Комбинированный зернистый фильтр

• Автор: Кабанов, Сергей Юрьевич
• Шифр специальности: 05.02.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Белгород
• Количество страниц: 171 с. : ил.

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

БЕЛГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. В.Г. ШУХОВА

На правах рукописи

КАБАНОВ СЕРГЕЙ ЮРЬЕВИЧ КОМБИНИРОВАННЫЙ ЗЕРНИСТЫЙ ФИЛЬТР

05.02.13 - Машины, агрегаты и процессы (строительство)

ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата технических наук

Белгород

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. АНАЛИЗ ТЕХНИКИ И ТЕХНОЛОГИИ ОЧИСТКИ
ЗАПЫЛЕННОГО ВОЗДУХА
1 Л. Состояние и направления развития техники и технологии
очистки запыленного воздуха
1.2. Направления совершенствования пылеочистного оборудования
1.3. Пути решения проблем интенсификации процесса пылеочистки
в зернистых фильтрах
1.4. Обзор существующих теорий расчета насыпных
зернистых фильтров
1.5. Цель и задачи исследований
1.6. Выводы
2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОЧИСТКИ ЗАПЫЛЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ВЫБРОСОВ ЦЕМЕНТНОГО ПРОИЗВОДСТВА НАСЫПНЫМИ КЛИНКЕРНЫМИ ФИЛЬТРАМИ
2.1. Физико-механические свойства аэрозолей цементного производства
2.1.1. Классификация аэрозолей, выделяемых оборудованием цементных заводов
2.1.2. Свойства газовой среды
2.1.3. Свойства дисперсной фазы аэрозолей цементного производства
2.2. Закономерности фильтрования запыленных газов
насыпными клинкерными слоями
2.2.1. Исследование структурных и геометрических
характеристик насыпных клинкерных слоев

2.2.2. Моделирование процессов улавливания пыли насыпными клинкерными слоями
2.2.3. Прогнозирование гидравлического сопротивления
насыпных клинкерных слоев
2.3. Моделирование и анализ разработанного зернистого
фильтра для очистки цементных аэрозолей
2.3.1. Прогнозирование характеристик циклонного элемента зернистого фильтра
2.3.2. Моделирование и расчет конструктивно-технологических параметров комбинированного зернистого фильтра
2.4. Выводы
3. МЕТОДИКИ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ.
ХАРАКТЕРИСТИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ УСТАНОВОК

3.1. План экспериментальных исследований
3.2. Методики проведения исследований
3.3. Стендовая установка комбинированного зернистого
фильтра
3.4. Модель комбинированного зернистого фильтра
3.5. Выводы
4. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ КОНСТРУКТИВНОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ НА РАБОТУ КОМБИНИРОВАННОГО ЗЕРНИСТОГО ФИЛЬТРА
4.1. Исследование процесса пылеулавливания в комбинированном зернистом фильтре
4.2. Эффективность работы комбинированного зернистого
Фильтра
4.3. Гидравлическое сопротивление комбинированного
зернистого фильтра
4.4. Выводы

фильтрации — 40...50 мин. Регенерация производится обратной продувкой с вибрацией в течение 2...4 мин. Затраты электроэнергии на очистку 1000 м3 -0,533 кВт-ч.
Расчетная производительность при удельной газовой нагрузке 25 м3/(м2-мин) для одного аппарата составляет 1500 м3/ч. Максимальное гидравлическое сопротивление —1800 Па.
Необходимое количество аппаратов в системе определяется из расчета объема очищаемого воздуха на одну установку 1500 м3/ч. Эффективность аппарата-96... 98 %.
Свойства сыпучести зернистых материалов используют для создания фильтров с подвижным фильтрующим слоем и постоянно или периодически удаляется из фильтра на регенерацию слоя зерен, загрязненного частицами пыли. Как правило, материал перемещается между сетками или жалюзийны-ми решетками принудительно или под действием сил тяжести [61, 96]. На рис. 1.16 представлены основные конструкции таких фильтров.
Регенерируют фильтровальный насыпной материал от уловленных частиц в отдельном аппарате грохочением или промывкой в восходящем потоке воды зерен, находящихся в псевдоожижженном состоянии.
К таким аппаратам относятся зернистый фильтр с движущейся (рециркулируемой) насадкой и барабанные зернистые фильтры с вращающейся насадкой [9, 32]. В этих фильтрах реализован способ очистки запыленных газов, позволяющий обеспечить непрерывную работу фильтров с высокой эффективностью улавливания пыли [64]. Сущность его сводится к тому, что поток запыленного газа фильтруется через зернистый слой в течение времени т со скоростью, определяемой с учетом времени пребывания запыленного потока в этом слое.
Способ фильтрации с подвижным фильтрующим слоем обеспечивает очистку запыленных газов в стационарном периоде фильтрования, что предотвращает проникновение частиц пыли в зернистом слое на большую глубину и исключает интенсивный вторичный унос пыли. Использование этого