Минимизация энергозатрат и сохранение качества битума при обезвоживании

• Автор: Мелихов, Олег Олегович
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Ростов-на-Дону
• Количество страниц: 166 с.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ПЕРЕЧЕНЬ ОСНОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

ГЛАВА I. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Анализ оборудования используемого для обезвоживания битума на АБЗ.

1.2. Натурные исследования процесса обезвоживания битума в котле на АБЗ

1.2.1. Методика проведения натурных исследований

1.2.2. Разработка аппаратуры и измерение динамики температурных полей процесса обезвоживания битума.

1.2.3. Анализ энергозатрат при существующей технологии обезвоживания битума

1.2.4. Оценка изменения качества битума при обезвоживании.

1.3. Цель и задачи исследования.

ГЛАВА II. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ОБЕЗВОЖИВАНИЯ БИТУМА В ФИЗИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ КОТЛА
2.1. Разработка физической модели котла обезвоживания.
2.2. Экспериментальные исследования процесса обезвоживания битума в физической модели котла
2.2.1. Экспериментальные исследования динамики энергозатрат и изменения качества битума при статическом режиме нагрева
2.2.2. Экспериментальные исследования динамики энергозатрат и изменения качества битума при динамическом режиме нагрева.
ГЛАВА III. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ И ОЦЕНКА ЭНЕРГОЗАТРАТ ПРОЦЕССА ОБЕЗВОЖИВАНИЯ БИТУМА.
3.1. Оценка энергозатрат при обезвоживании битума в физической модели котла по классической методике.
3.2. Математическая модель процесса обезвоживания битума на основе механизма кипения с учетом физической взаимосвязи влаги
и пара с вязкой жидкостью.
3.2.1. Механизм процесса кипения и его математическое описание.
3.2.2. Особенности математической модели процесса обезвоживания битума
3.3. Расчет энергозатрат при обезвоживании битума в физической
модели котла с использованием математической модели
ГЛАВА IV. ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА ИНТЕНСИФИКАЦИИ ПРОЦЕССА ОБЕЗВОЖИВАНИЯ ПРИ РАЗРАБОТКЕ УСТРОЙСТВ, МИНИМИЗИРУЮЩИХ ЭНЕРГОЗАТРАТЫ ПРИ СОХРАНЕНИИ КАЧЕСТВА БИТУМА
4.1. Устройства минимизации энергозатрат при сохранении качества битума в процессе обезвоживания.
4.1.1. Котел обезвоживания вязких жидкостей.
4.1.2. Агрегат обезвоживании вязких жидкостей.
4.1.3. Устройство обезвоживания битума
4.1.4. Роторное устройство обезвоживания вязких жидкостей.
4.2. Устройства минимизации обводнения битума при хранении
4.2.1. Ямное битумохранилище
4.2.2. Наземное битумохранилище.
4.2.3. Наземное битумохранилище.
4.2.4. Наземное битумохранилище с СВЧ обезвоживанием
ГЛАВА V. АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ВНЕДРЕНИЯ И ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ
5.1. Практическое использование результатов исследования.
5.2. Экономический эффект от внедрения результатов исследования.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ.
ЛИТЕРАТУРА


