Интенсификация процессов улавливания твердой и жидкой фазы аэрозолей при использовании силовых полей

Кущев, Леонид Анатольевич

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Интенсификация процессов улавливания твердой и жидкой фазы аэрозолей при использовании силовых полей
ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Интенсификация процессов улавливания твердой и жидкой фазы аэрозолей при использовании силовых полей"

На правах рукописи

Кущев Леонид Анатольевич

ИНТЕНСИФИКАЦИЯ ПРОЦЕССОВ УЛАВЛИВАНИЯ ТВЕРДОЙ И ЖИДКОЙ ФАЗЫ АЭРОЗОЛЕЙ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ СИЛОВЫХ ПОЛЕЙ

Специальность 03.00.16 - Экология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Воронеж 2004

Работа выполнена в Белгородском государственном технологическом университете им. В. Г. Шухова

Научный консультант - доктор технических наук, профессор

Минко Всеволод Афанасьевич

Официальные оппоненты

- доктор технических наук, профессор

Вальдберг Арнольд Юрьевич -доктор технических наук, профессор

Иванов Владлен Васильевич -доктор технических наук, профессор Мозговой Николай Васильевич

Ведущая организация — Федеральное государственное унитарное предприятие «СантехНИИпроект» Госстроя РФ г. Москва

Защита диссертации состоится « 22» О 2004 г. в 1 4 часов на заседании диссертационного совета Д 212.033.02 в Воронежском государственном архитектурно-строительном университете по адресу: 394006, г. Воронеж, ул. 20 лет Октября, 84, корпус 3, ауд. 20. тел./факс 80732715321.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВГАСУ Автореферат разослан « 1.3» ОЧ 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат технических наук, доцент

/Колодяжный СА/

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. Научно-технический прогресс резко обострил экологическую ситуацию на Земле. Охрана окружающей среды, создание благоприятных, комфортных условий для жизни и труда человека является важнейшей задачей. Защита воздушного бассейна от загрязнений вентиляционными выбросами промышленных предприятий становится все более насущной проблемой.

Производство строительных материалов сопровождается значительными выбросами аэрозолей в атмосферу. По всей отрасли в РФ объем технологических и вентиляционных выбросов превышает 1 млрд м3 в год. Особую опасность для человека представляют часто содержащиеся в этих выбросах мелкодисперсные частицы диаметром до 5 мкм. Однако улавливание таких частиц связано со значительными энергетическими затратами.

Более чем столетний опыт промышленной эксплуатации очистных аппаратов, использующих различные физические принципы, показал, что теоретическое описания процессов очистки ведется чаще всего на основе эмпирических зависимостей, не достаточно учитывающих многообразие внешних и внутренних факторов. А поэтому продолжает оставаться актуальной задача более детального математического описания процессов осаждения и улавливания твердых и жидких взвешенных частиц вентиляционных выбросов, и на этой основе интенсификации процессов очистки, их оптимизации, что позволит при меньших финансовых затратах разрабатывать энергосберегающие аппараты.

Весьма перспективным методом интенсификации является применение сильных электрических полей для электризации твердой и жидкой фазы аэрозолей с последующим улавливанием в очистных аппаратах.

Тематика работы соответствует одному из научных направлений Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова «Разработка высокоэффективных систем очистки вентиляционных выбросов в атмосферу, исследование физических основ коагуляции взвешенных частиц и закономерностей их рассеивания». Работа выполнена в соответствии:

- с координационным планом НИР и ОКР в области охраны труда и окружающей среды по МПСМ СССР на 1978 - 1987 г. (№ гос. регистрации 78037705, 80015935, 02860101770);

- с научно-исследовательской работой «Математическое моделирование процессов в пылегазовых средах» 1985 - 1987 г. (№ гос. регистрации 81104888);

- с планами НИР и ОКР ОАО «Норильская горная компания» на 1995-2000 г.;

- с научно-исследовательской работой

расчета конструктивно-технологических параметров высоковольтного ионизатора капельных аэрозолей, осаждаемого в жалюзийном капле-уловителе» (для ОАО «Норильская горная компания») 1996 - 2001 г. (№ гос. регистрации 01200103518);

- с научно-технической программой Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники. Подпрограмма: Экология и рациональное природопользование. 2001 - 2002 г.

Цель работы создание методологии интенсификации процессов улавливания твердой и жидкой фазы аэрозолей при использовании силовых полей.

Достижение этой цели осуществляется путем решения комплекса задач:

- исследование физических процессов осаждения твердых и жидких взвешенных частиц в электрическом и инерционном полях;

- разработка математической модели процесса электроосаждения твердой фазы аэрозолей из вращающегося потока воздуха с учетом особенностей движения, кинетики зарядки и осаждения;

- разработка математической модели движения и осаждения заряженных капельных аэрозолей с учетом коагуляции жидких частиц в электрическом поле;

- теоретическое развитие и экспериментальное подтверждение механизмов коагуляции капельных аэрозолей в неоднородном электрическом поле коронного разряда;

- разработка программного расчета характеристик аппаратов для улавливания твердой и жидкой фазы вентиляционных выбросов в силовых полях с использованием численных методов решения уравнений и методов статистического анализа многофакторного эксперимента с удобным интерфейсом;

- на основе единого методического подхода последовательного совмещения механизмов осаждения аэрозолей в электрических и инерционных полях разработать для вентиляционных систем промышленные конструкции энергетически рациональных и экологически эффективных аппаратов.

Научная новизна.

1. На основе комплекса теоретических и экспериментальных исследований систематизирована и изучена степень влияния предварительной электризации на интенсификацию улавливания твердой и жидкой фазы вэрозолей в вентиляционных выбросах.

2. Разработаны математические модели процессов осаждения заряженных твердых и жидких частиц в инерционных полях, в которых в отличие от известных:

- учтены кинетика механизмов ударной и диффузионной зарядки частиц в поле отрицательного коронного разряда в расширенном диапазоне дисперсности взвешенных частиц размером 0,2... 50 мкм;

- кроме Стоксовского режима движения частиц в моделях учтены ранее не учитывавшиеся режимы, описываемые зависимостями Озеена и Клячко.

3. Впервые определены траектории и механизмы движения мелкодисперсной твердой фазы аэрозолей при одновременном воздействии электрического и центробежного полей в диапазоне чисел Рейнольдса 0Д...10, позволяющие определить скорость дрейфа частиц и рассчитать по модифицированному уравнению Дейча эффективность процесса.

4. Экспериментально подтверждена адекватность механизмов электрической и кинематической коагуляции в неоднородном электрическом поле отрицательного коронного разряда.

5. Выявленная высокая степень влияния напряженности электрического поля на коагуляцию частиц позволила уточнить уравнение константы кинематической коагуляции в поле коронного разряда.

6. Разработаны программные комплексы расчета очистных аппаратов с удобным пользовательским интерфейсом, приемлемым временем расчета и наглядным представлением результатов моделирования в среде визуальной разработки приложений Delphi.

7. Определены новые направления в достижении высокой эффективности улавливания мелкодисперсных частиц в вентиляционных выбросах на базе разработанных, испытанных и защищенных авторскими свидетельствами и патентом РФ новых конструкций энергосберегающих аппаратов.

Методы исследований. Основные теоретические и экспериментальные разработки, представленные в диссертации, базируются на применении математического аппарата и методов аэрогидромеханики, тепло- и массооб-менных процессов, теории моделирования, планирования экспериментов, физики газового разряда, электрогазодинамики дисперсных систем, методов статистической обработки результатов экспериментов.

Достоверность научных положений и выводов диссертационной работы подтверждается:

- адекватностью математических моделей результатам экспериментальных данных, полученных на полупромышленных и промышленных установках очистки вентиляционных выбросов с применением матричного планирования экспериментов;

- обоснованным использованием закономерностей электрогазодинамики, классических положений механики аэрозолей, физики коронного разряда, тепло- и массообменных процессов;

- удовлетворительной сходимостью результатов (до 15%) по эффективности улавливания аэрозольных вентиляционных выбросов, полученных при выполнении экспериментальных работ, с расчетными данными, полученными на основе разработанного алгоритма и выполненного численного эксперимента;

- высокими значениями тесноты статистической связи 0,95...0,99 в полученных уравнениях регрессии, статистической значимой разницей результатов фактических и расчетных значений физических параметров при Р = 0,05.

Практическая ценность.

Математическое и программное обеспечение позволило разработать научно обоснованные решения по созданию высокоэффективных аппаратов для улавливания мелкодисперсных аэрозолей с уменьшенными энергозатратами по сравнению с известными и используемыми методами сухой, мокрой и электрической очистки вентиляционных выбросов.

Центробежный электрофильтр внедрен на Щербинском заводе электроплавленных огнеупоров в системе аспирации электроплавильной печи ОКБ-2130. Разработанная методика расчета центробежного электрофильтра утверждена Росоргтехстромом МПСМ РСФСР в качестве нормативного документа при проектировании.

Разработанный программный комплекс расчета и конструкция мокрого инерционного электростатического фильтра положены в основу программы внедрения аппарата на предприятиях открытого акционерного общества «Норильская горная компания» №ГК-673 от 04.08.2000 г.

Программный комплекс расчета очистных аппаратов, математические модели, технические характеристики аппаратов используются при проведении лабораторных, практических и лекционных занятий, курсовом и дипломном проектировании студентов, обучающихся в БГТУ им. В.Г. Шухова по специальностям:

- 290700 — Теплогазоснабжение и вентиляция, учебные дисциплины

«Охрана атмосферного воздуха», «Теплогенерирующие установки»;

- 170509 - Машины и оборудование промышленной экологии, учебные дисциплины «Технология очистки газов», «Эксплуатация и ремонт систем пылегазоочистки», «Теплотехника»;

- 220400 - Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем, 330500 - Безопасность технологических процессов и производств при курсовом и дипломном проектировании.

Получен Диплом Министерства образования РФ за руководство лучшей студенческой научной работой по аппаратам очистки вентиляционных выбросов, 1997 г., выпущено 10 научно-методических работ и учебных пособий, в том числе под грифом УМО Министерства образования РФ для строительных специальностей в 2002 г.

На защиту выносятся следующие основные положения и результаты исследований:

- математические модели процесса движения, зарядки и осаждения твердых и жидких частиц под действием сил инерции с учетом коагуляции жидкой фазы капельных аэрозолей;

- уточненный механизм коагуляции капельных аэрозолей в неоднородном электрическом поле коронного разряда;

- программные комплексы расчета аппаратов для улавливания твердых и жидких взвешенных частиц с использованием численных методов решения уравнений и статистического анализа многофакторного эксперимента;

- модифицированные уравнения Дейча для расчета эффективности электроосаждения твердой и жидкой фазы в неоднородных электрических полях;

- конструктивные решения эффективных очистных аппаратов для улавливания твердых и жидких аэрозольных частиц вентиляционных выбросов.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы доложены и получили положительную оценку:

На научно-технических конференциях Белгородского технологического института строительных материалов (1978-1991); на научном семинаре в ЦНИИПромзданий (Москва, 1980) кафедры техники высоких напряжений и проблемной лаборатории сильных электрических полей Московского энергетического института (1982); Всесоюзной конференции «Очистка газовых выбросов от пыли на предприятиях различных отраслей промышленности» (Москва, 1983); на конференции «Очистка газовых выбросов от пыли» (Днепродзержинск, Днепропетровской обл., 1984); Республиканском семинаре по теплогазоснабжению и вентиляции (Киев, 1984); заседаниях зонального семинара Приволжского Дома научно-технической пропаганды (Пенза, 1985-1987); V Всесоюзной конференции «Аэрозоли и их применение в народном хозяйстве» (Юрмала, Латвия, 1987); Международном конгрессе «Экологическая инициатива» (Воронеж, РФ, штат Канзас, США, 1996); Международной научно-технической конференции «Высокие технологии в экологии»

(Воронеж, 1998); Международных конференциях в БелГТАСМ (Белгород, 1994-2002); Международном конгрессе «300 лет Уральской металлургии» (Верхняя Пышма, Свердловской обл., 2001); Международной научно-методической конференции «Экология -образование, наука и промышленность» (Белгород, 2002); III межвузовской научно-технической конференции «Фундаментальные проблемы металлургии» Екатеринбург, УГТУ-УПИ, 2003; II Международной конференции по газоочистке «ЭкоРос - 2003»Москва, «НИИОГАЗ».

Публикации. Основное содержание диссертации изложено в 85 научных публикациях, монографии, авторских свидетельствах, патенте РФ общим объемом 510 с, из них лично автору принадлежит 206 с. В работах, опубликованных в соавторстве и приведенных в конце автореферата, лично автору принадлежат: в [6] - программный комплекс; [7] - способ интенсификации; [8] - математическая модель; [9] - анализ экологической обстановки; [10] - теоретические исследования; [11] - инженерно-гигиенические методы оздоровления среды обитания; [12] - метод использования электростатических сил; [13] - применение силовых полей; [14] - системы мониторинга окружающей среды; [15] - метод контроля; [16] - разработка оптического пылемера; [17, 27] - разработка конструкций; [18] - метод регенерации; [19] - анализ процессов; [20] - методы осаждения; [21] - инерционная очистка; [22] - определение эффективности; [23] - регенерация сжатым воздухом; [24] - расчет электроциклона; [25] - конструкции рукавных фильтров; [26] - алгоритм расчета; [28] - конструкция центробежного электрофильтра; [29] - динамика движения; [30] - экспериментальные исследования.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 6 разделов, основных выводов, списка используемой литературы и приложений. Объем работы 305 с, в том числе 277 с. текста, 68 рис. на 64 с, 15 таблиц, список использованной литературы из 387 наименований на 28 с. и 14 приложений на 62 с.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы и дана ее общая характеристика. В первом разделе рассмотрено состояние проблемы, задачи исследования и способы совершенствования пылеулавливающих аппаратов.

В настоящее время разработка современных очистных аппаратов базируется на глубоких теоретических исследованиях отечественных и зарубежных ученых: Петрянова-Соколова И.В., Фукса Н.А., Пирумова А.И., Ужова В.Н., Вальдберга А.Ю., Тарата Э.Я., Коузова П.А., Левитова В.И., Верещагина И.П., Мирзабекяна Г.З., Сазонова Э.В., Красовицкого Ю.В., Минко В.А., Коттреля Ф., По-тенье М., Дейча В., Тер-Линдена А., Барта В., Ренни Г., Уайта Г., Страуса В., Мушелькнаутца Э, Петролла И. Эти исследования

позволили повысить уровень экспериментальных работ при разработке промышленных конструкций.

Одним из перспективных способов интенсификации работы систем очистки является метод предварительной электризации многофазных потоков, позволяющий значительно повысить эффективность работы уловителей твердой фазы и аппаратов мокрой очистки в основном за счет коагуляции твердых и жидких частиц в электрических полях.

Много внимания уделяется комбинированным аппаратам, сочетающим несколько механизмов осаждения или улавливания твердых или жидких частиц в силовых полях, в том числе и электрическом. Однако разработка таких уловителей ведется чаще всего, путем механического соединения разных аппаратов, для эффективной работы которых необходимо выполнение, иногда, взаимно исключающих друг друга требований. Отсутствует единый, общий подход при теоретическом описании процесса улавливания в комбинированном аппарате.

Представляется принципиально важным, разрабатывая комбинированный аппарат, сразу рассматривать его как единый аппарат и обеспечивать условия для оптимального действия каждого механизма осаждения или улавливания твердых и жидких частиц..

Известны комбинированные аппараты, сочетающие эффекты инерционного (центробежного) и электростатического осаждения твердых частиц - центробежные электрофильтры или электроциклоны. В общем корпусе размещен центробежный уловитель - циклон и электрофильтр. Различают два вида центробежных электрофильтров по месту расположения электрической части. В некоторых конструкциях коронирующие электроды размещены в цилиндрической части циклона, в аппаратах 2-го типа коронирующие электроды размещены в выхлопной трубе аппарата (рис.1).

Более предпочтительными являются центробежные электрофильтры 2-го типа, в которых удается использовать энергию вращательного движения потока в выхлопной трубе, которая составляет 25-30 % от всех энергозатрат в циклоне, для направленного движения мелкодисперсных частиц к поверхности осаждения. Последовательное воздействие инерционного (центробежного) и электрического силовых полей позволяет более эффективно улавливать твердую фазу аэрозолей.

В то же время отсутствие программных комплексов расчета конструктивных размеров этих аппаратов, недостаточная теоретическая проработка процесса электроосаждения частиц из вращающегося потока воздуха сдерживает их применение, а в других случаях уже действующие аппараты не обеспечивают требуемой степени очистки. Широко комбинации силовых полей применяются в мокрых аппаратах очистки - это электростатические скрубберы, пенные аппараты,

циклоны, мокрые электрофильтры. Этим разработкам присущи те же недостатки, о которых говорилось ранее.

а - центробежные электрофильтры 1-го типа (НИПИОТСТРОМ, НИИИЦЕМЕНТ); б - центробежные электрофильтры 2-го типа (МТИПЛ, БТИСМ) / - бункер; 2 - конус; 3 - цилиндрическая часть; 4 - выхлопная труба; 5 - улитка; 6 — в/в изолятор; 7 - штуцер; 8 - входной патрубок; 9 - осадительный электрод; 10- коронирующий электрод.

Большие проблемы, связанные с сохранностью элементов строительных конструкций, футерованных кирпичом железобетонных и стальных газоходов (коллекторы, дымовые трубы), а.также наружных поверхностей зданий и сооружений (стены, кровли), возникают при производстве цветных металлов. Это вызвано образованием значительного количества (3—6 г/нм3) аэрозолей серной кислоты, разрушающих строительные конструкции и наносящих большой экологический ущерб. Расходы только на ремонт кровли и футерованного кирпичом коллектора агломерационной фабрики ОАО «Норильская горная компания» превысили 5 млн руб.

Образование мелкодисперсных капельных кислотных аэрозолей конденсации происходит в процессе мокрого улавливания технологических выбросов от агломерационных машин и электродуговых печей никелевого производства.

Капельные аэрозоли содержат до 6 % БОг и имеют размер 0,2..5 мкм и твердую дисперсную фазу. Капли такого размера эффективно

Рис. 1. Центробежные электрофильтры:

улавливаются высоконапорным скруббером Вентури и мокрым электрофильтром. Однако энергозатраты при применении скруббера Вентури настолько велики, что этот способ практически не используется. Наиболее эффективные каплеуловители - мокрые электрофильтры имеют низкую удельную производительность, значительную металлоемкость и высокие капитальные затраты.

Широко распространенные недорогие жалюзийные каплеуловители имеют низкое гидравлическое сопротивление, а также возможность создания каплеуловителей любой производительности без снижения эффективности, так как геометрические размеры жалюзи сохраняются постоянным. Тем не менее они, так же как и прочие механические каплеуловители, плохо улавливают мелкодисперсные капельные аэрозоли.

Для повышения эффективности жалюзийных (механических) капле-уловителей, необходимо коагулировать капли до размеров (> 20 мкм), обеспечивающих требуемую эффективность каплеулавливания.

Разработке теоретических основ коагуляции посвящены работы Смолуховского М., Фукса НА, Маркуса А., Фридландера С, Дерягина Б.В., Левича В.Г., Медникова Е.П., Лушникова А.А., Белоусо-ва В.В., Пенькова Н.В. и др.

Необходимость коагуляции очевидна при сравнении удельных энергозатрат, потребных для улавливания аэрозолей различной дисперсности. На улавливание аэрозолей размером 0,1 мкм требуется ~ в 50 раз больше энергии, чем для улавливания частиц размером 10 мкм. Поэтому правильный выбор механизма коагуляции играет решающую роль в подготовке аэрозолей к последующему процессу каплеулавливания.

Наибольший интерес вызывает коагуляция в неоднородном электрическом поле коронного разряда. Расчеты показывают, что электрическая коагуляция может превышать тепловую в 104 раз и достичь уровня кинематической. При этом особенно в аппаратах мокрой очистки, удельные энергетические затраты на кинематическую коагуляцию значительно превышают затраты на электрическую коагуляцию при одинаковых исходных условиях. По расчетам, а также из опытных данных для достижения равных значений констант электрической и кинематической коагуляций Ке= Кь= 3,07-10'12 для капельных аэрозолей диаметт ром 2-10"6 м необходимы удельные затраты энергии (в расчете на 1 м газа) 365 Дж/м3 и 2500 Дж/м3 соответственно.

Из этого следует, что наибольшее влияние на эффективность кап-леулавливания оказывают: тепловая коагуляция (на стадии образования аэрозолей), кинематическая и электрическая коагуляции непосредственно во время улавливания. Причем электрическая коагуляция менее энергоемка и поэтому без изменения тягодутьевого оборудования может быть также применена для увеличения эффективности улавливания мелких (менее 20 мкм) капель.

Анализ рассмотренных механизмов коагуляции показал, что

применение коагуляции в сильном электрическом поле позволяет получить высокую степень улавливания мелкодисперсных капель в жалюзий-ных каплеуловителях. При этом наибольший эффект может быть получен при последовательном размещении высоковольтного ионизатора и жа-люзийного каплеуловителя с совмещением процессов осаждения.

Такой комбинированный электрокаплеуловитель отличался бы высокой общей и фракционной эффективностью каплеулавливания, так как позволяет эффективно использовать механизмы коагуляции и осаждения. Теоретические предпосылки применения электрической коагуляции для укрупнения капельных аэрозолей и их последующего улавливания в жалюзийном каплеуловителе были реализованы нами в энергосбергающем аппарате - мокром инерционном электростатическом фильтре (МИЭФ) (рис.2).

Автором разработана систематизация комбинированных уловителей твердой и жидкой фазы аэрозолей с предварительной электризацией [1-5,19,22,30].

Рассмотрены инерционные, фильтрующие аппараты (рукавные, зернистые, волокнистые), двухзонные электрофильтры (для очистки вентиляционных выбросов, туманов, паров масел, сварочных аэрозолей), а также конструкции мокрых очистителей.

Второй раздел посвящен разработке математических моделей процессов улавливания твердой и жидкой фазы аэрозолей в вентиляционных выбросах с применением силовых полей.

Изучению процессов электроосаждения посвящены работы Верещагина И.П., Мирзабекяиа Г.З., Григорьева И.Н., Инюшкина Н.В., Шапталы В.Г., Санаева Ю.И., Лоу Д, Уайта Г. и др. В исследованиях Яковенко М.М, Пенькова Н.В., Орлова Н.Л., Ещенко Л.И., Павлова СП., Страуса В., Дица П. рассматривается процесс разделения

аэрозолей с твердой дисперсной фазой в центробежном поле с использованием электростатических сил. Авторы, как правило, не учитывали изменение напряженности электрического поля, кинетику зарядки частиц пыли, рассматривают только Стоксовский режим обтекания. Все это ограничивает широкое практическое применение полученных результатов.

Поэтому при разработке модели улавливания твердой фазы аэрозолей в неоднородном электрическом поле из вращающегося потока воздуха для центробежных электрофильтров 2-го типа (рис. 1,6) было изучено влияние сопротивления среды на скорость дрейфа частиц для полидисперсных аэрозолей с учетом формул Стокса, Озеена и Клячко. Показана предпочтительность применения более общей формулы Клячко для частиц пыли размером более 5 мкм [26]. Динамика движения заряженных частиц пыли в электрическом поле трубчатого электрофильтра с учетом реального характера изменения напряженности поля изучена в работе [29]. Рассматривая неоднородное электрическое поле трубчатого электрофильтра для системы электродов коаксиальные цилиндры, при решении уравнения движения заряженной частицы был использован метод асимптотического интегрирования, считая массу частицы малым параметром (от—>0). Дня нахождения асимптотического решения, равномерно пригодного для интервала (0, оо), применялся метод сращивания внешнего (при больших 1) и внутреннего (при малых 1) асимптотических разложений в форме Ван-Дейка. Результаты численных расчетов на ЭВМ

использованы для определения оптимального значения величины длины осади-тельного электрода. Сравнительный анна-лиз сил, действующих на частицы пыли при их электроосаждении из вращающегося потока воздуха, показал принципиальную возможность повышения эффективности очистки путем оптимального сочетания инерционного (центробежного) и электростатического механизмов осаждения твердой фазы аэрозолей [20-22].

Для центробежного электрофильтра характерно, что частицы осаждаются в неоднородном электрическом

Рис. 3. Разделение аэрозолей с твердой дисперсной фазой в центробежном поле с использованием электростатических сил: 1 - коронирующий электрод; 2 - осадительная поверхность.

поле с аксиальной симметрией из вращающегося потока воздуха (рис. 3).

Разработана математическая модель этого процесса. Система дифференциальных уравнений, описывающих поведение частицы твердой фазы, в этом случае может быть представлена следующим образом:

напряженность электрического поля в межэлектродном пространстве при коронном разряде, В/м;

- максимальный заряд частицы, Кл (формула Потенье);

- плотность ионов, 1/м3;

- критическая напряженность электрического поля, В/м (Формула Пика);

- радиус и скорость частицы пыли относительно неподвижной системы координат соответственно, м, м/с; р^, Ц - плотность и коэффициент динамической вязкости воздуха соответственно, кг/м3, Па-с; и - скорость воздушного потока, м/с; ¿0 =8.85-Ю"12 Ф/м (электрическая постоянная); - относительная диэлектрическая проницаемость среды; К - подвижность ионов, м2/В-с; Д - коэффициент диффузии, м2/с; 10 - линейная плотность тока короны, А/м; R, Кь R2 - соответственно текущий радиус, радиус коронирующего электрода, выхлопной трубы.

Первое уравнение в векторной форме описывает движение твердой частицы к осадительному электроду под действием кулоновской силы и сил взаимодействия с вращающимся потоком. Закон сопротивления среды определяется по формуле Клячко. Второе и третье уравнение описывают кинетику зарядки твердой фазы аэрозолей с учетом ударного и диффузионного механизмов зарядки.

При составлении уравнений (1) приняты исходные.допущения: рассматривались частицы сферической формы, не взаимодействующие между собой; принималось, что за счет турбулентного перемешивания распределение частиц во всех сечениях равномерное; не учитывалось изменение напряженности электрического поля за счет объемного заряда пыли ввиду малой концентрации твердой фазы; движение частиц в продольном направлении принималось равномерным со скоростью, равной усредненной скорости транспортирующего потока; не учитывался «электрический ветер».

Рассмотрение велось в системе координат, движущейся вместе с частицей пыли в продольном направлении.

Распределение тангенциальной скорости газа в выхлопной трубе циклона, по данным экспериментальных исследований носит сложный характер. В центральной части потока, в так называемом ядре вихря, тангенциальная скорость возрастает с увеличением радиуса Л по закону и -(зона твердого тела), а затем по мере приближения к стенке выхлопной трубы убывает. Возможность детальной аппроксимации закона убывания тангенциальной скорости в пристенной зоне затруднена из-за

недостатка экспериментальных данных. Для этой цели можно примешь

нять закон площадей и. - —. Тогда используя оба закона, получим для ' Л

распределения тангенциальной скорости газа в сечении выхлопной трубы циклона следующее выражение:

и,=

оК. а К1

/?г 5 Я < Я2

(2)

где - угловая скорость вращения ядра потока; - радиус зоны твердого тела (для циклонов ЦН Ят =0,83/22); Я2 - радиус выхлопной трубы (см. рис. 4). Согласно Барту радиус ядра вихря в циклонах равен радиусу выхлопной трубы Я^; по Стейрманду, он равен 1/2Л2! по Тер-Линдену -2/3/^- Через непродолжительное время Т - время релаксации, скорость

Рис. 4. Профиль тангенциальной скорости потока в выхлопной трубе

частицы становится равной скорости потока и постоянной, т. е. Ух~иг= const, что соответствует допущению при составлении уравнений (1) и тогда система уравнений имеет вид:

Для решения системы уравнений (3) нами разработаны программные комплексы, описанные в разделе 3.

В результате решения системы (3) определялась скорость движения частиц пыли к осадительному электроду Ру.

Тогда эффективность процесса электроосаждения твердой фазы из вращающегося потока воздуха можно определить по модифицированному уравнению Дейча, имеющему вид:

где а= КврУ'ч - скорость дрейфа частиц к осадительному электроду, м/с; у - удельная поверхность осаждения, м2/м3-с.

Основное отличие уравнения (4) от известных заключается-в том, что в него входит - коэффициент, учитывающий влияние ряда факторов - градиента концентрации пыли по сечению, изменение профиля тангенциальной скорости газа, вращение воздушного потока и др.

Кцр^К0^1' (5)

где Ко - коэффициент неоднородности поля концентрации в поперечном сечении; Ку - коэффициент, учитывающий уменьшение тангенциальной скорости вращающегося воздушного потока в пристенной области выхлопной трубы.

Градиент концентрации устанавливается в результате направленно -го переноса частиц пыли под действием центробежных и электрических сил и турбулентного размешивания аэрозолей. Отличительной особенностью процесса осаждения в центробежном электрофильтре является наличие интенсивного вращения воздушного потока. Коэффициент Ко определялся теоретически и экспериментально для трубчатых и пластинчатых электрофильтров Инюшкиным Н.В., Авербухом Я.Д., Левитовым В.И., Робинсоном М.

Экспериментальные исследования уменьшения тангенциальной скорости вращающегося потока в выхлопной трубе для циклонов разных конструкций выполнены Первовым А.А. и Бартом В.

Коэффициент в наших исследованиях является функцией напряжения на коронирующем электроде, отнесенного к среднему напряжению, длины активной зоны электрофильтра, отнесенной к средней длине, скорости воздушного потока в выхлопной трубе, отнесенной к средней скорости. Зависимость Квр от этих величин имеет вид:

где - критическое напряжение зажигания коронного раз-

ряда); 1ср =5Д(Д - диаметр выхлопной труб ы,)=;4( й&.а ч е н и я величин определялись нами экспериментально.)

Известно, что в аэрозолях как самопроизвольно, так и под действием различных полей происходит коагуляция - сложный процесс, по механизму действия разделяющийся на броуновскую, турбулентную, градиентную, кинематическую, электрическую и др. Однако анализ теоретических и экспериментальных исследований коагуляции капельных аэрозолей в электрическом поле коронного разряда показал их несовпадение. Поэтому нами были получены уточненные значения констант турбулентной; градиентной и кинематической коагуляции, которые лучше согласуются с экспериментальными данными.

Так при течении воздуха в трубах и напорах в турбулентные пульсации переходит лишь малая часть энергии движущегося потока и потому величина константы турбулентной коагуляции характеризуется предложенной нами формулой

Действие градиентной коагуляции ограничено тонким пристенным слоем и не оказывает лначимого влияния на весь массив аэрозолей и характеризуется уравнением константы коагуляции в следующем виде:

К,.

(8)

толщина

о ,5 ><5,.

где - расстояние от частицы к стенке,

вязкого подслоя, м.

Константа кинематической коагуляции, возникающей из-за различия скоростей частиц различных размеров в электрическом поле, определяется по уточненной нами формуле:

Кк =0,159б/гД/7,

Иг

где - коэффициент ускорения, возникающего в результате

ориентации аэрозолей продольной осью параллельно направлению поля, что усиливает дипольный момент капли; - диаметр зоны (сферы) коагуляции, м;

Эффективность инерционного сближения капель 77, может быть найдена по формуле

Электрическая коагуляция в электрическом поле возникает в результате того, что на частицах индуцируется заряд и возбуждаются электрические диполи. При этом частицы, расположенные вдоль направления силовых линий поля, притягиваются, а расположенные перпендикулярно

— отталкиваются. Константа электрической коагуляции имеет вид:

Приведенные выше уточненные уравнения действия основных механизмов коагуляции в поле коронного разряда показывают: -турбулентная и градиентная коагуляции не оказывают существенного воздействия на состояние всего аэрозоля в целом;

- кинематическая и электрическая коагуляции аэрозолей в электрическом

поле значительно увеличиваются с ростом напряженности поля.

Анализ этих уравнений позволяет объяснить результаты экспериментальных исследований и построить уточненную математическую модель процесса электрической интенсификации разделения капельных аэрозолей. В результате коагуляции средний размер капель, а значит и их масса увеличиваются, что скажется на их зарядке в поле коронного разряда.

Учитывая зависимость основных действенных видов коагуляции, электрической и кинематической, от напряженности поля, был выполнен сравнительный анализ для наиболее распространенных электродных систем - коаксиальные цилиндры и ряд проводов между параллельными пластинами. Было установлено, что электродная система ряд проводов между параллельными пластинами обеспечивает более высокую напряженность электрического поля, чем система коаксиальные цилиндры.

На основе изучения процесса коагуляции в поле коронного разряда разработана математическая модель процесса улавливания жидкой фазы аэрозолей в силовых полях в мокром инерционном электростатическом фильтре (рис. 2), состоящем из высоковольтного ионизатора и жалю-зийного каплеуловителя.

Исходные допущения.

Дисперсная фаза аэрозолей состоит из капель орошающей жидкости и частиц пыли, покрытых пленкой жидкости. Аэрозоль состоит из сферических, монодисперсных частиц. Капли жидкости считаем проводящими, их испарение не учитывается. Распределение частиц по размерам является самосохраняющимся (постоянным). Распределение частиц по сечению является равномерным из-за турбулентных пульсаций потока Полный заряд капель равен сумме ударной и диффузионной составляющих. Влиянием объемного заряда капель и движением молекул газа в поперечном направлении ("электрический ветер") пренебрегаем. Подвижность ионов в межэлектродном пространстве считается постоянной. Вторичный унос капель жидкости с поверхности осаждения не учитывается.

Ионизатор

Уравнение движения

(12)

Уравнения кинетики зр™«™™

Ф, _ КРкЧт

Л 4е„

Ч\

<7, «Л'Ь

<71 ^Чт

Уравнения коагуляции

(13)

¿(с1СР) м

'1 + 2ЛГ

(14)

Учтены силы инерции, вязкости, тяжести, кулоновская, аэродинамического сопротивления.

Каплеуловитель

Уравнение движения укрупненных капель

л. ' л ~~

т..

где

18//

время релаксации, с;

г. =-

16л£а£гХ

сила зеркального

отображения, Н;

коэффициент.

Учтены силы инерции, вязкости, тяжести, кулоновская, зеркального отображения, аэродинамического сопротивления.

Программные комплексы для численного решения системы дифференциальных уравнений (12)-(15) описаны в разделе 3.

Эффективность МИЭФ в целом складывается из эффективности ка-плеулавливания зарядного поля и жалюзийного каплеуловителя.

Пмиэф = Лви + (1 - Чви У?жк = Чви + Чжк - ЧвиЧжк (16) Эффективность каплеулавливания высоковольтного ионизатора и эффективность каплеулавливания жалюзийного каплеуловителя определялись по модифицированным уравнениям Дейча:

(17)

(18)

Для определения необходимой степени коагуляции капельных аэрозолей нами получена формула наименьшего диаметра капель, осаждаемых в жалюзийном каплеуловителе (рис. 5):

' ^ (19)

4л,

18/ш!

иа(Л ~ А )£япа

В третьем разделе рассмотрен концептуальный подход к построению программных комплексов расчета аппаратов. Разработаны программные комплексы, которые моделируют на ЭВМ работу аппаратов, позволяют планировать и анализировать многофакторные эксперименты, решать численными методами дифференциальные уравнения процессов и капле-пылеулавливания. Данные программные комплексы имеют простой пользовательский интерфейс, приемлемое время расчета, наглядность представления результатов

Рис. 5. Схема жалюзийного канала капле-уловителя

моделирования и исследования в среде визуальной разработки Delphi, для которой характерна совместимость, удобство, надежность, высокая скорость работы создаваемых приложений. Эта среда предоставляет программистам удобный, полнофункциональный инструмент, объединивший все средства, необходимые для создания приложений - редактор исходных текстов, менеджер проектов, палитру компонентов, инспектор объектов и ряд дополнительных услуг.

Система (3) была решена численно методом Рунге-Кутта на ЭВМ в безразмерном виде для параметров экспериментальной установки, изображенной на рис. 10, и параметров вентиляционных выбросов дуговых электропечей цеха № 2 Щербинского завода электроплавленных огнеупоров с целью определения основных конструктивных параметров промышленного центробежного электрофильтра.

Как и следовало ожидать, траектории движения твердых частиц к оса-дительному электроду представляют собой расширяющиеся спирали.

В выхлопной трубе центробежного электрофильтра основную долю составляют мелкие частицы радиусом менее 10 мкм, не уловленные за счет действия центробежного (инерционного) механизма осаждения (рис. 6). Частицы радиусом, равным 5 и 2,5 мкм, сравнительно быстро достигают осадительного электрода, даже частицы пыли, находящиеся вблизи коронирующего электрода, достигают поверхности осаждения меньше, чем за 1 оборот. Для частиц радиусом 1 мкм время движения, возрастает за счет их меньшей инерционности.

Система уравнений (3) была решена также при отсутствии вращения воздушного потока. Установлено, что и в выхлопной трубе центробежного электрофильтра центробежная сила инерции играет роль основной, транспортирующей силы. При ее отсутствии значительно возрастает время движения частиц.

Изучение механизма кинетики зарядки твердой фазы аэрозолей позволило получить зависимость величины относительного заряда частиц

в момент осаждения на стенку выхлопной трубы от их начального положения, причем с учетом действия как ударного, так и диффузионного механизмов зарядки (рис. 7). Величина относительного заряда, получаемого частицами пыли, невелика, однако экспериментальные исследования показали, что при отключенном напряжении эффективность очистки уменьшается на 5-8 %. Для мелких частиц радиусом 1 мкм, как и ожидалось, характерно резкое возрастание диффузионной составляющей заряда.

Увеличение величины относительного заряда мелких частиц показывает на возможность их осаждения из вращающего потока. Определение относительного времени движения частиц к осадительному электроду показывает, что с уменьшением размера частиц значительно возрастает время их движения из-за воздействия центробежной силы инерции.

Результаты численного моделирования процессов коагуляции и зарядки капель представлены на рис. 8 и 9.

Четвертый раздел посвящен описанию экспериментальных исследований улавливания твердой и жидкой фазы аэрозолей в силовых полях. Нами был разработан комплекс из 5 полупромышленных установок. Для каждой установки разработана программа исследований, производилась оценка погрешностей измерений, применялись методы матричного планирования эксперимента.

4 -------------

0,02 0,04 0,06 0,1 0,12 0,14 0,16 0,18 0,2 0,22 0,24 0,26 0,28 0,3

Время, с

Рис. 8. Рост медианного размера капли в высоковольтном ионизаторе

Ось X, м

- сгенка каплеуловителя;

- траектория капли г = 5 мкм; «О" • линия газового потока.

Рис. 9. Траектория движения заряженных капель в жалюзийном каплеуловителе

Экспериментальные исследования улавливания твердой фазы - проведены на установке, изображенной на рис.10.

Основным элементом установки является центробежный электрофильтр, представляющий собой аппарат циклонного типа с электростатическим полем.

На данной установке проводились исследования: по определению объемного расхода воздуха; гидравлического сопротивления аппарата; физико-химических параметров окружающей среды; дисперсного и

химического состава твердой фазы аэрозолей; электрических характеристик. С соблюдением условий изокинетичности определялась методом внешней фильтрации концентрация твердой фазы воздушного потока до и после аппарата. При этом особое внимание было уделено предотвращению снижения температуры пылегазового потока при его движении по тракту отсосного канала ниже точки росы во избежание конденсации влаги и изменения характеристик твердой фазы. В качестве нулевого уровня при матричном планировании была выбрана скорость 4 м/с в выхлопной трубе. Напряжение на коронирующем электроде изменялось в интервале 8,7-28,9 кВ, концентрация на входе в аппарате -от 5 до 25 г/м3, длина активной зоны электрофильтра (поверхность осаждения) - с 0,405 до 0,585 м.

