Теоретическое обоснование и разработка аспирационных систем пылеочистки воздуха на основе зернистых фильтров

• Автор: Груничев, Николай Сергеевич
• Шифр специальности: 05.26.03
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Иркутск
• Количество страниц: 264 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ ОЧИСТКИ ВОЗДУХА ОТ ПЫЛИ ЗЕРНИСТЫМИ ФИЛЬТРАМИ.

1.1 Состояние борьбы с пылыо при работе дробильносортировочных установок и бетоннорастворных узлов

1.2 Характеристика способов и средств очистки аспирационного воздуха от пыли.

1.3 Практические аспекты использования зернистых фильтров при очистке аспирационного воздуха от пыли.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОЧИСТКИ ВОЗДУХА ОТ ПЫЛИ

В ЗЕРНИСТЫХ ФИЛЬТРАХ

2.1 Обоснование теоретической модели бчистки воздуха от пыли в зернистых фильтрах с неравномерным потоком запыленного воздуха.
2.2 Обоснование механизма работы зернистых фильтров с фильтрующим слоем из аспирационных пылевых частиц.
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ОЧИСТКИ ВОЗДУХА ОТ ПЫЛИ В ЗЕРНИСТЫХ ФИЛЬТРАХ
3.1 Методические основы эксперимента
3.2. Экспериментальная установка
3.3. Экспериментальное исследование процесса очистки воздуха
от пыли в насыпных зернистых фильтрах.
3.4. Экспериментальное исследование процесса очистки воздуха
от пыли в жестких зернистых фильтрах.
3.5. Результаты промышленных испытаний зернистых фильтров
4. СТАТИСТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПРОЦЕССА ОЧИСТКИ ВОЗДУХА ОТ ПЫЛИ В ЗЕРНИСТЫХ ФИЛЬТРАХ.
4.1 Методические основы анализа экспериментальных данных.
4.2. Анализируемые данные экспериментальных исследований.
4.3. Оценка влияния неравномерности потока запыленного
воздуха на эффективность работы зернистых фильтров
4.4. Оценка неравномерности потока запыленного воздуха в зернистых фильтрах с использованием математических статистик .
Выводы.
5. РАЗРАБОТКА СПОСОБОВ И СРЕДСТВ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОЧИСТКИ ВОЗДУХА ОТ ПЫЛИ ЗЕРНИСТЫМИ ФИЛЬТРАМИ
5.1. Способ и средства стабилизации потока запыленного воздуха
в зернистых фильтрах
5.2. Центробежнофильтрационный пылеуловитель
5.3. Жесткий зернистый фильтр
5.4. Насыпной зернистый фильтр.
Выводы.
6. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМ АСПИРАЦИИ С ОЧИСТКОЙ ВОЗДУХА ОТ ПЫЛИ ЗЕРНИСТЫМИ ФИЛЬТРАМИ
6.1 Определение количества подаваемого на очистку запыленного воздуха .
6.2. Компоновка зернистых фильтров в системах аспирации дробильносортировочных установок и бетоннорастворных узлов
6.3. Методика расчета основных параметров систем пылеочистки
на основе зернистых фильтров.1В
6.4. Определение основных экономических показателей работы аспирации
Выводы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Изучение литературных данных показало, что исследователями проделана большая работа по разработке теории и практики работы систем аспирации. Значительный вклад в решение данной проблемы внесли как отечественные, так и зарубежные ученые. Это в первую очередь: Фукс H. A., Коузов П. Л., Сорокин В. В., Недин В. В., Логачев И. Н., Корабельников И. Ф., Гордон Г. М., Пейсахов И. Л., Руденко K. P., Калмыков A. B., Ужов В. Н., Мягков Б. И.,Нейков О. Д.,, Вальдберг А. Ю., Никитин B. C., Кисторян У. А., Сергеев B. C., Янов А. П., Кирин Б. Ф., Чулаков П. Ч., Гращенков Н. Ф., Измоденов Ю. А., Андрианов Е. И., Пирумов А. И., Банит Ф. Г., Мальгин А. Н.Г. Коновальчик К. Ф., Лапшин А. Б., Нелидов В. А., Малов В. Г., а также Грин X. Лейн В. Зайончковский Я. Уайт П. Смит С. Наиболее полно представлены исследования для укрытий и систем транспортирования пыли. В настоящее время созданы совершенные укрытия мест загрузки дробилок [3,4. Отличает такие конструкции рациональная форма, хорошая герметизация, удобство проведения ремонтных работ и малый вес. Укрытия рассчитаны на применение при работе дробильно-сортировочного оборудования как большой, так и малой производительности. Исследованы и научно обоснованы меры по борьбе с пылеотложе-ниями в воздуховодах аспирационных систем [, . Они включают в себя обоснованные параметры транспортирования пылевоздушных потоков в воздуховодах, материал их изготовления, а также конструкции устройств для удаления осевшей пыли. Описанные выше мероприятия, позволяют значительно повысить эффективность и надежность работы аспирационных систем рассматриваемых технологических комплексов. Вместе с тем, необходимо отметить , что применение сухих способов и средств очистки воздуха от пыли в условиях работы дробильносортировочных установок и бетонно-растворных узлов в неизменном виде затруднительно из-за специфики их работы и имеющихся недостатков. Если для решения первой проблемы не требуется проведения научных исследований, то для второй- такая необходимость имеется. Следовательно, наиболее актуальной в рассматриваемом направлении борьбы с пылью является разработка на научной основе способов и средств очистки воздуха от пыли в аппаратах сухого типа. Решение данной проблемы позволит уменьшить загрязнение воздушного бассейна, снизить фоновую концентрацию пыли на предприятиях и улучшить условия труда работающих. Решение поставленной проблемы производилось на основе анализа известных основных сухих способов и средств очистки воздуха от пыли. В табл. При инерционном способе очистки воздуха от пыли, лежащем в основе работы циклонов, осаждение ее происходит за счет сил инерции при вращении запыленного воздуха. Установлено [, ], что циклоны эффективно работают в области крупных фракций пыли, а поэтому их применяют для предварительной очистки воздуха (см. Известны способы повышения эффективности циклонов за счет предварительной коагуляции мелких пылевых частиц акустическими коагуляторами [] или средствами биполярной подзарядки их []; изменением самой конструкции циклонов с целью возможного увеличения центробежных сил, действующих на частицы; приближения к траектории их движения поверхностей осаждения [ ]. Практика показала, что возможности повышения эффективности очистки воздуха в циклонах перечисленными способами сравнительно невелики (по данным табл. Электрический способ очистки воздуха от пыли положен в основу работы электрофильтров. Осаждение пылевых частиц в них происходит за счет заряжания их в зоне ионизации в электрическом поле высокой напряженности и последующего их осаждения на осадительных электродах [, ]. Отличаются электрические фильтры от других видов пылеуловителей возможностью улавливания очень мелких пылевых частиц (0, мкм), малым гидравлическим сопротивлением (0-0 Па), высокой степенью очистки воздуха (,9 %) (см. Табл. Рукавные филг. Фильтрационный способ очистки воздуха , использующийся в рукавных и зернистых фильтрах, основан на улавливании пылевых частиц перегородками различных типов [,]. К числу основных механизмов осаждения пыли на перегородках относятся эффект касания, инерционное осаждение и диффузия.