С., Ростовский государственный сгроительный университет. Бюл. Патент 2 РФ, МПК ЕС . Наземное битумохранилище Никулин Ю. Я., Мелихов О. О. заявл. Бюл. Патент 3 РФ, МПК ЕС . Ямное битумохранилище Шинтяпкин В. В., Мелихов О. О., Никулин Ю. Я. э заявл. Бюл. Патент 0 РФ, МПК ЕС . Устройство обезвоживания битума Никулин Ю. Я., Еремина I, Мелихов О. О., Саенко С. С., Гутикова Л. И., Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Ростовский государственный строительный университет РГСУ. Бюл. Патент 6 РФ, МПК СС 3, ЕС . Наземное битумохранилище Шинтяпкин В. В., Мелихов О. О., Никулин Ю. Бюл. Патент 5 РФ МПК ЕС . Никулин Ю. Я. Мелихов О. О., Саенко С. С., Гутикова Л. И. заявл. Бюл. Патент 6 РФ, МПК ЕС . Наземное битумохранилище Никулин Ю. Я.у Саенко С. С., Мелихов О. О. заявл. Бюл. Патент РФ положительное решение по заявке , МПК ЕС . Котел обезвоживания вязких жидкостей С. О.О. Мелихов, Ю. Я. Никулин. Шинтяпкин, В. В. Модернизация ямиых битумохранилищ В. В Шинтяпкин, Ю. Я. Никулин, О. О. Мелихов Строительство Материалы юбилейной Международной научнопрактической конференции. РостовнаДону РГСУ, . С. . Мелихов, О. О.О. Мелихов Изв. Рост. С. . Метревели, С. А. Снижение забора влаги с битумом из хранилища в приямок С. А. Метревели, О. О. Мелихов Строительство Материалы Международной научнопрактической конференции. РостовнаДону РГСУ, . С. . Метревели, С. А. Пути повышения производительности при заборе битума из приямка С. А. Метревели, О. О. Мелихов Строительство Материалы Международной научнопрактической конференции. РостовнаДону РГСУ, . С. . Никулин, Ю. Я. Агрегат обезвоживания вязких жидкостей Ю. Я. Никулин, О. О. Мелихов, С. С. Саенко и др. Строительство Материалы Международной научнопрактической конференции. РостовнаДону РГСУ, . С. . И высота, м. А1 толщина пограничного слоя, м. Я радиус, м. V объем, м т масса, кг. Р давление, Па. АР избыточное давление пара, Нм2. С, К. Лтемпературный напор, С. Нм. Джкг. Втм2 оС. Я коэффициент теплопроводности, ВтмС. Рвт сила вязкого трения, Н. Пас. О, количество тепла, Дж, Втчас. IV теплопой поток, Вт. Ян электрическое сопротивление, Ом. Р мощность нагревателей, Вт, кВт. ГЛАВА I. Анализ оборудования используемого для обезвоживания битума на
Запас битума на асфальтобетонных заводах необходим для обеспечения их бесперебойной работы в строительный сезон. Рис. С целью минимизации обводнения битума путем исключения проникновения в хранилище грунтовых, поверхностных и ливневых вод, в настоящее время, все чаще вводятся в эксплуатацию наземные битумохранилища . Однако эксплуатация наземных битумохранилищ не решает проблему обводнения битума полностью. При этом обводненность битума в наземных битумохранилищах достигает 0, , . Однако даже малое количество влаги 0, в битуме, используемом для приготовления асфальтобетонной смеси недопустимо 1, ,. Поэтому битум, взятый из хранилищ, обезвоживают путем длительного нагрева, что приводит к значительным энергозатратам и снижению качества битума , , , 0. Выпаривание влаги из битума на АБЗ производится в битумоплавильных установках 4, , , , , , или котлах обезвоживания 1, , , . Битумоплавильные установки непрерывного действия представляют собой котлы, оснащенные смесительными теплообменниками и центробежными или щелевыми пароотделителями рис. Технологический процесс обезвоживания и нагрева битума до рабочей температуры в нагревателе Д6А рис. Емкость заполняют до минимально допустимого уровня предварительно нагретым обводненным битумом. После розжига форсунки открывают трехходовой крап и включают насос , который подает битум из емкости в пароотделитель 9. При нагреве до температуры С битум интенсивно вспенивается. До приближения к этой температуре, не прекращая циркуляции, уменьшают подачу топлива в форсунку топки. Чтобы предотвратить вспенивание битума, в него вливают капель на Ют противопенного препарата МКТ1 или капли СКТН1. После достижения рабочей температуры битума в емкости приступают к непрерывному обезвоживанию и нагреву до рабочей температуры битума, поступающего из цистерны 1.