приосевым давлением и перераспределением эпюр скоростей таким образом, чтобы их максимум от оси трубы смещался к периферии. Монодисперсный поток по капельной жидкой фазе серной кислоты, возникает лишь при ее равномерной концентрации по вертикальному сечению потока. Подобное распределение связано с принудительным перераспределением полей давления и скоростей, и требует создания устойчивой зоны искусственного пониженного давления в приосевой части сепаратора (рис. 3). Величина этой зоны и ее устойчивость зависит от интенсивности и вида закручивающего устройства и динамических характеристик перемещаемой среды.

Значительное изменение динамического режима работы сепаратора вызвало необходимость моделирования двухфазных закрученных потоков с целью применения предлагаемого устройства при различных эксплуатационных условиях. Предложена функциональная зависимость

Еи = №t,Wt,Q>')

где We - число Вебера, Ф* - интегральный параметр закрученного потока.

При условии движения в сепараторе монодисперсного потока моделирование движения сводится к выполнению условий: Еи = idem и где WH - число Вебера для модели; WCH - число Вебера для натурального объекта.

Наличие вращательной составляющей скорости приводит к возникновению в потоке центробежных массовых сил и образованию радиального градиента статического давления. При этом, вектор скорости потока отклоняется от осевого направления, а основной

характеристикой закрученного потока становится угол закрутки потока между вектором его суммарной скорости и осью канала.

TT \ \ П. 0,2 — — 0,1-- Z--2 — --0,1 - .Г 1 1 1 .. 0,2-- —г~т 1 --0.2— 0,1 -

0,1- - 0,2-- 2-1-4.5= — \:i 1 1 Г" --0,1 - -4.4 — ^_ ■ ' 1 1 1 -0,2-- .....Г 1 1 1 — 0,1 -— 0,2 — -2- z 1: 1 1

r/R 1,17 2,33 3,5

Re »»0,5-105

Рисунок 3. Распределение давления в потоке.

Поэтому, для проведения экспериментальных исследований был создан аэродинамический стенд, состоящий из электросилового оборудования, приводящего воздух в движение, и собственно аэродинамической части, формирующей течение потока необходимой

для экспериментов структуры.

В третьей главе «Разработка аэродинамического стенда и экспериментальное исследование» представлены результаты экспериментальных исследований параметров движения аэрозольных потоков, проведенных на созданном экспериментальном стенде.

На стенде (рисунок 4,а) изучены параметры потока на различном расстоянии от завихрителя. В данной работе изучены завихрители трех типов: 1) с закруткой потока вдоль стенки трубопровода, внутренний диаметр завихрителя 210 мм, наружный 232 мм, высота 3 мм, число лопаток 30; 2) аксиальнолопаточный с полной закруткой потока переменным углом атаки. Диаметр внутреннего тела 150 мм, высота лопаток 53 мм; 3) аксиально-лопаточный завихритель с полной закруткой потока и переменным углом атаки. Внутренний диаметр - 76 мм, высота лопаток - 91 мм.

6 7 8

Ч' ии ООО

/ \ \ \

4 / \ 3 4---/ \

/2

-Г 1 1 4

КЗ

в

а) Аэродинамический стенд :1 - пульт управления; 2 -электромашинный усилитель; 3 - преобразовательный агрегат «двигатель-генератор»; 4 - электродвигатель и воздуходувка; 5 -воздухозаборник; 6 - гибкий патрубок; 7 - напорная камера; 8 - сетки; 9 - радиусный вход (конфузор); 10 - модель сепаратора; 11 - отборы давления.

3

б) Схема экспериментальной модели сепаратора: X - длина модели, Д - диаметр модели.

Рисунок 4. Экспериментальная установка. Рабочий участок модели сепаратора - аккумулятора состоит из двух коаксиальных цилиндрических трубопроводов. Внутренний перфорированный трубопровод выполнен диаметром 260 мм с отверстиями диаметром 4 мм (пористость 49%) и длиной 1200 мм, на его концевом участке установлена непроницаемая заглушка. Наружный трубопровод изготовлен из оргстекла диаметром 300 мм и длиной 1500 мм как показано на рисунке 4,6. Для измерения давления на стенках трубопровода использовались дренажные отверстия по четырем мерным сечениям с диаметром 0,5 мм.

11

Измерения давления и скоростей проводились в четырех мерных сечениях по радиусу модели. Гидравлическое сопротивление моделей рассчитывалось по перепаду давления на рабочем участке. Перепад давления измерялся дифференциальным микроманометром ММН-240 и МКВ-250. Отбор давлений Р1 и Р0 проведен на начальном и конечном участке исследуемой модели.

Pl-P0=m^g^A■Pcn , (1)

где т - тангенс угла наклона трубки микроманометра, д -ускорение свободного падения, рсп - плотность спирта, А - отсчет по.

шкале микроманометра.

Коэффициент местного сопротивления вычисляется по формуле:

Р - Р

£-Р =■ 1 0 . (2)

Ь ~~ Ьобщ Ьтр> ?оощ 1

где ^ _ коэффициент сопротивления трения участка между

измерительными сечениями.

В работе измерения проведены вращением однониточного термоанемометра с использованием предварительных пространственных тарировок. Использовался термоанемометр постоянной температуры ТАП-1 и основное уравнение этого термоанемометра, имеющее вид:

Е2 =Е20+е-Г°-5 , (3)

где Е - величина напряжения на выходе термоанемометра, V -скорость потока, коэффициенты Ео2 и В определялись по аппроксимации экспериментальных точек калибровочной зависимости.

Значение осредненной скорости определено по формуле:

У=Лт<е2-Е20)2 . (4)

в

Величина погрешности измерений в зависимости от применяемого метода изменялась в пределах от 0,8 % до 4 %. Для изучения сопротивления модели использовались зависимости коэффициента сопротивления рабочего участка от чисел Рейнольдса, как показано на рисунке 5. Опыт показывает, что основной расход воздуха (около 85 %) проходит через перфорированную стенку на участке трубы между сечениями с Х/Д = 4,4 и Х/Д = 5,0. В кольцевом зазоре до Х/Д = 51,5 скорость движения потока незначительна, где Х/Д - отношение расстояния до мерного сечения к линейному размеру кольцевого зазора. Распределение скорости в данном сечении близко к равномерному (А - размер кольцевого зазора).

Установлено, что наибольшие скорости в потоке наблюдаются у перфорированной стенки, образуя, во внутреннем трубопроводе кольцевую область максимальных скоростей как показано на рисунке 6.

На расстоянии Х/Д = 3,5 градиент скорости имеет минимальное значение, а профиль скорости в кольцевом канале имеет более развитый вид, чем в предыдущих сечениях, где наибольшие скорости наблюдались у стенок.

W

s я а я

о .4 а х .н

о §-

0

:Ч>. Ь

Я »

я я я

•е-

1

80

12

Ю5 Re

Ю4 6Ю4 8-104

Число Рейнольдса

Рисунок 5. Зависимости коэффициента сопротивления рабочего участка модели от чисел Рейнольдса: 1 - AJI-завихритель с do = 150 мм, 2 - пристеночный завихритель, 3 - без закрутки потока.

Изучение распределения осевой и вращательной скорости показывает отношение безразмерных осевой и вращательной составляющих скорости

V V

У^у " Г„=у, (5)

что составляет от 2 до 9 в зависимости от Х/Д, причем при возрастании последнего, значение V/Vx уменьшается. Вращательная составляющая скорости достигает максимальных значений на расстоянии от стенки r/R от 0,1 до 0,25 во всех измерительных сечениях и независима от числа Рейнольдса в пределах R« = от 2000 до 10000, как показано на рисунке 7.

Для создания закрученного потока вдоль стенки внутренней перфорированной трубы был использован завихритель, центральное

тело которого представляет собой непроницаемый диск. Внутренний диаметр завихрителя 210 мм, высота лопатки 3,3 мм. Угол закрутки 30 при числе лопаток т = 30 шт. и 24° при т = 60 шт., п* = 1,597 при т =

Относительный радиус

Рисунок 6. Форма профилей скорости в модели 2: А- Яе=1050, хЮ=1Д7, ■ - Ые=5500, х/0=1,17, X - Ке=3800, х/0=1,17, 11е=5800, х/ЕИ2,33, + - Яе=6200, х/1>=3,50, * - Яе=5500, хЛ>=з',5о!

