Совершенствование водоподготовки ТЭС на основе разработки технологии производства гранулированного коагулянта

• Автор: Денисов, Дмитрий Геннадьевич
• Шифр специальности: 05.14.14, 05.17.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Иваново
• Количество страниц: 211 с. : ил.

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Технологические схемы хранения и подготовки рабочего раствора коагулянта на ТЭС

1.2. Основные требования, предъявляемые к коагулянтам

1.3. Схемы производства коагулянтов

1.4. Технологические процессы производства гранулированных коагулянтов

1.4.1. Нанесение плава на частицы

1.4.2. Гранулирование частиц в барабанных аппаратах

1.4.3. Классификация сыпучего материала в гравитационных сепараторах

1.4.4. Разделение на грохотах

1.4.5. Измельчение материала в дробилках ударного принципа действия

1.5. Постановка задач исследования

ГЛАВА 2. РАСЧЕТНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТРЕБУЕМОГО РАЗМЕРА ГРАНУЛ КОАГУЛЯНТА ДЛЯ ВПУ ТЭС
2.1. Модернизация технологической схемы для подготовки раствора коагулянта на ВПУ ТЭС
2.1.1. Определение основных характеристик склада хранения коагулянта
2.1.2. Определение основных характеристик оборудования для приготовления рабочего раствора коагулянта из гранулированного сульфата алюминия
2.1.2.1. Периодическое растворение
2.1.2.2. Непрерывное растворение
2.2. Экспериментальное исследование процесса растворения гранулированного сульфата алюминия
2.2.1. Описание экспериментальной установки
2.2.2. Выбор основных факторов и уровней их варьирования
2.2.3. Выбор переменной отклика
2.2.4. Выбор плана эксперимента
2.2.5. Результаты и анализ экспериментальных данных
2.3. Определение требуемого размера частиц коагулянта для схемы ВПУТЭС
2.4. Выводы по главе
ГЛАВА 3. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ И ИДЕНТИФИКАЦИЯ ПРОЦЕССОВ В ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ЛИНИИ ПРОИЗВОДСТВА КОАГУЛЯНТОВ
3.1. Состав оборудования технологической линии
3.2. Математические модели преобразования дисперсных составов материала в элементах технологической линии
3.2.1. Укрупнение частиц ретура в барабанном грануляторе
3.2.2. Движение частиц коагулянта в камере охлаждения гранулятора
3.2.3. Разделение материала в гравитационном классификаторе
3.2.4. Разделение материала на грохоте
3.2.5. Разрушение частиц в молотковой дробилке
3.2.6. Движение материала в бункере ретура
3.2.7. Перемещение рстура на транспортерной ленте
3.3. Оценка параметров идентификации математических моделей
3.4. Выводы по главе
ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА НОВОЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ПРОИЗВОДСТВА ГРАНУЛИРОВАННОГО КОАГУЛЯНТА
4.1. Анализ работы существующей линии
4.1.1. Разработка модели формирования массопотоков и дисперсных составов в схеме
4.1.2. Разработка компьютерной имитационной модели схемы
4.1.3. Определение причины нестабильности массопотоков в линии при стационарном режиме ее работы

задачи для решения этого уравнения требуется использовать метод интегральных соотношений, что ограничивает применение данного подхода. Кроме того, при расчете показателей процесса грохочения необходим весьма обширный эмпирический материал.
Использование многими авторами стохастического подхода в изучении закономерностей движения сред [39, 62, 67, 77] подтверждает правомерность использования вероятностного метода для описания процесса грохочения, который позволяет наиболее точно учитывать влияние многообразия взаимосвязанных факторов, определяющих результаты классификации.
Особый интерес вызывают работы Е.А. Астафьевой [80; 81], в которых исследовано влияние гранулометрического состава сыпучего материала на эффективность процесса грохочения.
В.А. Огурцов, используя стохастический подход в области исследования классификации дисперсных сред [62], для определения распределения вероятности положения частиц предложил использовать уравнение Колмогорова-Фоккера-Планка, в котором учитываются диффузионный и сегрегационный механизм разделения сыпучих материалов:
^ = 0 ^4 + С^, (1.44)
а Эх дх
где О - коэффициент макродиффузии; С - скорость упорядоченного движения частицы под действием гравитационного поля.
Основной трудностью при моделировании процесса разделения на грохоте является определение аналитического выражения для расчета вероятности попадания частиц определенного размера в подрешеточный продукт. В научно-технической литературе представлен целый ряд подобных выражений, применение которых позволяет существенно упростить процедуру моделирования процесса грохочения. Однако к недостаткам подобных зависимостей следует отнести их низкую прогностическую способность, которая для некоторых типов задач не может быть удовлетворительной.
В работе Е.Е. Серго [82] представлено выражение для определения вероятности просеивания зерен с учетом толщины проволоки просеивающей поверхности: