Совершенствование метода расчета вихревых пылеуловителей в системах обеспыливающей вентиляции строительных производств

• Автор: Баев, Алексей Валерьевич
• Шифр специальности: 05.23.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Волгоград
• Количество страниц: 168 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ

1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОЬЗОР И ВЫБОР НАПРАВЛЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Сравнительный анализ инерционных пылеуловителей

1.1.1 Классификация инерционных пылеуловителей

1.1.2 Фракционная и суммарная эффективность, проскок

1.1.3 Энергетический принцип сравнения инерционных пылеуловителей

1.1.4 Известные методы расчета инерционных пылеуловителей

1.2 Анализ пылеулавливающих устройств, применяемых в системах

обеспыливающей вентиляции строительных производств

1.3 Известные методы расчета аппаратов ВЗП

1.4 Выбор направления исследования

1.5 Выводы по главе
2 АНАЛИЗ ПЫЛИ СТРОИТЕЛЬНЫХ ПРОИЗВОДСТВ, ПОСТУПАЮЩЕЙ В СИСТЕМУ ПЫЛЕГАЗООЧИСТКИ
2.1 Совершенствование методов описания дисперсного состава и фракционной концентрации пыли инженерноэкологических систем
2.1.1 Применение сплайн функций
2.1.2 Применение знакового метода
2.1.3 Примеры практических измерений дисперсного и морфологическо
го состава выбросов в системах обеспыливающей вентиляции с пылеуловителями ВЗП строительных производств
2.2 Математическое описание процесса пылеулавливания в аппаратах
со встречными закрученными потоками
2.2.1 Уравнение движения газовой фазы
2.2.2 Оценка сил, действующих на частицу пыли внутри аппарата ВЗП
2.2.3 Уравнение движения твердой фазы
2.2.4 Расчет радиальной составляющей скорости частицы
2.2.5 Расчет вертикальной составляющей скорости частицы
Теоретический расчет коэффициентов, характеризующих эффективность пылеулавливающих систем
Сравнительный анализ центробежных способов пылеулавливания Выводы по второй главе
ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ МЕТОДИКИ РАСЧЕТА ЭФФЕКТИВНОСТИ ПЫЛЕУЛОВИТЕЛЕЙ ВЗП ПО МЕТОДУ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ПРИНЦИПА СРАВНЕНИЯ
Теоретическое обоснование определения фракционной эффективности аппарата ВЗП методом сглаживания
Экспериментальные исследования постоянных коэффициентов, характерных для пылеуловителей на встречных закрученных потоках Орисание экспериментальной установки, план и методика проведения эксперимента
Методика и программа исследования
Сравнение методом энергетического принципа аппаратов ВЗП с циклонами
Сравнение удельных энергозатрат на очистку газов в каскадах и одиночных аппаратах одного типа
Сравнение эффективностей пылеулавливания в аппаратах при одинаковых энергозатратах на газоочистку Выводы по третьей главе
ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ
Конструктивные решения систем пылеулавливания и пылеуловителей ВЗП
Опытнопромышленная система обеспыливающей вентиляции в производстве строительного песка
Сравнительные испытания аппарата ВЗП при производстве строи
тельного измельченного песка
4.4 Экономическая и экологическая эффективность от внедрения уста
новки пылеулавливания
Выводы по четвертой главе
Заключение
Список литературы


Методы исследования включали аналитическое обобщение известных научных и технических результатов, моделирование изучаемых процессов, обработку экспериментальных данных методами математической статистики и корреляционного анализа с применением ПК, лабораторные и опытнопромышленные исследования. РФ на полезную модель 2. ОАО Стройматериалы . Апробация работы. ВолгГАСА Волгоград, г. Публикации. ВАК РФ, а также двух патентах на полезную модель. Структура и объем диссертации. На сегодняшний день не существует единой общепринятой классификации пылеулавливающего оборудования. Так например, обеспыливающее оборудование можно классифицировать по основному принципу действия. Подобная классификация имеет определенные преимущества, поскольку она помогает установить связь между принципом работы, устройством, областью применения различных видов пылеочистного оборудования. Ьиже приведена классификация по принципу действия М. П. Калинушкина. Рис. Схема классификации пылеуловителей. Гравитационные пылеуловители. В эту группу входят пылеосадочные камеры различных конструкций. Инерционные пылеуловители, , , , , , , , , , 4, , 0, 1, 3, 5, 6, 8, 4, 3, . В устройствах данной группы для осаждения пыли в основном используются силы инерции, которые возникают при поступательном или вращательном движении потока запыленного воздуха. К инерционным пылеуловителям относятся жалюзийные пылеуловители, циклоны, батарейные циклоны, а также скрубберы, ротоклоны. Пористые пылеуловители,, , , 5, 5, 0, 2, 8. Для этой группы пылеуловителей характерным признаком является наличие слоя фильтрующего материала насадка. Очистка заключается в задержании взвешенных частиц в многочисленных порах и разветвлениях при прохождении запыленного потока через насадку. В некоторых конструкциях для повышения эффекта пылезадержания фильтрующий слой смачивают жидкостями водой, маслом. Поглощающие пылеуловители, , , , ИЗ, 2. В этих устройствах пыль смачивается и поглощается водой, водяной пеной или пеной других жидкостей. К этой группе относятся барботеры, пенные пылеуловители. Электрические пылеуловители, 0, 1, 6. Принцип очистки в них состоит в том, что пылевые частицы, проходя электростатическое поле, получают электрический заряд а затем осаждаются на противоположно заряженных электродах. Акустические пылеуловители. В устройствах, работающих на этом принципе, создается мощное ультразвуковое поле, при прохождении через которое пылевые частицы коагулируют укрупняются. В результате этого значительно повышается эффективность их улавливания на последующей ступени очистки, , 3,5. Приведенная классификация не является исчерпывающей, поскольку с ней отсутствуют аппараты ВЗП, которые находят все более широкое применение в различных отраслях строительной, химической, пищевой и Т. Классификация пылеуловителей по их эффективности в зависимости от степени дисперсности пыли, представленная в работе проф. М. И. Шиляева приведена в виде табл. Группа дисперсности пыли определяется по классификационной номограмме рис. Размеры частиц наиболее распространенных аэрозолей и аппараты для их улавливания приведены на рис. Основные характеристики широко применяемых пылеуловителей в промышленности, в том числе и в аспирационных системах вентиляции, приведены в табл. Таблица 1. Групп пыли по дисперсности Эффективность. Дшшггр л. Рис. ЙМЫНИ1 ЦК. I ПДН1 1и. Ш ГПМКП. Шиь
0. I 0 6. Рис. Приведенные в табл. Рассчитать же выбранные аппараты, т. Данные табл. Таблица 1. Скрубберы Вентури III 1. Тканевые Матерчатые рукавные III II I 1. Данная характеристика обычно выражается отношением количества уловленного материала к количеству материала, поступающего в газоочистной аппарат с пылегазовым потоком, за определенный период времени. На нее ориентируются при выборе пылеулавливающего оборудования в соответствии с допустимым остаточным содержанием пыли в очищенном воздухе. Овх и вых количества газов, поступающих в аппарат и выходящих из него. Ю0. Ць т2, Лп степень очистки газов соответственно в первом, втором и пном газоочистителе.