Характер распределения по длине рабочего участка сепаратора позволяет предположить, что основная часть потока переходит через перфорированную стенку в кольцевой канал на участке от Х/Д = 1,0 до

Х/Д = 2,5. ,

Равномерное распределение давления по длине модели, оез резких перепадов, объясняется особенностями течения потока при закрутке его вдоль стенок внутреннего трубопровода.

Вблизи внутренней стенки наблюдается увеличение давления до г/Я = 2, затем давление уменьшается, причем градиент давления уменьшается с увеличением числа Рейнольдса. Зона пониженного давления мало изменяется по величине в зависимости от чисел Рейнольдса и отличается стабильностью по всей длине модели. Скорость потока достигает максимальных значений у перфорированной стенки. По радиусу значения скорости изменялись неодинаково в зависимости от удаления завихрителя, числа Рейнольдса и числа лопаток завихрителя, как показано на рисунке 8.

Наибольший перепад скоростей наблюдался при числе лопаток 60 на расстоянии ХУД = 1,17 (при этом резко увеличивалось сопротивление модели). При т = 30 этот перепад уменьшается, причем режим движения особой роли не играет. Отношение безразмерной вращательной скорости к осевой составляющей по длине модели уменьшается от начальных сечений к конечным. «)

О 0,5 1 г/Я

Относительный радиус Рисунок 7. Профиль вращательной и осевой составляющей скорости А - Яе=5500, х/0=1,17,®- Ле=10050, х/0=1,17,Щ- Яе=5800, х/0=2,33, X - Яе=6000, хЯ>=3,50

Максимальные значения вращательной составляющей скорости уменьшается по длине модели. Сформулированы условия формирования структуры потока, приведены результаты теоретических и экспериментальных исследований и проведено сравнение возможности применения различных моделей сепаратора при конкретных условиях протекания потока.

Показано, что изменение диаметра центрального тела позволяет в широких пределах варьировать значение геометрического параметра закрутки п* от п* = 1,13 при 4 = 232 мм и чисел лопаток т = 60 шт. до п* = 1,6 при с5о = 150 мм, а также получить самые разнообразные условия входа потока в рабочую часть устройства и оптимизировать работу сепаратора.

Для характеристики закрученных потоков за завихрителем применяются два параметра: а) интегральный Ф* - для полностью закрученных потоков; б) локальный - для пристенных закрученных струй.

Из расчетов Ф* и гяф видно, что найденные их значения значительно зависят от диаметра внутреннего тела завихрителя. С увеличением относительного внутреннего тела закручивающего устройства ё0 интенсивность закрутки возрастает, что обусловливает, в свою очередь, рост местных потерь энергии в завихрителе. Кроме того, при изменении угла ср на наружном радиусе завихрителя возможно увеличение интенсивности закрутки.

Показано, что в исследуемой модели потока на всем ее протяжении распределение скоростей и давления зависит от способа закрутки, но экспериментальные данные позволяют допустить существование участка (от 4,5 калибров) на котором характер движения потока сохраняется независимо от способа закрутки.

Максимальная осевая скорость потока определена по формуле:

=0,92 + 0,55-Ф* . (6)

Для определения вращательной составляющей скорости используется выражение Утх = 2,04 Ф», а радиус на котором достигается это значение ш = 0,51 Ф предлагается максимальное значение вращательной скорости определено из выражения:

Ка =2,04-.^-Фц* , (7)

где к, = 9,36-10 * Не, при Яе < 0,5-Ю5 и к, = 0,655 при Яе > 0,5-105.

Из приведенных выражений видно, что построенное по зависимостям (6) распределение вращательной скорости (рис. 7) фактически совпадает с данными эксперимента для завихрителя с -150 мм. Для закрученного потока вдоль стенки устройства разница между экспериментальными и расчетными данными существенна, при этом, величина приосевой зоны пониженного давления существенно зависит от условий закрутки потока.

Из рисунка 8 видно, что при минимальном диаметре внутреннего тела перепад давления значительно увеличивается, но соответственно уменьшаются абсолютные размеры по радиусу зоны пониженного давления, то есть, возможно, в зависимости от поставленной задачи создавать различные ситуации движения потока в приосевой зоне. При необходимости создания зоны пониженного осевого давления со значительным перепадом давления Рт1х/Ртш>50, рекомендуется наряду с проницаемыми границами потока использовать полную принудительную закрутку потока с аксиально-лопаточным завихрителем. На основании проведенных исследований была получена эмпирическая зависимость распределения давления во внутренней части модели по радиусу:

16

^=^шах,-(2,5-107.КеУ (8)

для одного сечения. При переходе к другому произвольному сечению выражение (8) преобразуется в (9)

Р4г=Ряв-(2^-Ю7.^-5-Ке) , (9)

где X] - расстояние от первого сечения до входа в модель.

Относительный раднус

Рисунок 8. Профиль скорости в модели 4.

Яе=2400, хЛ>1,17, И - Яе=4900, х/0=1,17, @ Яе=6200, хЛ)=1,17, X - Ке=4600, хЯ)=2,33, + - Ые=2700, х®=3,50, * - Яе-6500, хЯ>=3,40.

Экспериментальные данные по распределению давления в

потоке, в диапазоне изменения относительных давлений Р1 ¡Р от 0 до

6, по точкам измерения имеют следующие значения: 1,4; 1,8; 3,4; 4,0; 4,8; 5,4; 5,8. Из расчетов давлений по зависимости 8 получаем: 1,35; 1,76; 3,48; 4,1; 4,6; 5,32; 5,7. Погрешность измерения экспериментальных и расчетных данных составляет от 1,5 % до 4,1 %. Расхождение в погрешности измерения можно объяснить неравномерностью распределения скоростей по поперечному сечению потока. При переходе к другим измерительным сечениям погрешность измерений экспериментальных и расчетных значений давления составляет от 3,0 % до 6,0 %, что объясняется неравномерностью оттока массы через перфорированные внутренние стенки сепаратора и изменением сопротивления устройства при разных числах Рейнольдса. Изученные типы сепараторов позволяют получить перераспределение капельной фазы серной кислоты по диаметру трубы таким образом, чтобы достигалось ее равномерное распределение в виде монодисперсного потока, как показано на рисунке 9.

к )

---/-2?

V У "

О (и в

Дммлр трубы

Рисунок 9. Распределение средней концентрации серной

кислоты по диаметру трубы: С - относительная концентрация Н2804 в

потоке, С =сти/сср, 1 - естественный поток; 2 - поток при установке сепаратора: а - с АЛ - завихрителем, б - с пристеночным завихрителем.

В четвертой главе «Совершенствование оптического метода контроля концентрации серной кислоты путем введения сепаратора и практическая реализация автоматизированной непрерывной системы в технологический процесс» рассматривается возможность уменьшения выбросов капельной серной кислоты в атмосферу за счет автоматического контроля процессов и отдельных приборов.

Измерения оптической плотности в потоке капельной серной кислоты проводились в соответствии с ГОСТ 4204-77 «Серная кислота. Технические условия». Оптический пылемер работал с длиной волны Х.=530 нм. Чистота оптики пылемера обеспечивается непрерывной подачей чистого сжатого воздуха в его внутренний корпус, что предотвращает диффузионное распространение капельной фазы серной кислотой во внутренней части оптического пылемера.

Результаты измерений приведены на рис. 10. Использование комплексной измерительной системы «сепаратор - оптический пылемер» позволяет получить линейную зависимость Д=А[С), в отличии от явно нелинейной зависимости полидисперсного потока. Экспериментальные даны хорошо согласуются с теоретическим законом Бугера-Ламберта-Бера, из которого получается известная прямая пропорциональность оптической плотности от концентрации.

Необходимость формирования монодисперсного потока в сечениях установки оптического пылемера связана с его конструктивными и технологическими особенностями, приводящими к снижению эффективности работы измерительно-контрольного устройства при наличии полидисперсных сред. Это связано с закономерностями прохождения сигнала оптического пылемера в потоках содержащих капли серной кислоты различной крупности. Процесс ослабления излучения запыленной газовой средой

описывается законом ослабления Бугера-Ламберта-Бера. В качестве независимой переменной вводится массовая концентрация пыли С. В качестве величины, определяющей степень ослабления излучения, применяется коэффициент ослабления ром, нормированный на единицу массы контролируемого компонента.

= ^ = м2/г), (Ю)

Р L 4 0 Л

где: р«; - коэффициент ослабления, нормированный на единицу объема контролируемого компонента;

р - плотность вещества (г/м3);

Р0 - объемный коэффициент ослабления [м2/м3];

X - размер одиночной частицы;

фп(х) - плотность распределения числа частиц по размерам;

К„ (X) - безразмерный фактор эффективности ослабления частицы размером К;

к = 2nfk, X - длина волны облучающего света (мкм).

