Аспирант Агарков А.М., магистрант
Беседин Д.М.,
студент Краснов В.В., студент Локтионов
И.С.
Белгородский государственный
технологический
университет им. В.Г. Шухова, Россия
Тенденции развития
современной техники и технологии очистки газов от пыли
Современная техника пылеулавливания развивается по нескольким
направлениям. Следуя за ужесточением экологических норм, и стремясь повысить
энерго– и ресурсоэффективность производств ПСМ, активно ведется работа: 1) над
усовершенствованием технологических процессов, снижающих до минимума выделение
вредных веществ; 2) над созданием безотходных производств, работающих в
замкнутом цикле; 3) а также над созданием новых и модернизацией действующих
видов технологического оборудования. При этом продолжаются дальнейшие
исследования в области создания новых эффективных газоочистных аппаратов и
систем.[1, 2]
Работа пылеулавливающих аппаратов основана на использовании следующих
основных способов: сухая механическая очистка; мокрая очистка; фильтрация газа
через пористые материалы; осаждение частиц в электромагнитном поле. Другие
способы обеспыливания с помощью звуковых генераторов, а также магнитное
пылеулавливание являются одними из инновационных путей развития
пылеулавливания. В настоящее время существенным недостатком этих методов
являются значительная стоимость оборудования, большие эксплуатационные издержки
и эти способы, как основные, пока не нашли широкого применения.
Диффузионное осаждение частиц, как отдельный метод, как правило, также не
применяется, так как область воздействия на частицы очень узка. Данный вид
осаждения может наблюдаться в аппаратах, использующих другие, более
распространенные методы, повышая их эффективность [2].
Гравитационное осаждение один из самых простых механизмов, используемых в
технике пылеочистки. Он достаточно хорошо изучен и широко применяется в ПСМ и
других отраслях промышленности в следствии простоты и удобства его реализации.
Осаждение в поле силы тяжести применяют для грубой очистки запыленных газов от
частиц размером 30 - 100 мкм. Его преимуществом является низкое гидравлическое
сопротивление в пределах 120 Па, эффективность пылеулавливания достигает 67% на
пылях от 80 мкм. Применение данного метода возможно при минимальном значении
размера частиц от 40 мкм [3]. Данный метод имеет один существенный недостаток —
время затрачиваемое на осаждение частички под действием сил тяжести порой
недопустимо велико, так как скорость газа в камере не должна превышать 1,5 м/с,
что ограничивает применение данного метода.
Пылеосадительные камеры являются простейшими пылеулавливающими
устройствами, применяемыми для предварительной очистки газов. Приемлемая
эффективность достигается при длительном нахождении частиц в пылеосадительной
камере. Поэтому пылеосадительные камеры, рассчитанные на осаждение даже
относительно крупных частиц, весьма громоздки. Материалом для их постройки
являются кирпич или сборный железобетон, реже сталь или дерево.
В вертикальных осадительных (рис. 1) камерах осаждаются частицы, скорость
осаждения которых выше скорости газового потока. Диаметр осадительной камеры
обычно в 2,5 раза больше диаметра дымовой трубы, и соответственно скорости
газов в камере в 6,25 раз меньше, чем в трубе. Такое соотношение размеров трубы
и осадительного устройства позволяет при скорости газов в дымовой трубе 1,5-2,0
м/с осаждать частицы размером 200- 400 мкм.
Рисунок 1. Вертикальная осадительная камера без внутренних устройств: 1 -
газоход; 2 - отражательный диск.
Основные достоинства осадительных камер заключаются в простоте
конструкций, низкой стоимости, в небольших расходах энергии (гидравлическое
сопротивление 50—100 Па) и в возможности улавливания абразивной пыли. В
осадительных камерах достаточно эффективно улавливаются частицы пыли размером
от 40 мкм. Эффективность же улавливания частиц высокодисперсной пыли размером
менее 5 мкм даже в камерах больших размеров близка к нулю.
Литература:
1.
Овсянников
Ю.Г., Агарков А.М. Циклонные пылеуловители аспирационных систем //
Инновационные материалы, технологии и оборудование для строительства
современных транспортных сооружений: сб. докладов Междунар. наун.-практ. конф.
– Белгород: Изд-во БГТУ, 2013. Т. II. С. 161–165.
2.
Шарапов
Р.Р. Моделирование процессов улавливания пыли насыпными клинкерными слоями //
Вестник Белгородского Государственного Технологического Университета им. В.Г.
Шухова – Белгород: Изд-во БГТУ, 2011. № 1. С. 65–69.
3.
Sharapov R.R., Agarkov A.M.,
Sharapov R.R.-jn.. Matrix Modeling of
Technological Systems Grinding with Closed Circuit Ball Mill // World
Applied Sciences Journal Т. 24. 2013.
№10. С. 1399–1403.