Разработка и исследование мокрого однозонного электрофильтра для очистки рециркуляционного воздуха животноводческих помещений

• Автор: Андреев, Леонид Николаевич
• Шифр специальности: 05.20.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Челябинск
• Количество страниц: 142 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ. .

1.1 Проблема очистки и обеззараживания воздуха в промышленном животноводстве

1.2 Требования к системам очистки рециркуляционного воздуха

1.3 Анализ существующих аппаратов очистки рециркуляционного воздуха

1.4 Анализ процессов очистки в однозонном электрофильтре.

1.4.1. Электрическая очистка воздуха.

1.4.2. Коронный разряд и процессы, происходящие в воздушной среде под действием разряда

1.4.3 Очистка воздуха от вредных газовых составляющих

1.5 Выводы и задачи исследования

1.5.1 Выводы из анализа состояния вопроса
1.5.2 Постановка задач исследования
ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ К РАСЧТУ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ МОКРОГО ОДНОЗОННОГО ЭЛЕКТРОФИЛЬТРА
2.1 Мокрый однозонный электрофильтр.
2.2 К методике определения эффективности систем очистки воздуха от микроорганизмов.
2.3 К методике определения эффективности систем очистки воздуха от вредных газов
2.4 К выбору основных параметров осадительных электродов мокрого однозонного электрофильтра.
Основные результаты и выводы.
ГЛАВА 3. ПРОГРАММЫ И МЕТОДИКИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1 Экспериментальные исследования в лабораторных условиях.
3.1.1 Исследование в лабораторных условиях на сухую.
3.1.1.1 Программа исследований.
3.1.1.2 Экспериментальный стенд
3.1.1.3 Методики исследований
3.1.2 Исследование в лабораторных условиях на мокрую
3.2 Экспериментальные исследования в производственных условиях
3.2.1 Экспериментальные исследования в производственных условиях корпуса 4 свинокомплекса ООО Совхоз Каштак
3.2.1.1 Программа исследований.
3.2.1.2 Экспериментальный стенд
3.2.1.3 Методика исследований
3.2.2 Экспериментальные исследования в производственных условиях секции для содержания поросятотъмышей участка 4 Красногорского свинокомплекса.
Основные результаты и выводы
ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
4.1 Разработка опытного образца мокрого однозонного электрофильтра
4.2 Результаты экспериментальных исследований в лабораторных условиях.
4.2.1 Вольтамперная характеристика
4.2.2 Исследование зависимости эффективности очистки по пыли дпЬЬ от мощности коронного разряда для разных значений размеров улавливаемых частиц
4.2.3 Исследование зависимости эффективности очистки по пыли тпыл,. от объемной подачи воздушного потока для различных значений размеров улавливаемых частиц г.
4.2.4 Снятие озонотоковой характеристики
4.3 Результаты экспериментальных исследований в производственных условиях корпуса 4 свинокомплекса ООО Совхоз Каштак.
4.3.1 Результаты исследований пылевой, микробной и газовой загрязненности воздушной среды помещения для содержания свиней
4.3.2 Режим А. Результаты исследований эффективности очистки воздушной среды помещения для содержания свиней от ныли, микроорганизмов и вредных газовых составляющих, без заполнения водой нижней части МЭФ. Осадительные электроды не вращаются.
4.3.3 Режим В Результаты исследований эффективности очистки воздушной среды помещения для содержания свиней от пыли, микроорганизмов и вредных газовых составляющих, с заполнением водой нижней части МЭФ. Осадительные электроды не вращаются
4.3.4 Режим С. Результаты исследований эффективности очистки воздушной среды помещения для содержания свиней от пыли, микроорганизмов и вредных газовых составляющих, с заполнением водой нижней части МЭФ.
Осадительные электроды вращаются.
4.4 Результаты экспериментальных исследований в производственных условиях секции для содержания поросятотъмышей участка 4 Красногорского свинокомплекса
Основные результаты и выводы.
ГЛАВА 5. ОЦЕНКА ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКОГО ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МОКРОГО ОДНОЗОННОГО ЭЛЕКТРОФИЛЬТРА.
5.1 Оценка экономической эффективности.
5.2 Определение годового экономического эффекта от внедрения системы электрофильтрации рециркуляционного воздуха в свинарнике.
Основные результаты и выводы.
Основные выводы
Список литературы