При движении потоков включающих в себя полидисперсную фазу капельной серной кислоты выражение (10) является нестационарной функцией, зависящей от различных факторов. В случае приведения потока к виду монодисперсной среды выражение (10) значительно упрощается, так как (рЫх) =const, X - не меняется во времени, X = const и, соответственно, коэффициент рои не зависит, в исследуемом сечении, от изменения параметров газового потока во времени.

Из данных рисунка 10 видно, что погрешность измерения оптической плотности при полидисперсном и монодисперсном потоках

составляет при концентрации С=30 г/м3, соответственно, ±26% и ±3,5% . Получение достоверного сигнала концентрации паров серной кислоты в газоходе при измерении полидисперсного потока производится с применением измерительной пары, в которую входит сепаратор-оптический пылемер, позволяющий производить измерения в стабилизированном монодисперсном потоке. Сепаратор размещается непосредственно в газоходе и в период своей работы формирует струю монодисперсного потоке в общем потоке газов. Таким образом, в предложенной измерительной схеме, сепаратор выполняет функцию первичного преобразователя, который преобразует сигнал «неудобный» для дальнейшей обработки, в частности полидисперсный поток, в «удобный» сигнал, то есть в монодисперсный поток. Фокусировка оптической пары пылемера устроена так, что измеряемый телесный угол располагается в центре стабилизированной монодисперсной части потока, поэтому на период измерения

обеспечивается достоверная пропорциональная взаимосвязь выходного сигнала, в данном случае оптической плотности, от массовой

концентрации паров серной кислоты.

На рисунке 11 показано, что применение сепаратора не только убирает случайную составляющую погрешности, связанную с полидисперсностью потока, но и обнаруживает наличие систематической погрешности оптического пылемера, которая уменьшается в 1,5 раза.

Рисунок 10. Статическая характеристика оптического пылемера: 1 - без применения сепаратора; 2 - доверительный интервал; 3 -

Вреня наблюдения

Рисунок 11. Изменение уровня выходного сигнала оптического пылемера во времени: 1 - до установки сепаратора; 2 - после установки сепаратора.

Измерительная схема оптической системы контроля показана на рисунке 12, откуда видно что измерительная схема оптического

пылемера без применения микроконтроллера, преобразующего нелинейную статическую характеристику в линейную становится более простой и точной. В результате применения измерительного комплекса сепаратор-оптический пылемер осуществляется непрерывный автоматизированный контроль за выбросами в атмосферу по всем основным компонентам, появляется возможность непосредственно влиять на содержание паров серной кислоты, 802 и БОз в отводящих потоках путем изменения параметров процесса производства серной кислоты: температуры и качества воды при охлаждении, сушки, изменении технологического режима. При этом происходит более полная нейтрализация токсичных компонентов выбросов.

Таким образом, применение сепаратора позволяет, за счет линеаризации статической характеристики оптического пылемера, значительно повысить точность измерения концентрации серной кислоты, а также упростить измерительную схему, и следовательно, сделать систему контроля более надежной и недорогой.

Рисунок 12. Измерительная схема оптической автоматизированной системы контроля концентрации капельной серной кислоты: 1 - напряжение от сети; 2 - трансформатор; 3 - блок стабилизатора по току; 4 - осветитель 24 ГК; 5 - фотоприемник ФД 24 К; 6 - усилитель тока; 7 - преобразователь в аналоговую форму сигнала; 8 - блок дистанционной передачи сигнала; 9 - сигнализация; 10 - самописец; 11 - пульт ЭВМ.

Основные результаты и выводы

1. Усовершенствован оптический метод контроля концентрации капельной фазы серной кислоты, позволяющий за счет линеаризации статической характеристики оптического пылемера, уменьшить случайную составляющую погрешности измерения оптической плотности при полидисперсном и монодисперсном потоках, соответственно, с ±26% до ±3,5%, а систематическую

составляющую уменьшить в 1,5 раза, а также значительно упростить измерительную схему, и следовательно, сделать систему контроля

более надежной и недорогой.

2. Для формирования монодисперсного распределения жидкостных фаз в потоке создан аэродинамический стенд, позволяющий исследовать течение двухфазного потока при непрерывном измерении его давления и скорости в различных координатах и определение гидравлического сопротивления рабочих участков по ходу движения потока.

3. Установлено, что в отходящих газах капельная фаза серной кислоты, имеющая полидисперсный вид, переходит в монодисперсный вид при следующих условиях: в момент направленного формирования потока с числом Рейнольдса от 2000 до 600000; в зависимости от типа применяемого завихрителя и размера зоны приосевого пониженного давления; гидравлического сопротивления; от интенсивности и степени закрутки потока в сепараторе.

4. Определены эмпирические зависимости распределения осевой и вращательной составляющей скорости потока, а также распределения давления в потоке по радиусу сепаратора и проведено их сравнение с экспериментальными данными, что составило в среднем 4% .

5.На основе исследований разработаны практические рекомендации по контролю параметрами технологического процесса получения серной кислоты в зависимости от концентрации Н2804 в

потоке. _

6.Создана автоматизированная система контроля «сепаратор-пылемер», обеспечивающая непрерывный контроль основных параметров технологического процесса и экологического контроля, которая без значительных доработок может быть использована в промышленных производствах на всех участках перемещения многофазных промышленных потоков газов.

7. Система контроля «сепаратор - оптический пылемер» внедрена на Лениногорском цинковом заводе, что позволило снизить выброс паров серной кислоты в атмосферу на 20%, увеличить срок

службы оборудования, а также улучшить экологическую обстановку в регионе.

8. Результаты диссертационной работы приняты для дальнейшего внедрения на предприятиях цветной металлургии в экологическую программу Восточно-Казахстанской области на 20082014 гг.

Основные положения диссертации опубликованы в работах

1. . Давыдов Ю.Ф. Контроль процессов производства серной кислоты // Цветные металлы. - 2003. -№11,- С.92-95.

2. Давыдов Ю.Ф., Горбова Г.М. Оптический линейный преобразователь контроля концентрации серной кислоты // Ползуновский вестник. - 2010 - № 2. - С. 113-114.

3. Давыдов Ю.Ф., Горбова Г.М. Конструкция оптической системы контроля процессов производства серной кислоты // Ползуновский вестник. - 2010 -№ 2. - С. 102-104.

4.Боченинский В.П., Давыдов Ю.Ф. Гидравлические исследования устройств по разделению и соединению потоков. Материалы научно-технической конференции КАМАЗ-КАМПИ-Набережные челны, КАМПИ, 1990. - С.26.

5. Давыдов Ю.Ф., Колесников А.А. Применение сепараторов-аккумуляторов для формирования двух и многофазных потоков. //Новые строительные технологии. Сборник научных трудов, посвященный 40-летию строительного факультета. Сиб. ГИУ,-Новокузнецк, 2000. - С.277-285.

6. Вишняков С.Н., Седелев В.А., Давыдов Ю.Ф. Стабилизация неочищенных пылегазовых потоков при непрерывном контроле пылегазовых параметров пирометаллургических процессов // Интеграция науки, образования и производства в современных условиях ( ВКТУ, 29-31 марта, 2000 г.): Материалы республиканской научно-технической конференции, ВК ТУ. - г.Устъ-Каменогорск, 2000. - с.84-85.

7. Давыдов Ю.Ф., Седелев В.А., Вишняков С.Н. Применение сепараторов двухфазных потоков для непрерывного контроля концентрации паров серной кислоты // Вестник ВК ТУ. - 2000 - N 1 -с.85-89.

8. Седелев В.А., Вишняков С.Н., Давыдов Ю.Ф. Проблемы и решения непрерывного контроля параметров пылегазовых потоков поступающих в атмосферу от предприятий цветной металлургии. // Международная конференция. Научно-технические проблемы рационального потребления воздуха "Воздух Азии - 21 век": Материалы конференции, Алматы, Казахстан, Сентябрь 26-28, - 2000.

9. Седелев В.А., Вишняков С.Н., Давыдов Ю.Ф. Контроль теплового режима работы отдельных узлов сернокислотного производства предприятий цветной металлургии на основе непрерывного измерения концешрации паров серной кислоты в отходящем потоке. // Меры по борьбе с загрязнением атмосферы. Материалы международного семинара Каз. Гос. Академия им.

