Совершенствование систем аспирации предприятий строительной индустрии посредством закрутки потока в воздуховодах

• Автор: Боровков, Дмитрий Павлович
• Шифр специальности: 05.23.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Волгоград
• Количество страниц: 173 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР И ВЫБОР НАПРАВЛЕНИЯ

ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1 Анализ причин образования и методов предотвращения пылевых

отложений в воздуховодах систем аспирации предприятий строительно й индустрии

1.2 Применение закрутки газового потока для улучшения условий уноса

и транспортирования пылевых частиц.

1.3 Анализ возможности закрутки газового потока в системах аспирации

предприятий строительной индустрии.

1.4 Анализ методов и устройств организации закрутки газового

потока.
1.5 Классификация закрученных течений, параметры закрутки
потока.
1.6 Выбор направления исследования
1.7 Выводы по главе.
2. ИССЛЕДОВАНИЕ ДВИЖЕНИЯ ЧАСТИЦ ПЫЛИ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ В ГОРИЗОНТАЛЬНОМ ЗАКРУЧЕННОМ ПОТОКЕ
2.1 Теоретическое определение условий уноса твердых пылевидных
частиц со дна горизонтального воздуховода закрученным газовым потоком
2.2 Экспериментальное определение скоростей устойчивого
транспортирования пылевых частиц в горизонтальном закрученном потоке.
2.4 Выводы по главе.
3. РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ УСТРОЙСТВ ПРЕДНАЗНАЧЕННЫХ ДЛЯ СОЗДАНИЯ ЗАКРУТКИ ПОТОКА В ВОЗДУХОВОДАХ СИСТЕМ АСПИРАЦИИ.
3.1 Комбинированный тангенциальный отвод закручиватель
3.2 Тангенциальный закрутватель с внешним подводом потока
3.3 Определение коэффициентов местного сопротивления
закручивающих устройств
3.4 Выводы по главе.
4. РАЗРАБОТКА РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО ПРЕДОТВРАЩЕНИЮ
ПЫЛЕВЫХ ОТЛОЖЕНИЙ В АСПИРАЦИОННЫХ
ВОЗДУХОВОДАХ ПОСРЕДСТВОМ ЗАКРУТКИ
ПОТОКА.
4.1 Организация устойчивой работы системы аспирации в режиме
пониженного расхода газа пзтем закрутки асгшрационного потока.
4.2 Организация очистки воздуховодов аспирационной сети от пылевых
отложений посредством организации закрутки аспирационного потока.
4.3 Разработка рекомендаций по эксплуатации систем аспирации с
закрученными потоками предприятий строительной индустрии
4.4 Методика расчета воздуховодов систем аспирации с закрученными
потоками.
4.5 Выводы по главе.
5. ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ
ИССЛЕДОВАНИЯ.
5.1 Реконструкция систем аспирации посредством организации закрутки
потока в воздуховодах аспирационной сети.
5.1.1 Реконструкция системы аспирации В 1 кирпичного цех
Себряковского комбината асбестоцементных изделий.
5.1.2 Реконструкция системы аспирации В 2 кирпичного цех
Себряковского комбината асбестоцементных изделий
5.2 Экономическая эффективность реконструкции системы пылеулавливания.
5.3 Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


В зависимости от продолжительности загрузки порошкообразного сырья в технологическое оборудование и от продолжительности периода его работы между загрузками, когда система аспирации работает в расчетном режиме, и скорости потока достаточно для уноса скопившихся на дне воздуховода частиц, слой образованный пылевыми частицами во время загрузки на дне воздуховода может уноситься полностью или частично. В случае неполного уноса толщина образующегося в процессе загрузки сырья слоя пылевых частиц, постепенно возрастает, что по прошествию определенного времени приводит к забиванию системы. Согласно рекомендациям по проектированию сети аспирациониых воздуховодов [9, , ] горизонтальные и вертикальные коллекторы систем аспирации и пневматического транспорта должны быть снабжены устройствами, предназначенными для механизированного удаления пыли, осаждающейся на внутренних поверхностях воздуховодов. Наиболее распространенными техническими решениями, используемым для очистки аспирациониых воздуховодов от пылевых отложений, является организация продувки сжатым воздухом и механическая очистка внутренних поверхностей []. Очистка аспирационной сети механическими методами требует наличия отверстий в воздуховодах, что отрицательно сказывается их на герметичности. Поэтому для проведения качественной очистки как правило необходим частичный демонтаж аспирациоиной сети, требующий значительного количества времени. Механическая очистка аспирациоиной сети зачастую может сильно осложняться трудностями связанными с доступом к воздуховодам, как правило, расположенными на значительной высоте. Немаловажен также тот факт, что очистка аспирациоиной сети механическим методом тяжело поддается механизации и, в большинстве случаев осзчцествляемый вручную, что находится в несоответствии с рекомендациями по проектированию аспирационных сетей []. Вышеперечисленных недостатков лишен метод очистки воздуховодов систем аспирации путем осуществления их продувки сжатым воздухом. Однако у этого метода также есть серьезные недостатки, главным из которых является необходимость наличия сложного и дорогого компрессорного оборудования, требующего значительных капитальных вложений, амортизационных отчислений и больших эксплуатационных затрат. Кроме того, организация продувки системы аспирации сжатым воздухом может производиться только при неработающей системе аспирации, гак как значительное избыточное давление, создаваемое компрессором может отрицательно сказываться на работе аспирируемого оборудования. Также следует отмстить, что при осуществлении продувки аспирациотшой сети сжатым воздухом необходимо обеспечить ее герметичное отделение от аспирируемого оборудования с целью предотвращения выбива в рабочую зону значительных количеств запыленного воздуха. Для очистки аспирациоиной сети могут таюке применятся менее распространенные методы, такие как ультрозвуковой [,8] и различные химические методы. Однако, следует отметить, что все они, как правило, сложны в аппаратурном оформлении и характеризуются значительными капитальными и эксплуатационными затратами. Следует отметить также, что все рассмотренные методы борьбы с пылевыми отложениями в воздуховодах аспирационной сети могут применяться лишь для удаления уже образовавшихся отложений и только при остановке системы аспирации. Применение закрутки газового потока для улучшения условий уноса и транспортирования пылевых частиц. Кроме того, повышение расхода аспирационного газа приводит к увеличению затрат энергии и уноса пылевидного материала из оборудования. Повышенную способность закрученного газового потока приводить в движение и переносить твердые пылеобразные частицы отмечали в своих работах многие исследователи. Одно из первых упоминаний возможности применения закрутки газового потока для улучшения процесса переноса пылевидных частиц встречается в работах []. Позднее повышенную способность закрученного газового потока приводить в движение и переносить твердые пылеобразные частицы отмечали в своих работах Гольдштик М. А., [ ,] Арыкова А. И., [4] Бурдаков Ю.