ЭНЕРГЕТИКА И ЭКОЛОГИЯ
ENERGY AND ECOLOGY
экология воздушной среды и космического пространства
ecology of air atmosphere and space
Статья поступила в редакцию 19.11.14. Ред. рег. № 2140
УДК 697.98:666
The article has entered in publishing office 19.11.14. Ed. reg. No. 2140
К ОПИСАНИЮ ПЫЛЕУЛАВЛИВАНИЯ ВО ВЗВЕШЕННО-ФИЛЬТРУЮЩЕМ СЛОЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ОЦЕНКА ПРОСКОКА ЧАСТИЦ ПЫЛИ В СИСТЕМАХ ОБЕСПЫЛИВАНИЯ СТРОЙИНДУСТРИИ
С.А. Кошкарев, В.В. Рыльцев
Волгоградский архитектурно-строительный университет (ВолгГАСУ) 400074 Волгоград, ул. Академическая, д. 1 Тел.: 8-(8442)-96-99- 07, e-mail: cool.koshka12@mail.ru, kaf_bgdvt@mail.ru
Заключение совета рецензентов: 24.11.14 Заключение совета экспертов: 29.11.14 Принято к публикации: 04.12.14
Статья посвящена вопросу применения эффективных эколого-охранных технологических процессов в стройиндуст-рии и строительстве. При использовании предлагаемых пылеуловителей снижаются выбросы в атмосферу при достаточно высокой степени улавливания пыли. Применение таких устройств в системах очистки выбросов сокращает массу промышленных отходов производства, когда уловленную пыль со слоем зерен (гранул) материала можно возвращать в производственный цикл. Приведено описание процесса непрерывного пылеулавливания во взвешенно-фильтрующем слое частиц - гранул, зерен на основе квазидиффузионных представлений. Разработана и исследована опытная конструкция газораспределительной решетки для проведения пылеулавливающего устройства со взвешенно-фильтрующим слоем частиц - гранул, зерен в производстве керамзита. Выполнены испытания опытно-промышленной установки и обоснована возможность ее промышленного применения в системах обеспыливания выбросов систем аспирации стройиндустрии. При математической обработке экспериментальных данных получены уравнения регрессий, характеризующих изменение степени проскока пыли Z и значения коэффициента аэродинамического сопротивления аппарата £, в зависимости от основных параметров устройства в рабочих аэродинамических режимах его работы при очистке пылегазового потока в системах обеспыливания выбросов систем аспирации производств строительных материалов.
Ключевые слова: модель, квазидиффузия, пылеуловитель, взвешенно-фильтрующий слой, пыль, проскок, выбросы, атмосфера, газораспределительная решетка.
TO THE DUST SEPARATION' DESCRIPTION IN FILTERING-FLUIDIZED BED AND EXPERIMENTAL EVALUATION LEAKAGE DUST PARTICLES OUT THROUGH DECREASING DUST EMISSIONS SCHEMES IN THE BUILDING
INDUSTRY
S.A. Koshkarev, V.V. Ryltsev
Volgograd State University of Architecture and Building Construction 1 Akademicheskaya str., Volgograd, 400074, Russia Tel.: 8-(8442)-96-99- 07, e-mail: cool.koshka12@mail.ru, kaf_bgdvt@mail.ru
Referred: 24.11.14 Expertise: 29.11.14 Accepted: 04.12.14
There is approach of usage high efficiency ecological technology to prevent and to reduce volumes' dust ingredient's substances in emissions of pollutions exhausted in the atmosphere in this article. There contained applying dust separation apparatus in filtering-fluidized bed in building construction and building industry in this article. It is possible to reduce air emissions of dust pollutions at sufficiently high degree using proposed dust precipitators. The usage of such devices in the cleaning emission treatment's systems reduces the volume mass of industrial waste production too. These trapped dust cleaning devices with filtering bed of particulate materials (grains, pellets) can be returned to the production cycle. There was fulfilled attempt to
№ 06 (170) Международный научный журнал
make modeling the process of continuous dust capturing in particulate filtering-fluidized granules bed' devices based on quasidiffusion description in this article. There was presented developed and studied experimental design gas -spread grid for the process of continuous dust cleaning of aspiration flows in particulate filtering-fluidized devices - granules, grains in building industry in this paper. It were obtained and performed the regression equation describing the change in the degree of leakage of dust Z and the coefficient of aerodynamic drag device £, depending on some of the basic parameters of the device in different operation modes for cleaning dust device and gas flow based on the mathematical processing of experimental data in this article.
Keywords: modeling, quasi diffusion, dust separator, filtering fluidized bed, dust, emissions of pollutions, an atmosphere, gas-spread grid.
Сергей Аркадьевич
Кошкарев Sergey A. Koshkarev
Сведения об авторе: канд. техн. наук, доцент кафедр «Безопасность жизнедеятельности в техносфере» («БЖДТ»), «Альтернативная энергетика и промышленная экология» ВолГАСУ, инженер-строитель, стаж работы 32 года.