РыскуловаТ.- Алматы, 2000г - С. 10

10. Седелев В.А., Вишняков С.Н., Давыдов Ю.Ф. Перспективы применения контроля параметров пылегазовых потоков на предприятиях цветной металлургии // Повышение технического уровня Горно-Металлургических предприятий Казахстана: сб. науч. тр./ ВНИИцветмет. - Усть-Каменогорск, 2000 - 310 с.

11. Давыдов Ю.Ф. Оптимизация и контроль производства серной кислоты на предприятиях цветной металлургии. // Труды ВНИИЦветмета. -2003. - № 1-2, г.Усть-Каменогорск. - С.99-102.

12. Давыдов Ю.Ф. Методы оптимизации контроля концентрации сернистых компонентов в выбросных трубах сернокислотных производств. // Техника и технологии для защиты окружающей среды (4-5 октября, 2005 г.): Материалы международной научно-практической конференции, г.Усть-Каменогорск, 2005 г. - С.97-100.

13. Давыдов Ю.Ф. Измерительная система для контроля параметров производства серной кислоты // Системы. Метода. Технологии. - 2006. - Т. 2, БГУ, Братск. - С. 117-119.

14. Давыдов Ю.Ф Автоматизация контроля процессов производства серной кислот на предприятиях цветной металлургии // Strategiczne pytania swaitowej nauki - 2009: Materialy V miedzynarodowej naukowi konferencji, Przemysl -2009 - S. 3-5.

15. Давыдов Ю.Ф. Оптимизация производства серной кислоты на предприятиях цветной металлургии // Актуальные проблемы строительной отрасли: материалы 2-ой всероссийской конференции НГАСУ (Сибстрим), г. Новосибирск, 2009 г. - С 145-146.

Подписано в печать 04.04.2012. Формат 60x84 1/16.

Печать - ризография. Усл.п.л. 1,40 Тираж 100 экз. Заказ 307/2012. Издательство Алтайского государственного технического университета им. И.И. Ползунова, 656038, г. Барнаул, пр-т Ленина, 46.

Лицензии: ЛР № 020822 от21.09.98 года, ПЛД № 28-35 от 15.07.97 Отпечатано в ЦОП АлтГТУ 65638, г. Барнаул, пр-т Ленина, 46

ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ, УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ, СИМВОЛОВ, ЕДИНИЦ И ТЕРМИНОВ.

ВВЕДЕНИЕ.

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

1. Обзор исследований и методов контроля концентрации аэрозольных смесей.

1.1 Современные технологии производства цинка и сопутствующих элементов.

1.2 Анализ основных экологически опасных источников выбросов паров серной кислоты, серного и сернистого ангидрида при производстве цветных металлов и их влияние на окружающую среду человека.

1.3 Современные промышленные технологии получения серной кислоты.

1.4 Основные пути повышения технологической эффективности и экологической безопасности производства серной кислоты.

1.5 Регулирование и контроль основных процессов металлургических производств.

1.5.1 Современное состояние металлургических производств.

1.5.2 Структура и задачи систем регулирования металлургических предприятий.

1.5.3 Автоматизированные системы управления технологическими процессами.

1.6 Применяемые методы и технические средства контроля параметров газовых потоков металлургических производств, содержащих пары серной кислоты.

1.6.1 Измерение концентрации кислоты в газовых потоках.

1.6.2 Измерение температуры газовых потоков.

1.6.3 Измерение давления и скоростей газовых потоков.

1.6.4 Анализ и обработка результатов.

1.7 Изучение взаимосвязи концентрации паров серной кислоты на выходе из промывного отделения с условиями и параметрами технологического процесса ее получения.

1.8. Изучение фазового состояния капельных паров серной кислоты в турбулентном потоке газохода.

1.9 Изучение возможности использования оптического пылемера для концентрации паров серной кислоты.

Выводы.

2 Теоретические исследования характеристик двухфазных потоков.

2.1 Закрученные потоки.

2.1.1 Основные параметры, распределение скоростей в потоке.

2.1.2 Потери энергии в закрученном потоке.

2.2 Трубопроводы с переменной раздачей массы.

2.2.1 Основные закономерности. Распределение скоростей в потоке

2.2.2 Потери напора, коэффициент сопротивления, изменение энергии в потоках с переменной раздачей массы.

Выводы.

3 Разработка аэродинамического стенда и экспериментальное исследование.

3.1 Аэродинамический стенд и исследуемые модели.

3.2 Измерение сопротивления.

3.3 Измерение давления и скоростей в потоке.

3.4 Изучение параметров движения потока.

3.4.1 Движение потока без предварительной закрутки.

3.4.2 Аксиально-лопаточные завихрители.

3.4.3 Закрутка потока в пристеночной зоне.

3.5 Формирование структуры потока.

3.5.1 Условия на входе в модель.

3.5.2 Распределение скоростей и давления в потоке.

3.5.3 Определение эффективности разработанных конструкций.

3.6 Моделирование движения двухфазных газожидкостных потоков в сепараторах двухфазных потоков.

Выводы.

4 Совершенствование оптического метода контроля концентрации серной кислоты путем видения сепаратора и практическая реализация автоматизированной непрерывной системы в технологический процесс.

4.1 Объединение оптического пылемера и сепаратора-аккумулятора в единую измерительную систему.

4.2 Внедрение измерительной системы «сепаратор-аккумулятор-оптический пылемер» в условиях действующего металлургического производства.

Выводы.

При переработке сульфидного сырья на предприятиях цветной металлургии неизбежно встает вопрос переработки сернистых газов с получением серной кислоты. Этот передел является неотъемлемой частью технологии и требует решения вопросов оптимизации производства. Нарушение экологического равновесия промышленного развитых регионов, связано с содержанием в выбросах сернокислотных цехов токсичных соединений серного и сернистого ангидрида, а также паров серной кислоты. Возникающие при этом полидисперсные, двухфазные потоки являются нестационарными, что затрудняет проведение контроля за качеством технологических процессов производства серной кислоты и за параметрами выбросной массы. В настоящее время, контроль технологического режима получения серной кислоты осуществляется на основе данных по температурам в различных точках технологической схемы. В отходящих газах контроль концентрации серной кислоты и сернистого ангидрида осуществляется периодически силами лабораторий санитарного контроля на основе методических указаний № 4588-88, утвержденных Главным санитарным врачом в 1988 г. Методики, связанные с пробоотбором исключают возможность выполнения оперативного управления технологическим процессом и препятствуют снижению уровня экологического воздействия на окружающую среду. Это осложняется и тем, что технология включает в себя сложные режимы течения, формирующиеся при подаче или отводе жидкости или газа, при передачи энергии или информации через жидкую или газовую среду. Подобные течения возникают в системах и устройствах очистки и отвода газовых и газожидкостных сред на предприятиях цветной металлургии, связанных с образованием значительных объемов запыленных технологических и вентиляционных газов. Для преодоления перечисленных негативных факторов возникает необходимость создания оптимальных, с гидравлической точки зрения, компоновок трубопроводных систем с минимальным гидравлическим сопротивлением, создающих монодисперсные, прогнозируемые и легко контролируемые двухфазные потоки.

Целью работы является усовершенствование системы и метода автоматизированного непрерывного контроля концентрации капельной фазы серной кислоты в технологическом процессе производства серной кислоты с помощью применения сепаратора лопастного типа.

С учетом этой цели поставлены следующие задачи:

- провести литературный обзор, определяющий степень изученности методов и средств контроля концентрации капельной серной кислоты при ее производстве;

- создать аэродинамический стенд для исследования двухфазного потока и последующего непрерывного измерения его основных параметров;

- экспериментально исследовать зависимости величины и стабильности пониженного давления в приосевой зоне сепаратора от вида завихрителя и степени закрутки потока, а также от величины числа Рейнольдса как основного критерия оценки; исследовать распределение осредненной скорости двухфазного потока и перепады статического и динамического давления в различных сечениях по длине сепаратора;

- разработать конструкцию сепаратора для различных режимов движения двухфазного газо-жидкостного потока на выходе из сернокислотного цеха;

- разработать измерительную блок-схему автоматизированной оптической системы, описывающую процесс контроля концентрации в производстве серной кислоты.

