Совершенствование вихревых технологий обеспыливающей вентиляции при производстве керамических стеновых изделий

• Автор: Богуславский, Николай Евгеньевич
• Шифр специальности: 05.23.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Росто-на-Дону
• Количество страниц: 199 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР И ВЫБОР НАПРАВЛЕНИЯ

ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1 Анализ основных вредных факторов для работающих в уело

виях производства керамических стеновых изделий

1.2 Анализ конструкций циклонновихревых аппаратов для использования их в вентиляционных системах улавливания сырья и пыли

1.3 Анализ конструкций вихревых устройств для удаления сырья

и пыли из технологического оборудования

1.4 Анализ возможности применения рециклов в системах обеспыливания при решении задач вентиляции, технологической аспирации, пневмотранспортирования

1.5 Выбор направления исследований

1.6 Выводы по первой главе
ГЛАВА 2 ОЦЕНКА ПЫЛЕВОЙ ОБСТАНОВКИ НА
ПРЕДПРИЯТИЙЯХ ПО ПРОИЗВОДСТВУ КЕРАМИЧЕСКИХ СТЕНОВЫХ ИЗДЕЛИЙ
2.1 Оценка мощности пылевых выбросов в воздушную среду предприятий по производству керамических стеновых изделий
2.2 Оценка эффективности инженерноэкологического оборудования разгрузителей, пылеуловителей для улавливания сырья и пыли на предприятиях по производству керамических стеновых изделий
2.3 Условия труда на предприятиях но производству керамических стеновых изделий
2.4 Экспериментальные исследования основных физикохимических свойств и состава сырья и пылей предприятий по производству керамических стеновых изделий
2.4.1 Характеристика физикохимических свойств сырья и пылей
2.4.2 Отбор и подготовка проб к экспериментальному исследованию
2.4.3 Исследование фракционного состава сырья и пылей
2.4.4 Определение морфологического состава и фактора формы частиц сырья и пылей
2.4.5 Определение удельной поверхности сырья и пылей
2.4.6 Определение плотности сырья и пылей
2.4.7 Определение углов естественного откоса сырья и пылей
2.4.8 Определение углов внешнего трения сырья и пылей
2.4.9 Определение слипаемости сырья и пылей
2.4. Оценка абразивности сырья и пылей
2.4. Определение комплексных реологических свойств сырья и пылей
2.4. Определение пылящей способности сырья и пылей
2.4. Оценка химических свойств сырья и пылей
2.4. Пофракционное исследование некоторых физикохимических свойств пылей
2.5 Выводы по второй главе
Г ЛАВА 3 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА
КОНСТРУКЦИЙ ДЛЯ ВИХРЕВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ОБЕСПЫЛИВАЮЩЕЙ ВЕНТИЛЯЦИИ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ КЕРАМИЧЕСКИХ СТЕНОВЫХ ИЗДЕЛИЙ
3.1 Анализ методов расчета фракционной эффективности вихревых технологий
3.2 Основные положения вероятностностохастического подхода
для прогноза эффективности вихревых технологий
3.2.1 Основы вероятностностохастического подхода для описания вероятности массопереноса частиц
3.2.2 Основы вероятностностохастического подхода для описания процесса массопереноса частиц сырья и пыли в центробежном
поле различных аппаратов
3.3 Совершенствование метода расчета фракционной эффективности улавливания частиц в центробежном поле циклонновихревых аппаратов методом равновероятных траекторий
3.3.1 Учет в расчете фракционной эффективности циклонновихревых аппаратов влияния перетока из бункерной зоны
3.3.2 Расчет фракционной эффективности циклонновихревых аппаратов по методу равновероятных траекторий
3.4 Совершенствование метода расчета фракционной эффективности улавливания частиц в центробежном поле встроенных вихревых местных отсосов методом равновероятных траекторий
3.5 Выбор физических моделей аппаратов для вихревых технологий обеспыливающей вентиляции
3.6 Выводы по третьей главе
ГЛАВА 4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ АППАРАТОВ ДЛЯ ВИХРЕВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ОБЕСПЫЛИВАЮЩЕЙ ВЕНТИЛЯЦИИ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИХ ПРАКТИЧЕСКОМУ ИСПОЛЬЗОВАНИЮ
4.1 Описание экспериментальных стендов для лабораторных исследований циклонновихревых аппаратов со встречными закрученными потоками и организованным перетоком из бункерной зоны, а также вихревых отсосов
4.2 Планирование и результаты экспериментального исследования по оптимизации конструкции циклонновихревых аппаратов со встречными закрученными потоками и организованным перетоком из бункерной зоны
4.2.1 Методика проведения экспериментальных исследований по оптимизации конструкции циклонновихревых аппаратов со встречными закрученными потоками и организованным перетоком из бункерной зоны
Анализ результатов экспериментальных исследований по оптимизации конструкции нижней зоны циклонновихревых аппаратов со встречными закрученными потоками и организованным перетоком из бункерной зоны