Область научных интересов: проектирование, разработка экологической проектной документации (ПДВ, ПНООЛР и т.п.), научно-исследовательская деятельность.
Публикации: 34.
Author data:. Candidate of technical science, assistant of professor, departments (cathedra) "BZDT", "Alternative Energetic and Industrial Ecology", Associate Professor of "Safety in Technosphere" and "Alternative Energetic and Industrial Ecology" Volgograd State University of Architecture and Building Construction, a civil engineer, experience worked for 30 years.
Scientific-research fields: designing, developing environmental design documentation (MPE, WGL, etc.), scientific research.
Publications: 34.
Ы
Сведения об авторе: аспирант кафедры «Безопасность жизнедеятельности в техносфере» («БЖДТ»), бакалавр техники и технологии по направлению «Защита окружающей среды», магистр техники и технологии по направлению «Защита окружающей среды» ВолгГАСУ, стаж работы 7 лет, технический сотрудник кафедры «Водоснабжение и водоотведение». Область научных интересов: научно-исследовательская деятельность. Публикации: 2.
Владислав Валерьевич Рыльцев Vladislav V. Ryltsev
Author data: postgraduate student, "BZDT", bachelor of engineering and technology in the field of "Environmental protection", master of technology «Environmental protection» Volgograd State University of Architecture and Building Construction, work for 7 years, a technical fellow of the staff department "Water and wastewater".
Scientific-research fields: scientific research. Publications: 2.
Одним из перспективных методов обеспечения экологической безопасности в стройиндустрии и строительстве может стать применение в системах обеспыливания аспирации и пневмотранспорта пылеуловителей со взвешенно-фильтрующим слоем. Снижение выноса частиц пыли в атмосферу из аппаратов взвешенно-фильтрующего слоя обеспечивается не только специальными конструктивными решениями, но и относительно незначительными величинами среднерасходовой скорости газа или значениями числа псевдоожижения V не более 1-1,5 [1-3]. При этом также должен обеспечиваться необходимый гидродинамический режим надежной работы устройства. Применение данных устройств в системах очистки выбросов обеспыливающих вытяжных, аспирацион-ных систем на комбинатах строительных материалов (ЖБИ), цементных и керамзитобетонных заводах, установках по производству растворобетонных смесей, вяжущих гипсосодержащих строительных смесей и в других в отраслях промышленности снижает нега-
тивную техногенную нагрузку как на атмосферу, так и на окружающую среду в целом. Это достигается достаточно высокой степенью улавливания пыли в таких устройствах (не менее чем у циклонов). Применение таких устройств в системах очистки выбросов позволяет также сократить массу промышленных отходов производства. Это становится тем более целесообразным осуществлять, когда уловленную пыль возможно возвращать со слоем зерен (гранул) материала в производственный цикл.
С целью снижения степени уноса частиц пыли из взвешенно-фильтрующего слоя пылеуловителей в атмосферу среднерасходовая скорость очищаемого пылегазового потока в зоне сепарации принимается такой, чтобы числа псевдоожижения для различных материалов имели значения w < 1 [1-3].
Анализ литературных данных показывает также, что ведутся исследования по описанию разнообразных процессов в псевдоожиженном, взвешенно-фильтрующем слое. При этом основным методом
№ 06 (170) Международный научный журнал
исследования остается сочетание компьютерного моделирования с экспериментальным определением характеристик устройств. Например, в статье [4] предложен новый способ управления псевдоожи-женным слоем для получения низкозольного угля. Предложенный способ эффективной сепарации частиц золя из угля позволил уменьшить флуктуации плотности, обеспечить однородность и стабильность плотности псевдоожиженного слоя. Была достигнута требуемая плотность сепарации в псевдоожиженном слое, формируемом воздушным потоком, для получения очищенного угля с зольностью не более 3,71%. Результаты исследования показали, что предложенные способ и устройство системы сепарации в ожи-жаемом воздухом слое угля (псевдоожиженном, «кипящем» слое) являются эффективными. Показана возможность применения результатов исследования в промышленном масштабе для сухого способа отделения золы от угля.
В работе [5] приведены результаты исследований процесса удаления пыли из гранулированного поликристаллического кремния. В продольный поток диспергированного гранулированного поликристаллического кремния подводился поток газа в направлении, противоположном направлению движения очищаемого гранулированного поликристаллического кремния от пыли.
Патент [6] (изобретение) относится к устройству и способу для разделения частиц материалов, отличающихся по плотности, а также для сепарации из материала, содержащего пыль, загрязняющих веществ или других нежелательных примесей. Полученный материал с большей плотностью (концентрацией), очищенный от примесей, может направляться для дальнейшей переработки или утилизации. В изобретении описывается сборная конструкция, сочетающая скруббер и устройство с псевдо-ожиженным слоем, которая используется для сепарации нежелательных частиц примесей при обработке органических материалов, например угля. Ус
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.