К защите представлены следующие основные положения:

- переход полидисперсного потока в монодисперсный поток, с помощью внедрения лопастного сепаратора, обеспечивает уменьшение погрешности измерения концентрации и упрощения измерительной схемы, за счет линеаризации статической характеристики оптического пылемера;

- при направленном изменении параметров движения потока с числом Рей-нольдса в пределах от Яе = 2000 до Яе = 600000 капельная фаза серной кислоты в отходящих газах имеющая исходно полидисперсный вид, переводится в монодисперсный вид;

- изменения параметров движения двухфазного потока с требуемым числом Рейнольдса осуществляются с помощью сепаратора, путем создания закрученного потока с непрерывным дозированным отбором массы отходящих газов по ходу их движения;

- качество работы сепаратора зависит от распределения полей приосевого давления и скоростей движения двухфазного потока, от интенсивности и степени его закрутки, формы и размеров закручивающих устройств;

- автоматизированная система контроля технологических процессов и режимов работы приборов и аппаратов на сернокислотных производствах предприятий цветной металлургии, на основе конструкции сепаратор-оптический пылемер.

Научная новизна работы заключается в том, что:

- доказано, что для уменьшения случайной и систематической составляющей погрешности измерения оптической плотности необходимо создать монодисперсный поток капельной фазы серной кислоты, который позволяет получить линейную статическую характеристику оптического пылемера;

- установлено, что в отходящих газах капельная фаза серной кислоты, имеющая полидисперсный вид, переходит в монодисперсный вид при следующих условиях: в момент направленного формирования потока с числом Рейнольдса в пределах от Ые = 2000 до Яе = 600000; в зависимости от типа применяемого завихрителя и размера зоны приосевого пониженного давления; гидравлического сопротивления и от интенсивности и степени закрутки потока;

- для выбора необходимых режимов работы сепаратора получены эмпирические формулы для расчета давления в поперечных сечениях сепаратора и определена универсальная функциональная зависимость, моделирующая движение закрученных двухфазных потоков различной плотности;

- на основе выполненных исследований разработана схема оптического полимера;

- разработаны практические рекомендации по использованию измерительного комплекса с целью оптимизации процесса производства серной кислоты;

- стабилизирован двухфазный поток для последующего измерения параметров его движения;

- определена зависимость режимов работы печей КС и серно-кислотного производства.

Практическая значимость:

- созданная единая автоматизированная система контроля пылегазовых параметров сепаратор - оптический пылемер обеспечивает контроль технологических процессов и режимов работы приборов и аппаратов на серно-кислотных производствах предприятий цветной металлургии.

Применение сепаратора делает возможным создать универсальный комплекс, обеспечивающий решение оптимизации контроля технологического процесса получения серной кислоты и значительно улучшить экологический контроль токсичных сернистых выбросов. Личный вклад автора состоит:

- в разработке единого измерительного комплекса сепаратор - оптический пылемер;

- в разработке конструкции сепаратора двухфазных потоков;

- в определении функциональной зависимости между величиной и стабильностью приосевой зоны пониженного давления в сепараторе и интенсивности закрутки потока;

- в составлении условий моделирования двухфазных закрученных потоков; предложена упрощенная схема оптического пылемера

Разработанные системы формирования монодисперсных потоков и контроля параметров двухфазных газовых потоков от производства серной кислоты внедрены на Лениногорском цинковом заводе.

Разработаны практические рекомендации по использованию измерительного комплекса с целью оптимизации процесса производства серной кислоты.

Достигнуто снижение объемов выбросов серной кислоты с отходящими газами на 15-20 %.

Основные результаты диссертации докладывались на Республиканской конференции «10 лет Кам.ПИ» КАМАЗ КАМПИ (Набережные Челны, 1990 г.), региональных конференциях «Проблемы научно-технического прогресса в развитии региона и отраслей народного хозяйства» (Усть-Каменогорск, 1990, 1991, 1992, 1993, 1994, 1995, 1997-2011гг.), на семинаре кафедры ядерно-энергетических сооружений Санкт-Петербурского Государственного университета (1991-1993 гг.), на семинарах кафедры «Водоснабжение и водоотведение» и кафедры «Рациональное использование воздушного бассейна и теплогазо-снабжение» Усть-Каменогорского строительно-дорожного института (19912012 гг.), на конференциях Восточно-Казахстанского технического университета (1996, 1997, 1998, 1999, 2000-2011 гг.), на международных конференциях в г.Алматы (2000-2010 гг.).

Основное содержание диссертации отражено в 12 печатных работах. Диссертация объемом 153 страницы, состоит из введения, четырех глав, списка использованной литературы и 3 приложений. Основная часть изложена

Выводы:

Высокая точность и достоверность измерения концентрации НгЗС^ дает возможность непрерывно контролировать и регулировать процесс производства серной кислоты, что в свою очередь позволяет снизить количество токсичных выбросов в атмосферу. Применение сепаратора-аккумулятора в единой системе с оптическим пылемером повышает эффективность работы последнего и позволяет определить эмпирические зависимости содержания Н28 04 в выбросном потоке газа от температурного режима работы основных узлов производства серной кислоты. Полученная связь между характеристиками серной кислоты и работой основных цехов дает возможность регулировать температурный режим печей КС по содержанию капельной серной кислоты на входе в санитарную трубу.

Разработанные системы формирования монодисперсных потоков и контроля параметров двухфазных газовых потоков технологии производства серной кислоты внедрены на Лениногорском цинковом заводе (приложение !)■

Разработаны практические рекомендации по использованию измерительного комплекса с целью оптимизации процесса производства серной кислоты. Достигнуто снижение объемов выбросов серной кислоты с отходящими газами до 20%.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

К основным достоинствам оптического пылемера можно отнести следующие положения: безынерционность сигнала; простота конструкции; ремонтопригодность; возможность изготавливать его в цеховых мастерских; кислотостойкость конструкции; жесткая связь оптической базы.

1. Усовершенствован оптический метод контроля концентрации капельной фазы серной кислоты, позволяющий за счет линеаризации статической характеристики оптического пылемера, уменьшить случайную погрешность измерения оптической плотности при полидисперсном и монодисперсном потоках составляет при концентрации С=30 г/м\ соответственно, ±26% и ±3,5%, а систематическую в 1,5 раза.

2. Для формирования монодисперсного распределения жидкостных фаз в потоке создан аэродинамический стенд, позволяющий исследовать течение двухфазного потока при непрерывном измерении его давления и скорости в различных координатах и определение гидравлического сопротивления рабочих участков по ходу движения потока.

3. Установлено, что в отходящих газах капельная фаза серной кислоты, имеющая полидисперсный вид, переходит в монодисперсный вид при еледующих условиях: в момент направленного формирования потока с числом Рейнольдса от 2000 до 600000; в зависимости от типа применяемого завих-рителя и размера зоны приосевого пониженного давления; гидравлического сопротивления и от интенсивности и степени закрутки потока в сепараторе.

4. Определены эмпирические зависимости распределения осевой и вращательной составляющей скорости потока, а также распределения давления в потоке по радиусу сепаратора и проведено их сравнение с экспериментальными данными.

5. На основе исследований разработаны рекомендации по контролю параметрами технологического процесса получения серной кислоты в зависимости от концентрации Н2804 в потоке.

6. Создана автоматизированная система контроля «сепаратор- пылемер», обеспечивающая непрерывный контроль основных параметров технологического процесса и экологического контроля, которая без значительных доработок может быть использована в промышленных производствах на всех участках перемещения многофазных промышленных потоков газов.

7. Осуществлено внедрение оптической системы контроля «сепаратор-пылемер» на Лениногорском цинковом заводе, позволившее снизить выброс паров серной кислоты в атмосферу на 20%, увеличить срок службы оборудования, а также улучшить экологическую обстановку в регионе.

8. Результаты диссертационной работы приняты для дальнейшего внедрения на предприятиях цветной металлургии в экологическую программу Восточно-Казахстанской области на 2006-2011 гг.

1. Вольский А.Н., Сергиевская Е.М. Теория металлургических процессов. -М.: Металлургия, 1968. 344с.

2. Уткин H.H. Металлургия цветных металлов. М.: Металлургия, 1985.-440с.

3. Шиврин Г.Н. Металлургия свинца и цинка. М.: Металлургия, 1982.-352 с.

4. Гудима Н.В., Шейн Я.П. Краткий справочник по металлургии цветных металлов. М.: Металлургия, 1975. - 536 с.

5. Васильев Б.Т., Отвагина М.И.Технология серной кислоты. М.: Химия, 1985.-384 с.

6. Амелин А.Г. Технология серной кислоты. М.: Химия, 1971. - 496 с.

7. Амелин А.Г., Ямке Е.В.Производство серной кислоты. М.:Высшая школа, 1980.-245 с.

8. Справочник сернокислотчика. / Под общ.редакцией К.М.Мамина.- М.: Химия, 1971.-744 с.