Рис. 10. Схема установки исследования центробежного электрофильтра:

1 - корпус; 2 • кенотрон; 3 - трансформатор высоковольтный; 4 - газоход; 5 - питатель; 6 - бункер; 7 - воздуходувка; 8 - фильтр; 9 - пылезаборная трубка; 10 - микроманометр; И - пневмометрическая трубка; 12 • пробковый кран; 13 -электродвигатель; 14 - вентилятор; 15 - манометр; 16 - психрометр.

При разработке конструкции аппарата была решена задача (также с применением матричного планирования) разработки способа регенерации осадительной поверхности, выполненной из пористого металла ПНС-10. Для регенерации применялся способ обратной продувки сжатым воздухом. Цель экспериментов заключалась в выборе оптимального режима регенерации, соответствующего минимальному остатку пыли, как функции факторов - влажности пыли, величины давления на слой пыли, давления сжатого воздуха. Для выбора условий варьирования

второго фактора были использованы данные Ренни Г. о том, что величина давления, создаваемого силой адгезии твердых частиц в электрическом поле, имеет порядок 50 Па. Исследования показали, что применение осадительной поверхности из пористого металла ПНС-10 позволяет значительно повысить пылеемкость осадительного электрода, а развитая структура пор в металле упрощает регенерацию импульсом сжатого воздуха [23].

Экспериментальные исследования влияния предварительной электризации твердой фазы аэрозолей на очистку в аппарате фильтрующего типа (рукавном фильтре) были проведены на установке (см. рис. 11). Основным элементом установки является двухрукавный тканевый фильтр с нижней подачей запыленного воздуха и скорость фильтрации 9 = 3 м3/м2мин. Габариты рукавов: длина Ь = 1,0 м, диаметр й= 0,135 м, (использовалась известковая пыль 5 мкм). Для регенерации использовался способ механического встряхивания или обратной продувки.

Перед фильтром установлена зарядная камера с эффлювиальными или коаксиальными коронирующими электродами [30].

фильтра; II - фильтр ФПП-15; 12 - пневмометрическая трубка; 13 - манометр; 14 - пы-лесборник; 15- вентилятор.

Установлено, что предварительная электризация способствует увеличению межрегенерационного интервала, приводит к уменьшению роста гидравлического сопротивления фильтровальной ткани в зависимости от величины напряжения. Эти результаты объясняются положительным воздействием электрического поля на структуру фильтрующего пористого слоя пыли на ткани рукава.

Было также установлено более эффективное действие коронирую-щих электродов типа коаксиальные цилиндры по сравнению с эффлю-виальными электродами.

Для улавливания жидкой фазы аэрозолей была разработана экспериментальная установка (рис. 12), полностью воспроизводящая процесс

Рис. 11. Схема экспериментальной установки исследования предварительной электризации твердой фазы аэрозолей перед рукавным фильтром:

/,.5 - воздуходувка; 2 - пы-лепитатель; 3 - пылеза-борная трубка; 4 - аллонж; б - задвижка; 7 - зарядная камера; 8 - фильтровальный рукав; 9 - наклонный микроманометр ММН-240; 10 - корпус рукавного

возникновения капельных аэрозолей в аспирационно-технологической установке очистки газов агломерационной машины №5 агломерационной фабрики ОАО «Норильская горная компания», позволяющая изучать процесс каплеулавливания с использованием электрического поля.

Подготовка воздуха (увлажнение) проводилась в эжекционном скруббере Вентури. Мелкодисперсный аэрозоль конденсации создавался при вводе во влажный воздух водяного пара и холодного воздуха вызывающего конденсацию водяных паров в виде капельных аэрозолей крупностью 0,2...5 мкм. Полученный аэрозоль с потоком воздуха поступал в высоковольтный ионизатор. Длина поля ионизатора изменялась в пределах 0,4...2 м с интервалом 0,4 м. Ионизированный воздух с капельным аэрозолем из ионизатора подавался в жалюзийный каплеуловитель конструкции АрмНИПРОЦВЕТМЕТ, обеспечивающий эффективное каплеулавливание на скоростях газового потока до 20 м/с при крупности улавливаемых капель более 20 мкм.

Подсос холодного воздуха

Рис. 12. Схема экспериментальной установки по исследованию работы мокрого инерционного электростатического фильтра (МИЭФ):-

1 - скруббер Вентури; 2 - коленный каплеуловитель; 3 - высоковольтный ионизатор МИЭФ; 4 - жалюзийный каплеуловитель МИЭФ; 5 - бак; б - насос; 7 - сопло; 8 - вентилятор; 9 - тэн; 10 - генератор пара; 11 - блок регулирования напряжения; 12 - высоковольтный агрегат питания; 13 - паровой коллектор; 14 - термометр; 15 - психрометр; 16 - пневмометрическая трубка Прандтля; 17 - пробоотборник; 18 - микроманометр; 19 - мерный сосуд (гидрозатвор); 20 - реометр; 21 - воздуходувка; 22 - дроссель; 23 - патрубок подсоса холодного воздуха.

Для обеспечения достоверности выполнения пробоотбора нами была разработана методика, позволяющая корректно измерять содержание капельных аэрозолей в воздушном потоке на входе в ионизатор и на выходе из жалюзийного каплеуловителя при помощи специальных пробоотборников, изготовленных согласно ГОСТ 17.2.4.01-80.

Применение матричного планирования экспериментов позволило минимизировать число опытов и получить функцию отклика - T¡ (степень очистки, эффективность каплеулавливания) для центробежного электрофильтра и мокрого инерционного электростатического фильтра в зависимости от основных конструктивных, и технологических параметров - от величины напряжения, скорости газового потока, концентрации твердой или жидкой фазы аэрозолей, длины электрического поля. Результаты опытов были использованы для уточнения теоретических исследований и разработки метода расчета конструкции промышленных аппаратов.

Экспериментальная оценка процесса коагуляции: в МИЭФ была проведена по методу проф. Рингельмана (принят в США -раздел 24242 Кодекса о здоровье и безопасности) с помощью комплекса PASTA - 8 (рисг 13), разработанного НИИ Физико-химических проблем г. Минск (Республика Беларусь).

Измерения проводились при конструктивно-технологических параметрах, соответствующих центру плана многофакторного эксперимента. Доля света, прошедшая через поток аэрозолей, определяется как отношение общей площади видимых точек при-выбранном режиме работы МИЭФ к их суммарной площади. на шкале. Расчет среднемедиан-ного диаметра капельных аэро-

золей производится по закону Ламберта-Бера:

ЫТ = -

где Т - доля света, прошедшая через струю; Z - массовая концентрация

'лЛ Лр)

(20)

Считывание входных параметров, начальных условий, яннциаипацна всс\

расчетных констругтивяо-_тсхноюг^чссгну парнчстров

аэрозолей, кг/м3; к - ширина струи, м; К - отношение удельного объема частиц к коэффициенту ослабления света материалом аэрозолей, м3/м2; р - плотность аэрозолей кг/м3.

Экспериментальная оценка изменения крупности капельных аэрозолей в поле отрицательного коронного разряда показывает, что при напряжении более 20 кВ коагуляция значительно усиливается, а при коронируюшем напряжении г 23 кВ капельный аэрозоль укрупняется до диаметра ё50 » 20 мкм, что соответствует характеристике эффективного осаждения в жалюзийном каплеуловителе.

В пятом разделе описаны программные комплексы для расчета очистных аппаратов для улавливания твердой и жидкой фазы аэрозолей в электрических и инерционных полях. Для расчета выполнен вычислительный эксперимент на основе теоретических и экспериментальных

исследований (раздел 2, 4), разработаны программные комплексы, описанные в разделе 3.

На основе теоретических и экспе-

риментальных исследований процесса электроосаждения твердой фазы из вращающегося потока (раздел 2, 4) и вычислительного эксперимента (раздел 3) разработана методика расчета центробежного электрофильтра.

При расчете предусматривается прямая и обратная задачи:

1. Заданы количество вентиляционных выбросов, которое необходимо очистить (\¥, м3/с) и требуемая степень очистки (г/, %), необходимо определить конструктивные размеры аппарата для очистки твердой фазы аэрозолей с заданным размером й51Г

2. Известны размеры аппарата и технологические параметры - расход газов (\¥, М3/с), Начальная концентрация твердой фазы (гвх. г/м3). конец Требуется определить эффектив-

ность работы аппарата. Рис. 14. Блок-схема алгоретма моде- Основной задачей создания ме-

лировапия работы высоковольтного

тодики расчета конструктивно-ионизатора 1

технологических параметров МИЭФ является разработка программного комплекса, позволяющего на ЭВМ рассчитать результаты пребывания капельных аэрозолей в МИЭФ (движение, зарядка, коагуляция, каплеулавли-вание в ионизаторе и жалюзийном каплеуловителе), (см. раздел 3).

Разработка программного комплекса выполнена на основе математической модели МИЭФ с учетом результатов экспериментальных испытаний.

Блок-схема алгоритма моделирования работы высоковольтного ионизатора представлена на рис. 14. Расчеты позволяют определить константы коагуляции, характеристики электрического поля, предельный заряд капли и выяснить, уловлена капля в ионизаторе или попала в каплеуловитель.

При расчете мокрого инерционного электростатического фильтра (МИЭФ) как и при расчете центробежного электрофильтра предусмотрено решение прямой и обратной задачи.

Шестой раздел посвящен промышленным испытаниям энергосберегающих аппаратов для улавливания твердой и жидкой фазы аэрозолей.

Промышленные испытания центробежного электрофильтра были проведены на Щербинском заводе электроплавленых огнеупоров, который производит бакелитовый огнеупор - «бакор-33», «бакор-45», используемый для плавильных и обжиговых печей на стекольных заводах. Сырьем является - технический глинозем, сода, концентрат циркония, диоксид циркония.

Натурные исследования показали, что производство бакелитовых огнеупоров почти на всех стадиях сопровождается интенсивным выделением пылевых выбросов. Наиболее интенсивным источником загрязнений атмосферы являются электроплавильные печи 0КБ-2130. Дисперсный анализ состава пыли, отобранной из газохода печи показал, что 650 < 5 мкм. По данным института Гипростекло с пылевыми выбросами в атмосферу теряется Б среднем 3-4 % от общего количества загружаемой шихты в печь.