Полученыаналитические зависимости определения эффективности систем очистки воздуха от микроорганизмов и вредных газовых составляющих. Разработана методика расчета основных параметров мокрого однозонного электрофильтра. Результаты комплексных испытаний мокрого электрофильтра в производственных условиях. В результате проделанной работы доказана практическая целесообразность и экономическая эффективность очистки рециркуляционного воздуха мокрым однозоиным электрофильтром в помещениях для содержания животных. Система электрофильтрации воздуха помещений для содержания животных на основе мокрого однозонного электрофильтра прошла производственную проверку на свинокомплексе ООО Совхоз Каштак и Красногорском свинокомплексе. Апробация работы результаты исследований докладывались, обсуждались и получили одобрение на ежегодных научных конференциях ЧГАУ Челябинск, гг. Энергообеспечение сельского хозяйства ТГСХА . Публикации основное содержание диссертации опубликовано в восьми научных статьях, четыре из которых в изданиях, рекомендуемых ВАК. Получено три патента РФ два на изобретение и один на полезную модель. Структура и объем диссертации диссертация состоит из введения пяти глав, основных выводов, списка литературы из наименований, 6 приложений и содержит 3 страницы основного текста, в т. ГЛАВА 1. Г Проблема очистки и обеззараживания воздуха в промышленном животноводстве. Анализ современного сельскохозяйственного производства показывает, что оно развивается по пути индустриализации, концентрации и специализации. Эти процессы приводят к появлению новых прогрессивных технологий и методов ведения хозяйства, способствуют снижению себестоимости продукции и повышению ее качества. Для индустриальных методов ведения животноводства, характерны высокая концентрация и плотность размещения животных. Вследствие этого внутри животноводческих помещений в результате жизнедеятельности животных выделяется значительное количество различных вреднодействующих веществ. Концентрация пыли, микроорганизмов и вредно действующих газов аммиак, сероводород, углекислый газ, кишечные газы и др. ПДК , , . В настоящее время снижение уровня вредных примесей в воздухе животноводческих комплексов до рекомендованных значений. При этом в воздушный бассейн комплексов непрерывно выбрасывается большое количество различных загрязнений. Так, вытяжной системой вентиляции при павильонном расположении зданий в комплексе на тыс. На птицекомплексе с поголовьем 0 тыс. Также с вытяжным воздухом в окружающую среду выбрасывается огромное количество тепловой энергии. Вследствие больших выбросов в окружающую среду различных загрязнений и тепловой энергии современное промышленное животноводство столкнулись с рядом серьезных проблем, без решения которых невозможно дальнейшее успешное развитие данных отраслей. Это, прежде всего рис. Рис. Из возможных путей передачи инфекции насекомые, грызуны, дикая птица, корм, вода и воздух, инвентарь и тара, обслуживающий персонал и др. Выделяемые во внешнюю среду газы, пыль и микроорганизмы распространяются по горизонтали с вытяжным воздухом на довольно большие расстояния. Одним из путей снижения расходов энергии для нужд теплоснабжения сельскохозяйственных производственных зданий является утилизация теплоты из выбрасываемого вентиляционного воздуха и его рециркуляция. Использование тсплообменной системы позволяет сократить расход теплоты, идущей на подогрев приточного воздуха, на и более. Однако наличие в удаляемом воздухе большого количества пыли не позволяет использовать теплообменные системы с максимально возможным эффектом. В процессе эксплуатации теплообменник забивается пылью, что приводит к снижению теплопроизводительности, воздухопроизводительности, увеличению аэродинамического сопротивления . Таким образом, в условиях промышленного животноводства для эффективного использования теплообменных систем необходима очистка удаляемого из помещений воздуха. Наиболее приемлемым и перспективным способом снижения концентрации пыли и микроорганизмов внутри животноводческих помещений является рециркуляция воздуха внутри помещения с одновременной его очисткой и обеззараживанием.