Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Процессы и оборудования химической технологии

Диссертационная работа:

Галич Василий Николаевич. Повышение эффективности работы центробежных пылеуловителей за счет применения встречных закрученных потоков : ил РГБ ОД 61:85-5/1427

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

ВВЕДЕНИЕ 7

1. СОВРЕМЕННЫЕ ИНЕРЦИОННЫЕ ГШЕУЛОВИТЕЛИ И ИХ СРАВ НИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ 12

1.1. Современные инерционные пылеуловители сухой очистки газов • 12

1.1.1. Противоточные циклоны 15

1.1.2. Прямоточные циклоны 20

1.1.3. Ротационные пылеуловители 20

1.2. Пылеуловители со встречными закрученными потоками 23

1.3. Сравнительная оценка пылеуловителей центробежного типа 29

1.4. Постановка задачи исследований 40

2. ВЫБОР РАЦИОНАЛЬНОЙ КОНСТРУКЦИИ ПЫЛЕУЛОВИТЕЛЯ СО ВСТРЕЧНЫМИ ЗАКАЧЕННЫМИ ПОТОКАМИ 44

2.1. Описание лабораторного стенда для сравнительных испытаний центробежных пылеуловителей 44

2.2. Сравнительная оценка существующих моделей и выбор рациональной конструкции аппарата ВЗП.. 55

3. ЭЙЕКТИВНОСТЬ ОЧИСТКИ ГАЗА ПЫЛЕУЛОВИТЕЛЯМИ СО ВСТРЕЧНЫМИ ЗАКРУЧЕННЫМИ ПОТОКАМИ 66

3.1. Методика экспериментального исследования эффективности очистки газа 66

3.2. Влияние режимных параметров пылеуловителя со встречными закрученными потоками на эффективность очистки газа 71

3.3. Влияние конструктивных параметров пылеуловителя со встречными закрученными потоками на эффективность очистки газа 80

3.4. Расчет эффективности очистки газа в пылеуловителе со встречными закрученными потоками 84

3.4.1. Анализ существующих методов расчета пылеуловителей со встречными закрученными потоками 84

3.4.2. Разработка метода расчета эффективности улавливания пылеуловителями со встречными закрученными потоками 91

ПОТЕРИ ДАВЛЕНИЯ В ПЫЛЕУЛОВИТЕЛЯХ СО ВСТРЕЧНЫМИ ЗА КАЧЕННЫМИ ПОТОКАМИ И ЭНЕРГОЗАТРАТЫ НА ПЫЛЕУЛАВЛИ ВАНИЕ 99

4.1. Анализ потерь давления в пылеуловителе со встречными закрученными потоками 100

4.2. Методика экспериментальных исследований потерь давления в пылеуловителе со встречными закрученными потоками 103

4.3. Влияние режимно-конструктивных параметров пылеуловителя со встречными закрученными потоками на его гидравлическое сопротивление и потерю давления 106

4.4. Расчет потери давления и энергозатрат на пы леулавливание 117

СРАШШИЕ ПЫЛЕУЛОВИТЕЛЕЙ СО ВСТРЕЧНЫМИ ЗАКРУЧЕННЫ МИ ПОТОКАМИ С ПЫЛЕУЛОВИТЕЛЯМИ ДРУГИХ ТИПОВ 120

5.1. Сравнение циклонов и аппаратов со встречными закрученными потоками по эффективности улавливания и энергозатратам 120

5.2. Сравнительные испытания пылеуловителей со встречными закрученными потоками и циклонов по эффективности улавливания и энергозатратам 132

5.2.1. Программа и методика исследования 133

5.2.2. Результаты сравнительных испытаний пылеуловителя со встречными закрученными потоками и циклона НЙИОГАЗ типа ЦН-І5 136

5.3. Сопоставление аппаратов ВЗП с зарубежными конструкциями пылеуловителей 145

6. РАЗРАБОТКА И ПРОМЫШЛЕННОЕ ВНЕДРЕНИЕ ПЫЛЕУЛОВИТЕ ЛЕЙ СО ВСТРЕЧНЫМИ ЗАКРУЧЕННЫМИ ПОТОКАМИ 149

6.1. Конструкции промышленных пылеуловителей ВЗП, их техническая характеристика и показатели работы і 149

6.2. Разработка пылеуловителей ВЗП для промышленного внедрения 153

6.3. Типоразмерный ряд пылеуловителей ВЗП, методика их выбора и расчета 155

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ 164

ЛИТЕРАТУРА 166

ПРИЛОЖЕНИЯ 186 

Введение к работе:

Коммунистическая партия и Правительство Советского Союза уделяют особое внимание охране окружающей среды.