Несмотря на применение системы аспирации, работа дуговых электроплавильных печей сопровождается интенсивными неорганизованными выбросами, составляющими 40 % выбросов технологических; Удаляются эти выбросы через фонари здания посредством аэрации. Выходящие из печи газы в значительной мере засорены твердыми частицами. Мелкодисперсные частицы образуются в результате испарения расплава в зоне действия электрической дуги и последующей конденсации в печном пространстве. Частицы более крупных фракций выносятся при загрузке сырьевых материалов (диоксид циркония, концентрат циркония, технический глинозем и др.) и при розжиге печи.

Аспирация пылегазовых выбросов осуществлялась отсосом запыленных газов из рабочего объема через специальное отверстие в своде

печи. Был испытан центробежный электрофильтр в системе аспирации электроплавильной печи ОКБ-2130 с параметрами: объем отходящих газов - 5600 м3/ч; начальная концентрация - 3-5 г/нм3; гидравлическое сопротивление - 450 Па; средний медианный размер частиц - 5 мкм; температура отходящих газов 200 °С; напряжение на коронирующем электроде 50-60 кВ; сила тока коронного разряда 30-50 мА. Результаты промышленных исследований показали, что центробежный электрофильтр позволяет получить высокую степень очистки аспирационных выбросов г| = 99,60%.

Промышленные испытания мокрого инерционного электростатического фильтра (МИЭФ) проводились на технологических выбросах агломерационные машины типа АКМ-5-75 № 5 агломерационной фабрики ОАО «Норильская горная компания», в которой на очистку поступает капельный аэрозоль, обогащенный серным и сернистым ангидридами.

Аспирационно-технологическая система АТУ-5, оснащенная подогревателем технологических газов, имеет следующие характеристики: производительность на входе 270 000 - 300 000 нм3/ч; производительность на выходе 300 000 - 330 000 нм3/ч; температура на входе 130 °С; температура на выходе 90 °С; организованный подсос 30 000 нм3/ч; входная запыленность 10-12 г/нм3; выходная запыленность 0,050,22 г/нм3; выходная концентрация капельных аэрозолей 0,2-1,7 г/нм3; гидравлическое сопротивление 3500-3750 Па.

Промышленные испытания показали высокую эффективность МИЭФ. Содержание твердой и жидкой фазы капельных аэрозолей составили на входе в МИЭФ соответственно w = 4,1-5,23 г/нм3; z = 0,0750,712 г/нм3. На выходе МИЭФ w = 0,514-3,2 г/нм3; z = 0,018-0,071 г/нм3. Эффективность улавливания капельных аэрозолей составила 90 % при длине зарядного поля всего 0,5 м. При этом среднемедианный размер твердых частиц на выходе установки уменьшился с 5 до 3 мкм. Результаты промышленных исследований МИЭФ подтвердили выводы об основной роли механизмов электрической и кинематической коагуляции капель в электрическом поле большой напряженности.

Испытания показали низкую энергоемкость МИЭФ по сравнению со скруббером Вентури и мокрым электрофильтром. Общие выводы.

1. Разработаны математические модели процессов осаждения заряженных твердых и жидких фаз аэрозолей в инерционных полях с изменяющейся напряженностью электрического поля для различных электродных систем, в отличие от применяемых ранее моделей, в которых использовалось усредненное значение напряженности. В моделях учтено совместное действие ударного и диффузионного механизмов зарядки частиц, а также аэродинамика частиц дисперсной фазы в диапазоне

изменения дисперсности от 0,2 до 50 мкм. Наряду с широко применяемой формулой Стокса в моделях используются уравнения Озеена и Клячко.

2. В результате численного решения систем дифференциальных уравнений получены траектории движения твердых частиц при одновременном воздействии центробежного и электрического полей и определены скорости их движения к поверхности осаждения в зависимости от параметров двухфазного потока в интервале чисел Рейнольдса 0,1... 10 и характеристик электрического поля коронного разряда при напряженности, близкой к 106 В/м. Результаты используются при определении эффективности по модифицированному уравнению Дейча.

3. Применение факторного планирования эксперимента позволило впервые получить экспериментальный коэффициент в модифицированном уравнении Дейча, учитывающий действие центробежного поля.

4. Экспериментальным путем получено критериальное уравнение 2-го порядка, позволяющее определить зависимость эффективности каплеулав-ливания от аэродинамических параметров потока, длины зарядного поля и величины коронирующего напряжения мокрого инерционного электростатического фильтра.

5. Теоретически установлено, что в электрическом поле отрицательного коронного разряда турбулентная и градиентная коагуляция не оказывают значительного влияния на укрупнение капель, а существенное значение имеют кинематическая и электрическая коагуляция аэрозолей.

6. Экспериментальная проверка процесса коагуляции, проведенная по методу проф. Рингельмана, показала, что при коронирующем напряжении более 20 кВ коагуляция значительно усиливается и при 23 кВ капли укрупняются до размера 20 мкм, что позволяет эффективно осаждать капли в жалюзийном каплеуловителе.

7. Полученные результаты экспериментальных исследований улавливания твердых и жидких фаз аэрозолей вентиляционных выбросах адекватны разработанным математическим моделям, при этом получена удовлетворительная сходимость результатов (до ± 15%) по эффективности улавливания аэрозолей.

8. Разработанные программные комплексы расчета очистных аппаратов для улавливания твердой и жидкой фазы аэрозолей, характеризуются простотой пользовательского интерфейса, приемлемым временем расчета, наглядностью представлений результатов моделирования в среде визуальной разработки приложений Delphi.

9. Промышленные испытания центробежного электрофильтра, защищенного авторским свидетельством, на Щербинском заводе электро-плавленных огнеупоров показали высокую эффективность (99,60%) при улавливании мелкодисперсных частиц циркония. Применение

центробежного электрофильтра для аспирации выбросов электроплавильной печи ОКБ-2130 цеха №2 Щербинского завода электроплавлен-ных огнеупоров позволяет получить экономическую эффективность 1 млн руб.

10.Разработана конструкция мокрого инерционного электростатического фильтра, защищенная патентом РФ. Аппарат характеризуется низкой энергоемкостью, прост в изготовлении и удобен в эксплуатации. Промышленные испытания этого аппарата на агломерационной фабрике ОАО «Норильская горная компания» показали достаточно высокую эффективность (90%) улавливания капель размером 0,2..5 мкм при коротком зарядном поле длиной 0,5 м. Применение мокрого инерционного электростатического фильтра позволяет сократить выбросы аэрозолей серной кислоты на 11170 т/год, экономический эффект составляет 5 млн руб. на одну агломерационную машину.

Содержание диссертации опубликовано в 85 работах. Основные из них следующие.

1. Кущев Л.А. Энергосберегающие аппараты для улавливания твердой и жидкой фазы аэрозолей. - Белгород: Изд-во «Логия», 2002, 187 с.

2. Кущев Л.А. Повышение эффективности работы пылеуловителей при использовании предварительной электризации многофазных потоков. - Изв. Вузов Сев.-Кав. регион. Технические науки. 2003 г. Приложение №5, с. 45-47.

3. Кущев Л .А., Снижение выбросов при производстве цветных металлов. -М.: Экология и промышленность России, № 8,2003 г., с 21-23.

4. Кущев Л.А., Моделирование процессов улавливания заряженного капельного аэрозоля в инерционном поле. Изв. Вузов Сев.-Кав. регион. Технические науки. 2003. Спецвыпуск. Математическое моделирование и компьютерные технологии, с. 110-113.

5. Кущев Л.А., Разработка метода расчета высокоэффективного комбинированного аппарата мокрой газоочистки. Изв. Вузов Сев.-Кав. регион. Технические науки. 2003. Спецвыпуск. Математическое моделирование и компьютерные технологии, с. 113-117.

6. Кущев Л.А., Окунева Г.Л., Анфалов М.В. Автоматизированный метод расчета энергосберегающих аппаратов мокрой газоочистки при производстве никеля. Екатеринбург: Вестник УГТУ-УПИ № 5 (20) «Фундаментальные проблемы металлургии», 2003, с. 113-117.

7. Кущев Л.А., Карпман В.Б, Окунева Г.Л. Интенсификация работы аппаратов мокрой очистки при улавливании капельного аэрозоля. Изв. Вузов Цвет, металлургия, №3, 2002, с. 73-75.

8. Кущев ЛА., Окунева Г.Л. Математическая модель процесса каплсулавли-вания в мокром инерционном электростатическом фильтре Изв. Вузов Цвет, металлургия, № 4, 2002, с 64-67.

9. Кущев Л.А., Окунева Г.Л., Карпман В.Б. Повышение эффективности очистки исходящих газов при производстве никеля М.: Безопасность жизнедеятельности, № 7,2002, с. 29-32.

10. Кущев Л.А., Карпман В.Б., Окунева Г.Л. Разработка метода повышения эффективности улавливания капельного аэрозоля при производстве

никеля. - Оренбург: Вестник Оренбургского университета № 3(13), 2002, с. 49-55.

11. Минко ВА., Кущев Л.А., Заикин О.Н. Гигиенические аспекты охраны окружающей среды. Учебное пособие. - Белгород: Изд-во БелГТАСМ, 1999, 106 с.

12. Кущев Л.А., Карпман В.Б., Окунева Г.Л. Математическая модель процесса улавливания капельных аэрозолей с использованием электростатических сил. Межд. конгресс 300 лет Уральской металлургии. Сб. докл. Верх. Пышма, АООТ «Уралэлектромедь»: Изд-во УГТУ-УПИ, 2001, с. 167-168.

13. Кущев Л.А., Карпман В.Б., Сляднев А.И. Исследования процесса осаждения капельного аэрозоля в инерционных и электрических полях. Сб. труд, межд. науч.-практ. конференции «Высокие технологии в экологии». - Воронеж,: 1998, ч.З, с. 73-76.

14. Кущев Л.А., Неласов B.C., Неласов С.С. Перспективы применения автоматизированных систем в области экологии промышленных предприятий. Межд. конференция «Промышленность стройматериалов и стройиндуст-рия, энерго- и ресурсосбережение в условиях рыночных отношений» Сб. докладов. - Белгород: Изд-во БелГТАСМ, 1997, ч.9, с. 192-195.