9. Замков Г.Е., Маслов С.А., Рубайло В.Л. Кислотные дожди и окружающая среда. М. : Химия, 1991. - 144 с.

10. Грунвальд В.Р. Технология газовой серы. М.: Химия, 1992. - 144 с.

11. Добросельская Н.П.,Чудина Н.В.,Васильев Б.Т. Утилизация сернистых газов заводов цветной металлургии. М.: Металлургия, 1976. - 160 с.

12. Банденок Л.И., Давыдова Л.А. Экологические проблемы цветной металлургии / Цветная металлургия.-1997.-N 8-9. -С.36-46.

13. Явор В.И., Иванова И.Д. Пути снижения энергозатрат в сернокислотном производстве / Цветные металлы.-1996. -N 1,- С.32-37.

14. Ахмедов М.М.,Гулиев А.И.,Агаев А.И. и др. Каталитическое восстановление диоксида серы эффективный метод обезвреживания и утилизации отходящих газов / Цветные металлы.-1996. -N 3.- С.34-36.

15. Козлов П.А., Казанбаев Л.А., Решетников Ю.В.,Колесников A.B. Пути снижения выбросов сернистого ангидрида с отходящими газами вельц-печей /Цветная металлургия.-1998,- N 8-9.- С.39- 40.

16. Еремин О.Г.Об утилизации серы из отходящих газов цветной металлургии

17. Цветные металлы. 1994. - N 5. - С.25 - 26.

18. Блатов И.А., Гальнбек A.A., Савва В.П. и др. / Анализ работы системы подачи конвертерных газов на сернокислотное производство / Цветная металлургия. 1994. - N 4 - 5. - С.9 -11.

19. Корешков Н.Г., Ланков Б.Ю., Адамов Э.В., Каравайко Г.И. Биокаталитическое абсорбционное извлечение диоксида серы из газов металлургического производства / Цветные металлы,- 1993. N 11. - С.28 - 30.

20. Денисов В.Ф., Шафран Л.Е., Мухина Т.М. и др. Технико-экономическая оценка эффективности очистки сбросных газов сернокислотных цехов с помощью электрических полей / Цветная металлургия. 1993. - N 1. - С.29 - 30.

21. Волков В.И., Оружейников А.И., Николаев Ю.Н. и др. Комплексный подход к утилизации серы при переработке сульфидных руд /Цветные металлы.-1995.-N 6. С.51 - 52.

22. Еремин О.Г., Еремина Г. А. Утилизация серы из отходящих газов цветной металлургии / Цветные металлы. 1996. - N 4. - С.21 - 23.

23. Тумашев Ю.С., Сладков М.С., Крапивина И.Ю. Переработка серосодержащих отходящих газов медеплавильного производства / Цветные металлы. -1997.-N 9. С.26 - 28.

24. Волков В.И., Епифанцев В.Д., Гусаров М.Н., Перевозчиков В.Б. Проблемы охраны окружающей среды на предприятиях РАО "Норильский никель" / Цветные металлы.-1996.- N 5. С.84 - 86.

25. Цой А.Д.Проблемы охраны атмосферного воздуха на предприятиях металлургического комплекса ПСО. М.: Цветметэкология, 1993. - 322 с.

26. Зайцев П.М.,Владимирская Т.Н.ДСельман Ф.Н. и др. Аналитический контроль в производстве серной кислоты.-М.: Химия, 1979.- 288 с.

27. Протасов В.Ф.,Молчанов A.B.Экология, здоровье и природопользование в России. М.: Финансы и статистика, 1995. - 528 с.

28. Дуева JI.A. Аллергентность металлов. // В книге: Металлы, гигиенические аспекты оценки и оздоровления окружающей среды,- М.: 1983. С.28-41.

29. Карус Е.В., Кузнецов О.Л. Спутники вниз // Наука в СССР, -1984, N 4. -С.78-83.

30. Унанян С.А. Загрязнение почвенного и растительного покрытия тяжелыми металлами в окрестностях объектов цветной металлургии Арм.ССР // Тр.: Научн.конф. молодых ученых почвоведения.МГУ. М., 1984. -С.218-224.

31. Фадеев А.И., Воробьева P.C., Акинфиева Г.А. Токсичность интерметаллических соединений.// В книге: Металлы, гигиенические аспекты оценки и оздоровления окружающей среды. М.:1983. - С.246-251.

32. Защита атмосферы от промышленных загрязнений. Справ.изд. В 2 ч.4.1; Пер. с англ. / Под ред. Калверта С., Инглунда Г.М. М.: Металлургия, 1988 г. - 760 с.

33. Рощин A.B. Загрязнение окружающей среды металлами. // В книге: Металлы, гигиенические аспекты оценки и оздоровления окружающей среды. -М.: 1984. -N2-C.63-66.

34. Сулейманов И.Р., Колязин A.A. Прогрессивные технологии в производстве // Цветные металлы. 1984. - N 2. - С.63-66.

35. Огава К. Меры против загрязнения окружающей среды промышленными отходами //Сангератти,- 1984. т.23. - N 6. - С.31-38.

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

37. Метод определения весовой концентрации аэрозолей с помощью фильтра АФА-В-18. М.: 1961 г. - 56 с.

38. Клименко А.П. Методы и приборы для измерения концентрации пыли. -М.: Химия, 1978 г. 270 с.

39. Сопоставление термопар и других устройств для измерения температуры. Rivals to the thermoocouple. "Process Eng.". 1985. N 12. - C.48-51.

40. Колесник В.Е. Метод измерения концентрации пыли с аэродинамической модуляцией плотности частиц в потоке. Днепропетровский горн, ин-т, Днепропетровск, 1986. - 120 с.

41. Хансуваров К.И., Цейтлин В.Г. Техника измерения давления, расхода, количества движения и уровня жидкости, газа, пара.-М.: Издательство стандартов, 1990.-287 с.

42. Богдатьев Е.Е., Колтаков В.К., Федяков Е.М. Измерение переменных давлений. -М.: Издательство стандартов, 1984. 216 с.

43. Цейтлин В.Г. Расходоизмерительная техника. М.: Издательство стандартов, 1977.-239 с.

44. Справочное пособие по гидравлике, гидромашинам и гидроприводам

45. Я.М.Вильнер, Я.Т.Ковалев, Б.Б. Некрасов и др.; Под общ. ред. Б.Б.Некрасова. Минск. : Выш. шк., 1985. - 382 с.

46. Жигула В.А., Филиппов Г.А. Газодинамика закрученного потока // Прикладная механика. 1975. - т. 11, N 9. - С.65-72.

47. Васильев О.Ф. Основы механики винтовых и циркуляционных потоков. -М., Л.: Госэнергоиздат, 1958. 144с.

48. Pao В.К., Дей И.П. О турбулентных закрученных течениях/ТРакетная техника и космонавтика.-1978,- 16. N4. С. 163-165.

49. Веске Д.Р., Стуров Г.Е. Экспериментальное исследование турбулентного потока в трубе./ Изв. СОАН СССР. Серия техн. наук. 1972. - 3, N 13. - С.3-7.

50. Гольдштик М.А. Вихревые потоки. Новосибирск: Наука, 1981,- 366с.

51. Ахмедов Р.Б. Аэродинамика закрученной струи. М.: Энергия, 1977. -238с.

52. Щукин В.К., Халатов A.A. Теплообмен, массообмен и гидродинамика закрученных потоков в осесимметричных каналах. М.: Машиностроение.-1982.-200с.

53. Халатов A.A. Гидродинамическое подобие внутренних закрученных потоков и результаты обобщения опытных данных по гидродинамике и тепломассообмену.// Пристенные струйные потоки. Соб.научн.тр.-Новосибирск.-1984.-С.45-50.

54. Щукин В.К. Теплообмен и гидродинамика внутренних потоков в полях массовых сил. М.: Машиностроение.-1980.-240с.

55. Кнорре Г.Ф. Топочные процессы. М., Л.: Госэнергоиздат. - 1959.-396с.

56. Резняков А.Б. Теплотехнические основы циклонных топочных и технологических процессов,- Алма-Ата: Наука, 1974. 374с.

57. Устименко Б.П. Процессы турбулентного переноса во вращающихся течениях. Алма-Ата: Наука, 1977. - 226с.

58. Сабуров Э.Н. Аэродинамика и конвективный теплообмен в циклонных нагревательных устройствах. Л.: Изд-во ЛГУ, 1982,- 240с.

59. Штым А.И. Аэродинамика циклонновихревых камер. Владивосток: Изд-во Владивосток, ун-та, 1985. - 197с.