Усиление охраны природы, в том числе атмосферного воздуха, - одна из главных задач, намеченных в "Основных направлениях экономического и социального развития СССР на I98I-I985 годы,на период до 1990 года" [l.l]. 0 необходимости сохранения чистоты воздушной среды гласит статья 18 Конституции СССР.

Свидетельством дальнейшего совершенствования государственной системы наблюдения и контроля за состоянием окружающей природной среды являются принятое в декабре 1978 года постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР "0 дополнительных мерах по усилению охраны природы и улучшению использования природных ресурсов", а также организация Государственного Комитета СССР по гидрометеорологии и контролю природной среды [1.2].

В настоящее время перед всеми отраслями промышленности поставлена задача - установить предельно допустимые выбросы вредных веществ в атмосферу проектируемыми и действующими предприятиями, а также непрерывно снижать вредные выбросы от действующих промышленных предприятий.

Исключительно большое значение приобретает в настоящее время процесс улавливания дисперсных материалов из аэрозолей после технологического оборудования. Важным моментом также является проблема более полного и комплексного использования всех ценных составляющих технологического сырья.

Существующее технологическое оборудование в последнее время подвергается коренной реконструкции с целью интенсификации проводимых в нем процессов, повышения его мощности, снижения энергопотребления, что приводит во многих случаях к перегрузке пылеулавливающего оборудования и, как следствие, к повышенному пылевыбросу. Применение ранее использовавшихся очистных устройств становится неэффективным, в связи с чем возникает необходимость в их замене на более эффективное и, как правило, более энерго- и металлоемкое. Так, например, использование в технике сушки нового сушильного оборудования (сушилки кипящего слоя, распылительные и др.) приводит к резкому повышению запыленности отходящих газов, увеличению их количества, что требует применения более высокопроизводительного улавливающего оборудования, например, установки группы циклонов вместо одного, либо циклона большего диаметра. А это влечет за собой дополнительные затраты материальных и энергетических ресурсов, усложняет обслуживание, снижает надежность работы и в конечном счете значительно удорожает эксплуатацию очистной установки.

Поэтому исследование и разработка нового, более эффективного пылеулавливающего оборудования отвечают насущным требованиям современной индустрии. .

Проблема снижения пылевых выбросов при условии рациональной технологии и правильной эксплуатации пылеулавливающего оборудования может быть решена, если для каждого конкретного случая можно будет обоснованно выбрать соответствующий пылеуловитель, который с достаточной эффективностью и минимальными затратами обеспечит снижение концентрации пыли до предельно допустимых норм. Возможность такого выбора зависит прежде всего от следующих условий:

- наличия унифицированного ряда наилучших образцов пылеулавливающего оборудования;

- разработки и внедрения в практику проектирования достоверных методов расчета рекомендуемых пылеуловителей;

- наличия полных сведений о физико-механических свойствах улавливаемых пылей и, в первую очередь, об их гранулометрическом составе.

В настоящее время одним из самых распространенных способов сухой очистки промышленных газов от пыли является способ центробежной сепарации частиц, осуществляемый в аппаратах циклонного типа. Циклоны получили широкое распространение прежде всего благодаря простоте конструкции, малым габаритам, надежности, удобству обслуживания. Эти пылеуловители, как правило, используют для предварительной очистки газов и устанавливают перед высокоэффективными аппаратами, например, перед фильтрами, электрофильтрами, мокрыми скрубберами [V.l]. Приемлемая эффективность улавливания пыли циклонами (98...9ЭД достигается только для частиц крупностью более 15 мкм. Что касается частиц размером менее 10..,15 мкм, то окончательное их улавливание достигается только в фильтрах и мокрых пылеуловителях [2.1]. Однако применение сложных по конструкции фильтров, а также использование мокрого метода очистки сопряжено с большими затратами финансовых, трудовых и энергетических ресурсов и не всегда возможно по условиям производства. Поэтому повышение эффективности, увеличение производительности при одновременном снижении энерго- и металлоемкости пылеуловителей центробежного действия является весьма важной научно-технической задачей.