15. Кущев Л.А., Неласов B.C., Неласов С.С, Юдин А.Г. Разработка способа контроля системы обеспыливания клинкерообжигательной вращающейся печи. «Проблемы производственной и окружающей среды». Материалы -межд. науч.-техн. конференции. - Волгоград: Изд-во ВолгГАСА, 1997, с. 63-64.

16. Кущев Л.А., Подпоринов Б.Ф., Труш В.И. Применение оптического индикатора запыленности газового потока для контроля эффективности работы электрофильтров обжиговых печей. Борьба с пылью на предприятиях по переработке сыпучих материалов. Сб. науч. трудов - Белгород: Изд-во БТИСМ, 1990, с. 21-25.

17. Минко В.А., Кущев Л.А., Наумов В.П. Циклон. Авторское свидетельство СССР№ 1458015 от 15.10.1988.

18. Кущев Л.А., Наумов В.П., Полянский Ю.В. Методы регенерации внутренней поверхности циклонных пылеуловителей. Сб. докладов Всесоюзной конференции «Ускорение научно-технического прогресса в промышленности строительных материалов и строительной индустрии» - Белгород: Изд-во БТИСМ, 1987, ч. 3, с. 190-192.

19. Кущев Л.А., Шаптала В.Г. Математическое моделирование процесса разделения аэрозолей в центробежных и электростатических полях. Сб. докладов 5-ой Всесоюзной конференции «Аэрозоли и их применение в народном хозяйстве» - Юрмала: 1987, т. 1, с. 79-80.

20. Кущев Л.А., Шаптала В.Г. Интенсификация работы пылеулавливающих систем, сочетающих различные механизмы осаждения. Исследования в области обеспыливания воздуха. Сб. науч. трудов. - Пермь: Изд-во ППИ, 1986, с. 111-115.

21. Кущев Л.А., Шаптала В.Г. Методы повышения эффективности пылеулавливания в аппаратах инерционной очистки газов. Труды зонального семинара «Охрана воздушного бассейна при эксп. ' 'ОД^1 ifA'fiiWHKnbttAJb снабжения и вентиляции» - Пенза: Пенз. инж,- . HHC-gu4SWfoTEXA

C.«ti О» '

22. Кущев Л. А. Определение эффективности работ комбинированных пылеуловителей. Сб. науч. трудов «Обеспыливание технологических процессов в промышленности строительных материалов» - М: Изд-во МИСИ, БТИСМ, 1984, с. 102-105.

23. Покушалов М.П., Кущев Л.А., Сергиенко Е.Н. Определение оптимального режима регенерации осадительной поверхности комбинированного пылеуловителя. Сб. науч. трудов. «Совершенствование оборудования предприятий по производству строительных материалов» - М: Изд-во МИСИ, БТИСМ, 1983, с. 130-136.

24. Минко ВА, Кущев Л.А., Методы расчета электроциклона. Тезисы докладов Всесоюзной конференции «Очистка газовых выбросов на предприятиях различных отраслей промышленности» - В кн. «Сухие и мокрые методы очистки газов с предварительной зарядкой частиц пыли» - М: Изд-во ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ, 1983, с. 23.

25. Богданов B.C., Кущев Л.А., Тиховидов Б.Д. Повышение эффективности работы рукавных фильтров. - М: Стройиздат, Строительные материалы, 1981, №11, с. 15-16.

26. Шаптала В.Г., Кущев Л.А., Подгорный Н.Н., Петров А.Т. О влиянии закона сопротивления среды на скорость дрейфа частицы в электрофильтре. Сб. науч. трудов. «Химическая технология строительных материалов» - М: Изд-во МИСИ, БТИСМ, 1981, с. 170-175.

27. Минко В.А., Кущев Л.А., Петров А.Г. Электропылеуловитель. Авторское свидетельство СССР № 736434 от 29.01.1980.

28. Минко ВА, Кущев Л.А., Петров А.Г. Комбинированный газоочистной аппарат. Науч.-техн. реф. сб. «Использование отходов, попутных продуктов в производстве строительных материалов» - М: ВНИЭСМ, 1980, вып. 5, с. 11-13.

29. Кущев Л.А., Минко ВА., Панков А.А. Исследование движения частицы пыли в неоднородном электрическом поле. Сб. науч. трудов. «Механизация технологических процессов в промышленности строительных материалов» - М: Изд-во МИСИ, БТИСМ, 1979, с. 209-216.

30. Минко ВА, Кущев Л.А., Петров А.Г. Об использовании сильных электрических полей для интенсификации работы сухих пылеуловителей. Сб. науч. трудов. «Химия и физико-химия строительных материалов» - М: Изд-во МИСИ, БТИСМ, 1978, вып. 29, т. 5, с. 42-48.

Подписано в печать 12.03.2004 г. Усл.-изд. л. 1,2. Усл.-печ. л. 2,3 Заказ № 54. Тираж 100 экз.

Отпечатано в отделе оперативной полиграфии Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова 308012, г. Белгород, ул. Костюкова, 46

р - 5374

Содержание диссертации, доктора технических наук, Кущев, Леонид Анатольевич

Основные условные обозначения.

Введение.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ И СПОСОБЫ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ АППАРАТОВ ОЧИСТКИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ И ВЕНТИЛЯЦИОННЫХ ВЫБРОСОВ.

1.1. Основные тенденции в развитии техники очистных аппаратов.

1.1.1. Воздействие технологических и вентиляционных выбросов на окружающую среду.

1.1.2. Комбинированные способы очистки выбросов от взвешенных твердых и жидких частиц.

1.1.3. Систематизация аппаратов с предварительной электризацией аэрозолей.

1.2. Инерционное (центробежное) осаждение твердой фазы.

1.3. Электростатическое осаждение твердой фазы

1.4. Интенсификация работы аппаратов мокрой очистки.

1.5. Влияние механизмов коагуляции капельного аэрозоля на эффективность улавливания.

1.6. Задачи исследования и методологические основы работы.

1.7. Выводы.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА УЛАВЛИВАНИЯ ТВЕРДОЙ И ЖИДКОЙ ФАЗЫ АЭРОЗОЛЯ В СИЛОВЫХ ПОЛЯХ.

2.1, Движение заряженных частиц аэрозоля в электростатическом поле.

2.1.1. Влияние силы сопротивления среды на скорость дрейфа частиц.

2.1.2. Динамика дрейфа твердых частиц в неоднородном электрическом поле с аксиальной симметрией.

2.2. Механизм улавливания твердых частиц при одновременном действии кулоновской и центробежной силы.

2.3. Модель процесса улавливания твёрдой фазы аэрозоля в неоднородном электрическом поле из вращающегося потока.

2.4. Определение эффективности процесса электроосаждения частиц твердой фазы аэрозоля в центробежном поле.

2.5. Методика оценки степени очистки газов в трубчатом электрофильтре

2.6. Уточнение механизмов коагуляции капель в электрическом поле для различных систем электродов.

2.6.1. Коагуляция монодисперсных сферических частиц капель).

2.6.2. Основные механизмы коагуляции капельных аэрозолей в электростатическом поле.

2.6.3. Система электродов ряд проводов между параллельными плоскостями.

2.6.4. Система электродов провод между параллельными плоскостями. из

2.6.5. Система электродов коаксиальные цилиндры.

2.7. Модель процесса зарядки и движения капельных аэрозолей в электрическом и инерционном полях.

2.8. Механизм улавливания капель в инерционном поле жалюзийного каплеуловителя.

2.9. Выводы.

3. КОНЦЕПТУАЛЬНЫЙ ПОДХОД К ПОСТРОЕНИЮ ПРОГРАММНЫХ КОМПЛЕКСОВ РАСЧЁТА АППАРАТОВ ДЛЯ УЛАВЛИВАНИЯ ТВЁРДОЙ И ЖИДКОЙ ФАЗЫ В СИЛОВЫХ ПОЛЯХ.

3.1. Принципы построения программных комплексов.

3.2. Структура интерфейса программных комплексов . j

3.2.1. Концептуальная модель интерфейса.

3.2.2. Методы обеспечения надежности и эффективности вычислительного процесса.

3.3. Численное решение системы уравнений, описывающих улавливание твердой фазы аэрозолей в центробежном электрофильтре.—

3.4. Численное решение системы уравнений, описывающих улавливания жидкой фазы аэрозолей.

3.5. Алгоритм построения регрессионной модели экспериментальных исследований.

3.6. Выводы.—.

4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ УЛАВЛИВАНИЯ ТВЕРДОЙ И ЖИДКОЙ ФАЗЫ АЭРОЗОЛЕЙ В СИЛОВЫХ ПОЛЯХ.

4.1. Программа исследований и описание экспериментальной установки центробежного электрофильтра.

4.2. Методики измерений и оценка достоверности полученных результатов исследования центробежного электрофильтра.

4.3. Исследование способа регенерации осадительного электрода

4.4. Влияние сильного электрического поля на эффективность работы фильтрующих аппаратов.

4.5. Экспериментальные исследования улавливания заряженного капельного аэрозоля.

4.6. Исследование коагуляции капельных аэрозолей в мокром инерционном электростатическом фильтре.

4.7. Выводы

5. ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС РАСЧЕТА ОЧИСТНЫХ АППАРАТОВ ДЛЯ УЛАВЛИВАНИЯ ТВЁРДОЙ И ЖИДКОЙ ФАЗЫ АЭРОЗОЛЕЙ.

5.1. Программный комплекс расчета конструктивно-технологических параметров центробежного электрофильтра.

5.2. Программный комплекс расчета мокрого инерционного электростатического фильтра.

5.3. Методика расчета мокрого инерционного электростатического фильтра.

5.4. Программа параметрического проектирования.

5.5. Выводы.

6. ПРОМЫШЛЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИХ АППАРАТОВ ДЛЯ УЛАВЛИВАНИЯ ТВЕРДОЙ И ЖИДКОЙ ФАЗЫ АЭРОЗОЛЕЙ В ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ И ВЕНТИЛЯЦИОННЫХ ВЫБРОСАХ.

6.1. Характеристика производства бакелитового огнеупора.

6.2. Испытания центробежного электрофильтра (ЦЭФ).

