Обоснование рациональных параметров машины для снижения влагосодержания сапропеля энергосберегающим способом

• Автор: Кондратенко, Олеся Васильевна
• Шифр специальности: 05.05.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 135 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА ИЗУЧЕННОСТИ ДОБЫЧИ И ПЕРЕРАБОТКИ САПРОПЕЛЯ. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Структура и свойства сапропелем в залежи и их промышленно-генетическая

КЛАССИФИКАЦИЯ

1.2. Свойства и состав санропелей

1.3. Обзор способов непрерывной добычи сапропеля

1.4. Анализ существующего оборудования для обезвоживания различных матери,слов

1.5 Анализ возможности применения известных методов и оборудования для обезвоживания
сапропеля
1.6. ЦЕЛЬ и задачи исследования
2. ОБОСНОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОГО МЕТОДА СНИЖЕНИЯ ВЛАГОСОДЕРЖАНИЯ САПРОПЕЛЯ
2.1 Принципиальная схема машины для обезвоживания сапропеля при его непрерывной
подаче
2.3 Методы интенсификации процесса обезвоживания сапропеля
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА СНИЖЕНИЯ ВЛАГОСОДЕРЖАНИЯ САПРОПЕЛЯ
3.1 МЕТОДИКА проведения исследований процесса водоотделения сапропеля с использованием дестабилпзаторов
3.2. результаты исследований процесса водоотделения гигроскопическим методом без
ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ДЕСТАБИЛИЗАТОРА ПРИ ОДНОСТОРОННЕМ ВОЗДЕЙСТВИИ ИЗ ПРОБЫ САПРОПЕЛЯ
3.3. Результаты исследований процесса водоотделения с использованием в качестве
ДЕСТАБИЛИЗАТОРА ХЛОРИДА НАТРИЯ (NAC!,) ПРИ ОДНОСТОРОННЕМ ВОЗДЕЙСТВИИ
3.4. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ ПРОЦЕССА ВОДООТДЕЛЕНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ В КАЧЕСТВЕ ДЕСТАБИЛИЗАТОРА ХЛОРИСТОГО КАЛИЯ (KCL) ПРИ ОДНОСТОРОННЕМ И ДВУСТОРОННЕМ ВОЗДЕЙСТВИЯХ
3.5. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ ПРОЦЕССА ВОДООТДЕЛЕНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ В КАЧЕСТВЕ
ДЕСТАБИЛПЗАТОРОВ СУЛЬФАТА КАЛИЯ (K,S04 > 48 %) И КРАСНОЙ СОЛИ ПРИ ОДНОСТОРОННЕМ ВОЗДЕЙСТВИИ
3.6 Методика проведен™ опытов по исследованию прилипания сапропеля к
ГИГРОСКОПИЧЕСКОМУ МАТЕРИАЛУ
4. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВЫБОРУ ПАРАМЕТРОВ КОМПЛЕКСОВ ДЛЯ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ САПРОПЕЛЯ
4.1. МЕТОДИКА РАСЧЁТА И ВЫБОРА ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ
КОМПЛЕКСА ДЛЯ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ САПРОПЕЛЯ
4.2 Технико-экономическая оценка работы комплекса с различными вариантами
ВОДООТДЕЛЕНИЯ САПРОПЕЛЯ

4.2.1 Количественная оценка возможной производительности комтекса с различными вариантами водоотделения гигроскопическим способом
4.2.2. Показатели работы комплекса с барабанными водоотделителями и линейны.« контактом
4.2.3. Показатели работы комплекса с барабанными водоотделителями и дуговым контактом
4.2.4. Показатели работы комплекса с ленточными водоотделителями
4.3. Материалоёмкость комплексов
(БЕЗ ЭЛЕКТРОАППАРАТУРЫ И КАБЕЛЬНОЙ ПРОДУКЦИИ)
4.3.1. Материалоёмкость комплекса с барабанными водоотделителями при линейном контакте
4.3.2. Материалоёмкость комтекса с барабанными водоотделителями при дуговом контакте
4.3.3. Материалоемкость комтекса с ленточными водоотделителями
4.4. Сравнительные технико-экономические показатели
комплексов для обезвоживания сапропеля
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
Сапропель является уникальным природным образованием, которое сочетает в себе накопленный за продолжительный период времени органический и минеральный комплексы. Разнообразие состава и свойств, значительные геологические запасы, широкий спектр применения, распространенность и доступность при добыче, делают его ценным полезным ископаемым. В настоящее время разработаны и используются различные способы и машины для добычи сапропеля и технологии его переработки. Данной проблемой занимались такие ученые как К.К. Гильзен, Л.А. Иванов, Н.В. Кордэ, М.З. Лопотко, Б.В. Курзо, В.И. Косов и др.
Однако существующие способы и машины для снижения влагосодержания обладают существенными недостатками, в результате чего снижается качество и товарные свойства сапропеля с нарушением непрерывности процесса добычи и переработки сапропеля со значительными энергозатратами на его сушку из-за низкой степени предварительного обезвоживания сапропеля. Повышение эффективности непрерывного процесса добычи, транспортирования и последующей сушки сапропеля может быть достигнуто при обоснованном выборе основных конструктивных и эксплуатационных параметров машины для снижения влагосодержания сапропеля, основанной на гигроскопическом способе. Для установления закономерностей процесса водоотделения, в том числе и при дополнительном физическом воздействии на сапропелевую массу и повышения степени обезвоживания сапропеля перед его сушкой необходимо выполнить теоретические и экспериментальные исследования
Цель работы: установление закономерностей процесса снижения влагосодержания сапропеля энергосберегающим гигроскопическим методом с дополнительным физическим воздействием на сапропелевую массу для обоснования конструктивных и эксплуатационных параметров

Предварительные эксперименты выполненные в СПГГИ (ТУ) показали, что удаление воды фильтрованием под давлением до 6x105 Па сапропелей практически не происходит. Перспективными с технологической точки зрения, как показали проведенные исследования оказались два способа — центрифугирование и гигроскопический [82].
При центрифугировании без введения дестабилизаторов количество удаленной воды составляло до 25% от исходной массы сапропеля, а с использованием дестабилизаторов оно повышалось до 44%. При использованием гигроскопического способа из сапропелевой массы тонкодисперсной структуры удалялось до 28% воды без дестабилизаторов и до 42% с дестабилизаторами.
Соответствующие показатели обезвоживания сапропелевой массы грубодисперсной структуры составляют 51 и 58% соответственно. Таким образом, масса сапропеля после обработки уменьшается более чем в двое за счет удаления свободной и слабосвязанной влаги.
На основании результатов выполненных экспериментальных [82] исследований для дальнейшей разработки был выбран гигроскопический способ снижения влагосодержания, как наиболее производительный.
Так же были проведены предварительные эксперименты для определения наиболее эффективного дестабилизатора — вещество, которое при добавлении в коллоидную дисперсную систему ускоряет процесс седиментации. В основном подобными веществами являются соли.
1.6. Цель и задачи исследования
На основании вышеизложенного, можно сформулировать цель и задачи исследований по обезвоживанию сапропеля.
Целью работы является установление закономерностей процесса снижения влагосодержания сапропеля энергосберегающим гигроскопическим методом с дополнительным физическим воздействием на