60. Меркулов А.П. Вихревой эффект и его применение в технике. -Машиностроение, 1969. 184с.

61. Ganesan V.P., Sunder R.J.,Murthy B.A. An experimental study of the effect of inlet swirl on intensity of turbulence in a cold model of a swirl type onbus-ter//Jindian J. Technol. 1975. - 13, N 9 - P. 386-389.

62. Халатов A.A. Теория и практика закрученных потоков. Киев: Наук, думка, 1989. - 192с.

63. Гупта А., Лилли Д., Сайред Н. Закрученные потоки. М.: Мир, 1987. -690с.

64. Воложаник В.В., Казеннов В.В. О движении закрученного потока в круглой трубе. // В кн.: Движение однородных и неоднородных жидкостей. М.: МИСИ. - 1968. - С. 45-47.

65. Сироткин Я.А. Аэродинамический расчет лопаток осевых турбомашин. -М.: Машиностроение, 1972. 448 с.

66. Нурсте Х.О. Затухание закрутки потока в трубе круглого сечения.//Изв. АН ЭССР. Сер. Физика-математика.-1973.-t.22,N 1. С.77-82.

67. Халатов А.А. Расчет профиля вращательной скорости в цилиндрическом канале с закруткой потока на входе.//Пром.техника.-1979.- 1,-2. С.75-78.

68. Щукин В.К., Шарафутдинов Ф.И.,Миронов А.И. О структуре закрученного течения в непосредственной близости от завихрителя с прямыми лопатками //Известия ВУЗов, Авиационная техника,- 1980. N 1. - С.76-80.

69. Щукин В.К., Халатов А.А. Летягин В.Г. Некоторые особенности гидродинамики частично закрученных потоков в коротких трубах.//Теплофизика высоких температур. 1975.-N 3.-С.555- 560.

70. Волчков Э.П., Дворников Н.А., Терехов В.И. Аэродинамика закрученной пристенной струи в спутном потоке // Журнал прикладной механики и технической физики. 1987. - N 6. - С. 67 - 74.

71. Ибрагимов И.И., Устименко Б.П. Исследование аэродинамики закрученной струи развивающейся вдоль цилиндрической стенки в спутном потоке // Проблемы теплотехники и прикладной теплофизики. Алма-Ата: Наука. -1965 Вып. 2. - С. 37 -39.

72. Стуров Г.С. Исследование закрученного потока вязкой несжимаемой жидкости в цилтндрической трубе.// Аэрогидродинамика.- Новосибирск. Наука. 1973.-С. 134-141.

73. Гостшцев Ю.Ф., Зайцев В.М. О кинематическом подобии турбулентного закрученного потока в трубе.//Инженерно-физический журнал.-1977.-33, N2,-С.224-232.

74. Халатов А.А., Щукин В.К., Летягин В.Г. Локальные и интегральные параметры закрученного течения в длинной трубе. // Инженерно-физический журнал.-1977.-T.XXXIII, N 2.-С.224- 232.

75. Жалоб В.М., Коваль В.П. Экспериментальное исследование вихревых нитей, генерируемых закрученным потоком. // Прикладная механика. Киев. -1978. - т. 14. N3. - С. 132-134

76. Hsuan Y.R. Boundary layer along annular walls in a swirling flow // Trans. ASME. 1958. - 80. N 4. - P.767-775.

77. Hoshimoto H.P. Vortex breahdown in smirling conical flow // Trans. Jap. Soc. . 1974. 40, N 337. - P. 2588-2596.

78. Абкарян A.A. Исследование аэродинамики и теплообмена закрученного потока воздуха в системе вихревая камера-цилиндрический канал: Автореф. дис.канд.техн.наук.-Казань, 1985. 16с.

79. Воропаев Г А. Образование вторичных течений в закрученных потоках //Всесоюзная конференция. Проблемы стратифицированных течений. Конев. - 1991.-95с.

80. Халатов A.A., Горбунов А.Ю., Громов В.Г. Приближенный метод расчета профиля осевой скорости при течении закрученного потока в трубах.// Промышленная теплотехника.- 1983.-5, N 6,- С.3-7.

81. Хей, Вест. Теплообмен в трубопроводе с закрученным потоком "Теплопередача.-1975.-N З.-С. 100-106.

82. Веске Д.Р., Стуров Г.Е. Экспериментальное исследование турбулентного закрученного потока в цилиндрическом трубопроводе.// Изв. ACO АН СССР. Сер.техн. наук.-1972.-вып.З, N 13,- С.3-7.

83. Судорев A.B. Исследование аэродинамики закрученного потока воздуха при течении внутри трубопровода.//Труды Ленинградского кораблестроительного института.-1967.- N 57.-С.121-130.

84. Yojnik К., Subbscoh M. Experiments on swirling turbylent flow J. Fluid Mech., 1973. v. 60, pt 4, p.665-667.

85. Жизняков B.B. Исследование гидродинамики закрученного потока в трубопроводах технологических аппаратов систем очистки воды// Автореф. дисс. к.т.н. Горький., 1980.-20с.

86. Филиштинский П.В. Оптимизация осевых завихрителей потока жидкости (газа) с целью снижения гидравлических потерь. //Автореф. дисс. к.т.н. Л., 1983.-21с.

87. Архипов В.А., Негодяев М.П., Обухов H.A., Трофимов В.Ф. Экспериментальное исследование аэродинамики закрученных потоков в осесимметрич-ных каналах и вихревых камерах. // Пристенные струйные потоки. Новосибирск. 1984. - С.70-76.

88. Seban R.A., Honsbedt F.F. Friction and heat transfer in the swirl flow of water ant in a annulus. // Jnt. J. Heat and Moss Transfer. 1976. - 16, N 2. p. 303310.

89. Yajnik K.G.,Subbaiah M.P. Experiments on swirling turbulent flow // J. Fluid Mech., 1973. - 4, N 60. - P.665-667.

90. Абрамович Г.Н. Теория турбулентных струй. М.:Физматиздат,1960. -715с.

91. Сакипов З.П. Теория и методы расчета полуограниченных струй и настильных факелв. Алма-Ата: Наука, 1978. - 204с.

92. Вулис Л.А., Ярин Л.П. Аэродинамика факела. М.: Энергия, 1978. -216с.

93. Турбулентное смешение газовых струй. /Под редакцией Г.Н.Абрамовича. М.: Наука, 1974 - 272с.

94. Вулис Л.А., Кашкаров В.П. Теория струй вязкой жидкости. -М.: Наука, 1965 -429с.

95. Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа.- М.: Наука,1978.- 736с.

96. Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя. М.: Наука, 1974,- 380с.

97. Кутателадзе С.С. Теплопередача и гидродинамическое сопротивление. -М.: Энергоатомиздат, 1990. 367с.

98. Альтшуль А.Д. Гидравлические сопротивления.-М.:Недра, 1982.-224с.

99. ЛелюхВ.Д. Вихревые движения. Горький, 1972. 34с.

100. Борисенко А.И., Нечитайло К.Ф.Б Сафонов В.А., Яковлева А.И. Гидравлическое сопротивление и теплообмен в кольцевом канале с вращающимся потоком. //Инженерно-физический журнал. -1971. 21, N 1. - С.38-42.

101. ЮО.Гостинцев Ю.А. Тепло и массообмен и гидравлическое сопротивление при течении по трубе вращающейся жидкости // Изв. АН СССР: МЖГ. -1968. -N 5. С. 50-56.

102. Ковальногов А.Ф.,Щукин В.К. Теплообмен и гидравлическое сопротивление в трубах с лопаточными завихрителями.//Инженерно физический журнал. 1968. - т. 14, N 2. - С.239-247.

103. Ю2.Борисов A.B., Конюхов Г.В., Петров А.И. Ослабление местной закрутки газа в канале кольцевого сечения//Инж.физ.журнал,- 1985. т.49, N 4. - С.568-574.

104. Лукьянов В.И. Исследование закономерностей течения и теплообмена при движении закрученного потока газа в неподвижном кольцевом канале // Автореф.дис.канд.техн.наук,-Казань, 1976. 16с.

105. Лукьянов В.И. Особенности гидродинамики закрученного потока воздуха в кольцевом канале// Тепло- и массообмен в двигателях летательных аппаратов. -1979. -N 2. -С.35-45.

106. Сударев A.B. Аэродинамика закрученного потока в кольцевом канале // Энергомашиностроение. 1968. - N 1,- С.45-46.

107. Юб.Петров Г.А.Гидравлика переменной массы,- Харьков:ХГУ, 1964.-223с.