Анализ результатов экспериментальных исследований по оптимизации конструкции циклонновихревых аппаратов со встречными закрученными потоками и организованным перетоком из бункерной зоны
Анализ результатов исследований режима работы циклонновихревых аппаратов со встречными закрученными потоками и организованным перетоком из бункерной зоны Методика проведения экспериментальных исследований аэродинамики циклонновихревых аппаратов со встречными закрученными потоками и организованным перетоком из бункерной зоны
Рекомендации по практическому использованию результатов исследования
Описание разработанной схемы системы обеспыливающей
вентиляции с применением частичной рециркуляции
Практическая реализация результатов исследований
Выводы по четвертой главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Настоящее время заводы по производству кирпича методом полусухого прессования широко распространены ввиду относительно малой стоимости кирпича, производимого этим способом. Технологическая схема производства керамического кирпича методом полусухого прессования представлена на рис. Склад сырья и добавок Ср. ПДКр. Сушильнопомолочное отделение С , ПДКр. Гормовочное отделение Ср , . ПДКр. Гечное отделение С 2 ПДКр. Рис. Анализ технологического процесса показывает, что в процессе производства образуется мелкодисперсный материал. Кроме этого само сырье содержит пылевидные фракции. Поэтому практически на всех этапах технологического процесса возможно выделение пылевидных частиц в воздух рабочей зоны. Временным руководством по проектированию предприятий по производству кирпича и камней керамических нормы технологического проектирования, М. Однако эти рекомендации не содержат данных по составу и физикохимическим свойствам образующихся и удаляемых пылей и поэтому ряд рекомендаций являются необоснованными в результате чего пылевая обстановка на многих предприятих по производству кирпича методом полусухого прессования является неудовлетворительной. На рис. Рис. Рис. Наибольшие пылсотложения наблюдаются в зоне работы оборудования для помола сырья, а также в зоне работы сушильного барабана. Учитывая вышеизложенное одной из важных задач является детальное исследование пылевой обстановки на данных предприятиях и проведение исследований но изучению состава и физикохимических свойств пылей, образующихся при производстве кирпича методом полусухого прессования. Вопросами обеспыливания в различных отраслях промышленности плодотворно занимались В. Н. Азаров, В. И. Беспалов, Е. И. Богуславский, С. Е. Бутаков, А. М. Гервасьев, Ю. Г. Грачев, М. И. Гримитлин, В. Г. Диденко, И. Г. Ищук, В. К. Журавлев, В. П. Журавлев, М. П. Калинушкин, Л. С. Клячко, Д. В. Коптев, П. А. Коузов, Г. Н. Крикунов, В. В. Кудряшов, И. Ф. Ливчак, Латкин, И. Н. Логачев, Е. П. Медников, Н. В. Мензелинцева, В. А. Минко, О. Д. Нейков, В. Д. Олифер, А. И. Пирумов, В. Н. Посохин, Б. С. Сажин, В. И. Саранчук, Страхова, В. Н. Ужов, Фукс, Е. А. Штокман, В. М. Эльтерман и многие другие специалисты, которые внесли значительный вклад в изучение процессов массопереноса вредных веществ в условиях производственного помещения, инженерноэкологических систем и атмосферного воздуха. Одной из важных областей применения вихревых технологий в обеспыливании является улавливание дисперсных частиц в центробежном поле. Для этого применяют ротационные, циклонные, вихревые и циклонновихревые аппараты. Такие аппараты уже начали применять на некоторых предприятиях стройиндустрии, например по производству гипсовых вяжущих, заводах железобетонных изделий и др. На предприятиях по производству кирпича методом полусухого прессования их применение пока не было апробировано. Вихревые аппараты начали применять в х годах прошлого века. Вихревой пылеуловитель, разработанный Киселевым В. М. 4, отличается тем, что газопровод подачи загрязненного газа снабжен коаксиально размещенной в его полости трубкой, соединяющей бункер с зоной разряжения завихрителя. Для регулирования количества отсасываемого из бункера газа трубка снабжена регулирующим устройством рис. Часть газа из бункерного пространства через трубку 8 и регулирующее устройство 9 поступает в зону разряжения, создаваемую завихрителем, и смешивается с основным потоком очищаемого газа. С помощью регулирующего устройства 9 количество отсасываемого из бункера газа может изменяться. Данная конструкция позволяет увеличить степень пылеулавливания за счет дополнительного сепарирования части восходящего газового потока, возвращаемого в зону сепарации без специальных механических отсасывающих устройств. Описанный пылеуловитель рис. Конструкции пылеуловителей типа ВЗП впервые начали внедряться для обеспыливания технологических газов дробильнопомольного участка отдела комплексного использования минерального сырья Института горного дела ДВО АН СССР в годах. Основная схема аппарата ВЗП показана на рис.