Совершенствование пылеуловителей на встречных закрученных потоках инженерно-экологических систем предприятий строительной индустрии

• Автор: Бурба, Иван Владимирович
• Шифр специальности: 05.23.19
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Волгоград
• Количество страниц: 134 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР И ВЫБОР НАПРАВЛЕНИЯ
ИССЛЕДОВАНИЯ
1Л Обзор применения пылеуловителей на встречных закрученных потоках в системах аспирации предприятий строительной индустрии
1.2 Анализ и обобщение исследований по оптимизации пылеуловителей на встречных закрученных потоках
1.3 Выбор направления исследования
1.4 Выводы
ГЛАВА 2. АНАЛИЗ ПРОЦЕССА ПЫЛЕУЛАВЛИВАНИЯ В
ПЫЛЕУЛОВИТЕЛЯХ НА ВСТРЕЧНЫХ
ЗАКРУЧЕННЫХ ПОТОКАХ
2Л Описание процесса улавливания в пылеуловителях
на встречных закрученных потоках
2.2 Расчетная модель для определения эффективности пылеуловителя на встречных закрученных потоках
2.3 Расчет эффективности пылеуловителей на встречных
закрученных потоках
2.4 Выводы
ГЛАВАЗ. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПО
ОПТИМИЗАЦИИ ПАРАМЕРОВ ВЕРХЕГО ВВОДА ПЫЛЕУЛОВИТЕЛЕЙ ВИЛ
3.1 Описание экспериментальной установки
3.2 Методика проведения экспериментальных исследований..
3.3 Анализ результатов экспериментальных исследований
3.4 Выводы
ГЛАВА4. ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ РАБОТЫ

4.1 Разработка рекомендаций по оптимизации конструктивных параметров пылеуловителей на встречных закрученных потоках для систем обеспыливающей вентиляции
4.2 Реконструкция системы аспирации
4.3 Расчет экономического эффекта от реализации
результатов исследования
4.4 Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Библиографический список
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение А. Условные обозначения
Приложение Б. Проверка воспроизводимости
экспериментальных исследований
Приложение В. Рекомсндаци по оптимизации конструктивных параметров пылеуловителей на встречных закрученных потоках для систем
обеспыливающей вентиляции
Приложение Г. Документация

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность проблемы. Производство строительных материалов представляет собой сложный технологический процесс, связанный с получением и использованием измельченных мелкодисперсных материалов, что обуславливает пылевое загрязнение воздушной среды. Традиционно используемые инерционные пылеуловители зачастую не обеспечивают возросшие требования к качеству очистки пылевых выбросов. Внедрение наиболее эффективных способов очистки пылевых загрязнений таких, как мокрое пылеулавливания, электрофильтры и т.д. сдерживается их технологической сложностью, и как следствие возрастающими капитальными и эксплуатационными затратами.
В последние годы на предприятиях строительной индустрии в качестве пылеулавливающих средств сухой очистки получили широкое распространение вихревые пылеуловители на встречных закрученных потоках (ВЗП). Внедрение таких пылеуловителей обусловлено следующим рядом преимуществ по сравнению с циклонными: более высокая степень улавливания мелкодисперсной пыли; меньшая степень абразивного износа аппарата; большая удельная производительность; меньшая чувствительность фракционной эффективности к колебаниям расхода газа и концентрации пыли в нем; возможность более эффективной очистки горячих газов и регулирования процесса пылеулавливания изменением соотношений расходов газа через потоки, а в некоторых случаях менее высокие затраты.
Таким образом, исследования направленные на снижение пылевых выбросов путем оптимизации конструктивных характеристик пылеуловителей на встречных закрученных потоках являются актуальными.
Работа выполнялась в соответствии с тематическим планом научно-исследовательских работ ФГБОУ ВПО Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета.

(2-3)
где: рр~ сила сопротивления движения частицы в газовом потоке (сила
обтекания);
/А— сила обусловленная наличием градиента статических давлений (сила Архимеда);
Ри— сила обусловленная наличием присоединенной массы газа при ускоренном движении частицы в потоке;
/А— поперечно направленная сила, возникающая в результате вращения частицы в потоке вязкой жидкости (сила Магнуса).
На предварительном этапе, проеден анализ влияния перечисленных сил, действующих на пылевую частицу со стороны закрученного газового потока, в ходе которого установлено следующее:
Согласно данным [35, 50, 53, 56] в условиях движения частиц в закрученном газовом потоке, из числа оказывающих значимое влияние на движение частицы в условиях характерных для аспирационных систем, можно исключить ряд сил.
Сила Архимеда обусловленная наличием градиента давления подлежит исключению в виду существенной разности плотностей воздушной среды (газовой фазы потока) и пылевых частиц, характеризующейся тремя порядками.
Силы обусловленные наличием присоединенных масс также представляется возможным исключить из числа действующих на частицу сил, как не оказывающие значимого влияния по результатам обобщения данных [ 48, 53, 56].
Кроме того, следует исключить силу Магнуса, в виду очевидного отсутствия вращения частицы вокруг собственной оси, для появления которой необходима пара разнонаправленных сил, отсутствующая в газовом потоке. Ситуация, допускающая наличие подобного вращения, может