108. Езерский Н.О., Смыслов В.В. Анализ уравнения раздачей вдоль пути./ Гидравлика и гидротехника.-1974,- вып. 18.-С. 132-139.

109. Коновалов И.М. Движение жидкости с переменным расходом.- // Тр. Ленинградского института инженеров водного транспорта.-вып.8.-1937. с.40-46.

110. Рекин А.Д. Распределение статического давления в канале при оттоке жидкости через перфорированные стенки с частым расположением нормальных отверстий. // Инженерно-физический журнал. 1983. - т.45, N 6. - С.933-940.

111. Ю.Смыслов В.В., Константинов Ю.М. Гидравлический расчет трубопроводов с переменной раздачей вдоль пути. // Гидравлика и гидротехника. 1972. -вып. 14. -С.24-31.

112. Варапаев В.Н., Ягодкин В.И. Об устойчивости течения в канале с проницаемыми стенками. //Изв.АН СССР: Механика жидкости и газа. 1969. - N 5,-С.91-95.

113. Баулин K.K. О равномерной раздаче воздуха из трубопроводов. //Отопление и вентиляция. -1937.-N5-6.- с.40-46.

114. Баулин К.К. Исследование равномерной раздачи воздуха из прямых трубопроводов. //Отопление и вентиляция. 1934,- N 7,- с. 15-17.

115. Талиев В.Н. Аэродинамика вентиляции. -М.: Стройиздат, 1979,- 295с.

116. Воронина Е.П. Исследование гидравлического режима трубчатого дренажа большого сопротивления фильтров,- Изд.ЛИИВТ, 1955.- 36с. Пб.Чугаев P.P. Гидравлика. Л.: Энергоиздат, 1982. - 672с.

117. Милн-Томсон М.Л.Теоретическая гидродинамика.-М.: Мир,1969.- 656с.

118. Ненько Я.Т. О движении жидкости с переменной массой,- Тр. Харьковского гидрометеорологического института.-1937.-162с.

119. Петров Г.А. Некоторые вопросы гидравлики переменной массы,- Изд. Хиси, 1948. 48с.

120. Маккавеев В.И., Коновалов И.М. Гидравлика.-Речиздат,-1940,- 140с.

121. Кожевников A.C. Общие уравнения установившегося движения потока с переменным расходом и их решение. Госэнергоиздат, 1949. - 180с.

122. Ненько Я.Т. О движении жидкости с переменной вдоль потока массы. -Харьков: 1973. 121с.

123. Сергеев С.П., Дильман В.В., Генкин B.C. Распределение потоков в каналах с пористыми стенками. // ИФЖ. 1974. - т.27, N 4. - С.588-595.

124. Назаров A.C., Дильман В.В., Сергеев С.П. Распределение потоков в перфорированных каналах с проницаемым торцом. //ИФЖ.-1981. т.41, N 6. -С.1009-1015.

125. Смыслов В.В., Константинов Ю.М. К расчету дырчатых труб с раздачей расхода вдоль пути. Гидравлика и гидротехника. //Киев. 1971. - вып. 12. -С.47-52.

126. Повх И.А. Аэродинамический эксперимент в машиностроении. Л.: Машиностроение, 1974. -479с.

127. Горлин С.М., Слезингер И.И. Аэромеханические измерения (методы и приборы). -М.: Наука, 1964. 720с.

128. Тананаев A.B. Течение в каналах МГД-устройств. М.: Атомиздат, 1979. - 368с.

129. Фомина H.H., Бучинская Е.К. Экспериментальное исследование двухмерного пограничного слоя. / Труды центрального аэрогидродинамического института. М. - 1938. - 31с.

130. Панков Б.В., Френкель Л.И. О возможности применения трубки для измерения скоростей потоков. // Труды Тамбовского института химического машиностроения. Мабов. - 1970. - вып.4. - С.360-364.

131. Горлин С.М., Слезингер И.И. Аэромеханические измерения.-М.: Наука. -1969.-240с.

132. Хинце И.О. Турбулентность. Ее механизм и теория.-М.: Физматиздат, 1963. -680с.

133. Шапировский М.Р. Автоматизация технологических процессов цветной металлургии. М.: Металлургия, 1980. - 420 с.

134. Красновский Н.К. Теория управления движением. М.: Наука, 1968. -325 с.

135. Бутковский А.Г. Методы управления системами с распределенными параметрами. -М.: Наука, 1975. 669 с.

136. Бочкарев Э.П., Иванов В.А., Мванов JI.C. и др.Цветные металлы, № 8, 1976.-с.53-56.

137. Первозванский A.A. Математические модели в управлении производством. -М.: Наука, 1075. 325 с.

138. Месарович М., Макс Д, Такахара И. Теория иерархических многоуровневых систем. -М.: Мир, 1973. -458 с.

139. Лапшенков Г.И., Полоцкий Л.М. Автоматизация производственных процессов в химической промышленности. М.: Химия, 1988 - 249 с.

140. Донченко В.А. Кабанов М.В. Рассеяние оптических волн дисперсными средами. Часть II. Томск, 1983.-200 с.

141. Вишняков С.Н, Давыдов Ю.Ф., Седелев В.А. Контроль концентрации паров серной кислоты при прмощи сепараторов-аккумуляторов. Усть-Каменогорск: УОП ВК ЦНТИ. - Информационный листок. - 1999. - N 14.- Зс.

142. Вишняков С.Н., Седелев В.А., Давыдов Ю.Ф. Контроль и управление процессом переработки в электропечи пыли, содержащей мышьяк. -Усть-Каменогорск: УОП ВК ЦНТИ,- Информационный листок. 1999. - N 58. - Зс.

143. Давыдов Ю.Ф., Седелев В.А., Вишняков С.Н. Применение сепараторов двухфазных потоков для непрерывного контроля концентрации паров серной кислоты // Вестник ВК ТУ. 2000. - N 1. - С.85-89.

144. Давыдов Ю.Ф. Сепаратор-аккумулятор газа,- Усть-Каменогорск: УОП ВК ЦНТИ. Информационный листок,- 1995,- N 48,- 2с.

145. Давыдов Ю.Ф. Оптимизация работы сепаратора-аккумулятора газа. -Усть-Каменогорск: УОП ВК ЦНТИ. -Информационный листок. 1995. - N 49. - 2с.

146. Давыдов Ю.Ф. Исследование структуры закрученного потока в сепараторах аккумуляторах газа с проницаемыми стенками. //Вестник ВКТУ. -1999. -№1.-€.87-91.

147. Давыдов Ю.Ф., Седелев В.А., Шаталова Е.В.,Вишняков С.Н. Моделирование движения закрученных потоков. -Усть-Каменогорск: УОП ВК ЦНТИ. Информационный листок. - 1999. - N 49. - 4с.

148. Боченинский В.П., Давыдов Ю.Ф. Гидравлические исследования устройств по разделению и соединению потоков. Материалы научно-технической конференции КАМАЗ-КАМПИ-Набережные челны, КАМПИ, 1990.-С.26.

149. Давыдов Ю.Ф. Контроль процессов производства серной кислоты // Цветные металлы. 2003. -№11.- С.92-95.

150. Давыдов Ю.Ф. Оптимизация и контроль производства серной кислоты на предприятиях цветной металлургии. // Труды ВНИИЦветмета. 2003. - № 1-2, г.Усть-Каменогорск. - С.99-102.

151. Давыдов Ю.Ф. Измерительная система для контроля параметров производства серной кислоты // Системы. Методы. Технологии. 2006. - Т. 2, БГУ, Братск.-С. 117-119.

152. Давыдов Ю.Ф Автоматизация контроля процессов производства серной кислот на предприятиях цветной металлургии // 81та1е§юте ру!аша 8\уайо\л^ паикл 2009: Ма1епа1у V гшес1гупагос1о\^ паиколу1 ког^егепсд, Ргеетуз12009-8. 3-5.

153. Давыдов Ю.Ф. Оптимизация производства серной кислоты на предприятиях цветной металлургии // Актуальные проблемы строительной отрасли: материалы 2-ой всероссийской конференции НГАСУ (Сибстрим), г. Новосибирск, 2009 г.-С 145-146.

154. Давыдов Ю.Ф., Горбова Г.М. Оптический линейный преобразователь контроля концентрации серной кислоты // Ползуновский вестник. 2010 - № 2.-С. 113-114.

155. Давыдов Ю.Ф., Горбова Г.М. Конструкция оптимистической системы контроля процессов производства серной кислоты // Ползуновский вестник.2010-№2.-С. 102-104.