Пылеуловители со встречными закрученными потоками (аппараты ВЗП), которые в настоящее время находят все более широкое применение в различных отраслях промышленности в качестве сухих обеспыливателей технологических выбросов, вследствие особенности их гидродинамики и конструктивного оформления имеют гораздо более высокую пропускную способность по сравнению с циклонами и, согласно литературным данным, способны улавливать частички пыли размером менее I мкм. Но из-за отсутствия достоверных данных об их эффективности, методики инженерного расчета эти пылеуловители изготавливаются в небольших масштабах.

Одной из важных задач в области исследования сухих пеле-уловителей центробежного действия является комплексное исследование аппаратов со встречными закрученными потоками.

Целью настоящего исследования является разработка рациональной конструкции аппарата ВЗП, предназначенного для работы в качестве пылеуловителя, определение его оптимальных режимно-конструктивных параметров, установление области рационального применения, разработка метода расчета и типоразмерного ряда пылеуловителей ВЗП. С целью технико-экономической оценки разработанной конструкции аппарата ВЗП предусматривается проведение сравнительных стендовых испытаний с типовым циклоном НИИОГАЗа ЦН-І5, а также сопоставление с зарубежными конструкциями пылеуловителей ВЗП.

Диссертация состоит из введения, шести глав, выводов и приложений. В первой главе дан анализ состояния вопроса и поставлены задачи исследований. Во второй главе приводятся описание экспериментальной установки, методики проведения исследований по выбору рациональной конструкции пылеуловителя ВЗП, а также результаты сравнительной оценки различных моделей аппаратов. В третьей главе рассматриваются основные результаты исследования эффективности улавливания пыли аппаратами ВЗП, дан ана лиз существующих методов расчета, изложен предлагаемый метод расчета эффективности улавливания. В четвертой главе приводятся результаты экспериментальных исследований потерь давления в аппаратах ВЗП, дан метод расчета потери давления и удельных энергозатрат на пылеулавливание. В пятой главе представлены основные результаты сравнительных стендовых испытаний разработанной конструкции пылеуловителя ВЗП с циклонами, проведено сопоставление с зарубежными конструкциями аппаратов ВЗП, определено место аппаратов ВЗП в системе сухих центробежных пылеуловителей. В шестой главе рассматриваются конструкции промышленных пылеуловителей ВЗП, их техническая характеристика и показатели работы, приведен метод выбора и расчета, а также типоразмерный ряд аппаратов ВЗП. Приложение включает в себя примеры расчета пылеуловителей ВЗП, акты внедрения и промышленных испытаний, таблицы экспериментальных данных.

Подобные работы
Костенко Алексей Васильевич
Совершенствование конструкции и повышение эффективности работы реакторного блока процесса каталитического риформинга углеводородного сырья
Тимербаев Наиль Фарилович
Повышение эффективности энергетического использования древесных отходов
Савин Игорь Игоревич
Повышение эффективности ультразвуковых процессов и аппаратов на базе согласования параметров компонентов электроакустических систем и технологических сред
Кузнецов Владимир Анатольевич
Повышение эффективности стадии водной дегазации в производстве синтетических каучуков методом растворной полимеризации
Измайлов Максим Тимурович
Повышение эффективности сушки дисперсных материалов за счет применения виброакустических воздействий
Шакиров Альберт Султанович
Повышение эффективности устройств СВЧ нагрева промысловых комплексов сепарации водонефтяных эмульсий
Буртник Иван Степанович
Повышение эффективности и расчет аппаратов с кипящим слоем при активных вибрационных воздействиях на обрабатываемый материал
Барсуков Роман Владиславович
Исследование ультразвукового воздействия на технологические среды и повышение эффективности технологических аппаратов
Ясавеев Хамит Нурмухаметович
Повышение эффективности комплекса установок переработки газовых конденсатов
Булекова Анна Александровна
Повышение эффективности и расчет процесса промывки хлопчатобумажных тканей при использовании ультразвука

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net