6.3. Анализ эффективности работы систем очистки технологических и вентиляционных выбросов при производстве цветных металлов.

6.4. Промышленные испытания мокрого инерционного электростатического фильтра (МИЭФ).

6.5. Выводы.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Интенсификация процессов улавливания твердой и жидкой фазы аэрозолей при использовании силовых полей"

- с координационным планом НИР и ОКР в области охраны труда и окружающей среды по МПСМ СССР на 1978-1987 гг. (№ гос. регистрации

78037705, 80015935, 02860101770);

- с научно-исследовательской работой «Математическое моделирование процессов в пылегазовых средах» 1985-1987 гг. (№ гос. регистрации 81104888);

- с планами НИР и ОКР ОАО «Норильская горная компания» на 1995-2000 гг.;

- с научно-исследовательской работой «Разработка методики расчета конструктивно-технологических параметров высоковольтного ионизатора капельных аэрозолей, осаждаемого в жалюзийном каплеуловителе» (для ОАО «Норильская горная компания») 1996-2001 гг. (№ гос. регистрации 01200103518);

- с научно-технической программой «Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники». Подпрограмма: Экология и рациональное природопользование 2001-2002 гг.

Достижение этой цели осуществляется путем решения комплекса задач:

-разработка математической модели процесса электроосаждения твердой фазы аэрозолей из вращающегося потока воздуха с учетом особенностей движения, кинетики зарядки и осаждения;

-теоретическое развитие и экспериментальное подтверждение механизмов коагуляции капельных аэрозолей в неоднородном электрическом поле коронного разряда;

-разработка программного расчета характеристик аппаратов для улавливания твердой и жидкой фазы вентиляционных выбросов в силовых полях с использованием численных методов решения уравнений и методов статистического анализа многофакторного эксперимента с удобным интерфейсом;

-выполнение натурных экспериментальных исследований очистки вентиляционных выбросов на полупромышленных и промышленных установках с применением матричного планирования для определения оптимальных конструктивно-технологических параметров аппаратов и уточнением результатов теоретических исследований; -на основе единого методического подхода последовательного совмещения механизмов осаждения аэрозолей в электрических и инерционных полях разработать для вентиляционных систем промышленные конструкции энергетически рациональных и экологически эффективных аппаратов. Научная новизна.

1. На основе комплекса теоретических и экспериментальных исследований систематизирована и изучена степень влияния предварительной электризации на интенсификацию улавливания твердой и жидкой фазы аэрозолей в вентиляционных выбросах.

- учтено изменение напряженности электрического поля при аксиальной симметрии и для трех систем электродов (коаксиальные цилиндры, провод между параллельными плоскостями; ряд проводов между параллельными плоскостями), позволяющее установить реальную физическую картину процесса осаждения; -учтены кинетика механизмов ударной и диффузионной зарядки частиц в поле отрицательного коронного разряда в расширенном диапазоне дисперсности взвешенных частиц размером 0,2.50 мкм;

3. Впервые определены траектории и механизмы движения мелкодисперсной твердой фазы аэрозолей при одновременном воздействии электрического и центробежного полей в диапазоне чисел Рейнольдса 0,1.10, позволяющие определить скорость дрейфа частиц и рассчитать по модифицированному уравнению Дейча эффективность процесса.

Методы исследований. Основные теоретические и экспериментальные разработки, представленные в диссертации, базируются на применении математического аппарата и методов аэрогидромеханики, тепло- и массообменных процессов, теории моделирования, планирования экспериментов, физики газового разряда, электрогазодинамики дисперсных систем, методов статистической обработки результатов экспериментов.

Достоверность научных положений и выводов диссертационной работы подтверждается:

-удовлетворительной сходимостью результатов (до ± 15%) по эффективности улавливания аэрозольных вентиляционных выбросов, полученных при выполнении экспериментальных работ, с расчетными данными, полученными на основе разработанного алгоритма и выполненного численного эксперимента;

- высокими значениями тесноты статистической связи 0,95.0,99 в полученных уравнениях регрессии, статистической значимой разницей результатов фактических и расчетных значений физических параметров при Р = 0,05.

Практическая ценность.

Математическое и программное обеспечение позволило разработать научно-обоснованные решения по созданию высокоэффективных аппаратов для улавливания мелкодисперсных аэрозолей с уменьшенными энергозатратами по сравнению с известными и используемыми методами сухой, мокрой и электрической очистки вентиляционных выбросов.

Центробежный электрофильтр внедрен на Щербинском заводе электроплав-ленных огнеупоров в системе аспирации электроплавильной печи (ЖБ-2130. Разработанная методика расчета центробежного электрофильтра утверждена Росор-гтехстромом МПСМ РСФСР в качестве нормативного документа при проектировании.

- 290700 - Теплогазоснабжение и вентиляция, учебные дисциплины «Охрана атмосферного воздуха», «Теплогенерирующие установки»;

- 220400 — Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем, 330500 - Безопасность технологических процессов и производств при курсовом и дипломном проектировании.

Получен Диплом Министерства образования РФ за руководство лучшей студенческой научной работой по аппаратам очистки вентиляционных выбросов (1997), выпущено 10 научно-методических работ и учебных пособий, в том числе под грифом УМО Министерства образования РФ для строительных специальностей в 2002 г.

На защиту выносятся следующие основные положения и результаты исследований:

- уточненный механизм коагуляции капельных аэрозолей в неоднородном электрическом поле коронного разряда;

- конструктивные решения эффективных очистных аппаратов для улавливания твердых и жидких аэрозольных частиц вентиляционных выбросов. Апробация работы. Основные положения и результаты работы доложены и получили положительную оценку:

На научно-технических конференциях Белгородского технологического института строительных материалов (1978-1991); на научном семинаре в ЦНИИПромзданий (Москва, 1980) кафедры техники высоких напряжений и проблемной лаборатории сильных электрических полей Московского энергетического института (1982); Всесоюзной конференции «Очистка газовых выбросов от пыли на предприятиях различных отраслей промышленности» (Москва, 1983); на конференции «Очистка газовых выбросов от пыли» (Днепродзержинск, Днепропетровской обл., 1984); Республиканском семинаре по теп-логазоснабжению и вентиляции (Киев, 1984); заседаниях зонального семинара Приволжского Дома научно-технической пропаганды (Пенза, 1985-1987); V Всесоюзной конференции «Аэрозоли и их применение в народном хозяйстве» (Юрмала, Латвия, 1987); Международном конгрессе «Экологическая инициатива» (Воронеж, РФ, штат Канзас, США, 1996); Международной научно-технической конференции «Высокие технологии в экологии» (Воронеж, 1998); Международных конференциях в БелГТАСМ (Белгород, 1994-2002);

Международном конгрессе «300 лет Уральской металлургии» (Верхняя Пышма, Свердловской обл., 2001); Международной научно-методической конференции «Экология - образование, наука и промышленность» (Белгород, 2002); III межвузовской научно-технической конференции «Фундаментальные проблемы металлургии» Екатеринбург, УГТУ-УПИ, 2003; II Международной конференции по газоочистке «ЭкоРос - 2003» (Москва, «НИИОГАЗ»).

Публикации. Основное содержание диссертации изложено в 85 научных публикациях, монографии, авторских свидетельствах, патенте РФ общим объемом 510 е., из них лично автору принадлежит 206 с. В работах, опубликованных в соавторстве и приведенных в конце автореферата, лично автору принадлежат: в [6] - программный комплекс; [7] - способ интенсификации; [8] - математическая модель; [9] — анализ экологической обстановки; [10] — теоретические исследования; [11] — инженерно-гигиенические методы оздоровления среды обитания; [12] — метод использования электростатических сил; [13] - применение силовых полей; [14] - системы мониторинга окружающей среды; [15] - метод контроля; [16] - разработка оптического пылемера; [17, 27] - разработка конструкций; [18] - метод регенерации; [19] - анализ процессов; [20] - методы осаждения; [21] - инерционная очистка; [22] — определение эффективности; [23] - регенерация сжатым воздухом; [24] - расчет электроциклона; [25] - конструкции рукавных фильтров; [26] - алгоритм расчета; [28] - конструкция центробежного электрофильтра; [29] - динамика движения; [30] - экспериментальные исследования.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 6 разделов, основных выводов, списка используемой литературы и приложений. Объем работы 305 е., в том числе 277 с. текста, 68 рис. на 64 е., 15 таблиц, список использованной литературы из 387 наименований на 28 с. и 14 приложений на 62 с.

Заключение Диссертация по теме "Экология", Кущев, Леонид Анатольевич

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

2. В результате численного решения систем дифференциальных уравнений получены траектории движения твердых частиц при одновременном воздействии центробежного и электрического полей и определены скорости их движения к поверхности осаждения в зависимости от параметров двухфазного потока в интервале чисел Рейнольдса 0,1. 10 и характеристик электрического поля коронного разряда при напряженности, близкой к 106 В/м. Результаты используются при определении эффективности по модифицированному уравнению Дейча.

4. Экспериментальным путем получено критериальное уравнение 2-го порядка, позволяющее определить зависимость эффективности каплеулавливания от аэродинамических параметров потока, длины зарядного поля и величины корони-рующего напряжения мокрого инерционного электростатического фильтра.

9. Промышленные испытания центробежного электрофильтра, защищенного авторским свидетельством, на Щербинском заводе электроплавленных огнеупоров показали высокую эффективность (99,60%) при улавливании мелкодисперсных частиц циркония. Применение

10. центробежного электрофильтра для аспирации выбросов электроплавильной печи ОКБ-2130 цеха №2 Щербинского завода электроплавленных огнеупоров позволяет получить экономическую эффективность 1 млн руб.

И. Разработана конструкция мокрого инерционного электростатического фильтра, защищенная патентом РФ. Аппарат характеризуется низкой энергоемкостью, прост в изготовлении и удобен в эксплуатации. Промышленные испытания этого аппарата на агломерационной фабрике ОАО «Норильская горная компания» показали достаточно высокую эффективность (90%) улавливания капель размером 0,2.5 мкм при коротком зарядном поле длиной 0,5 м. Применение мокрого инерционного электростатического фильтра позволяет сократить выбросы аэрозолей серной кислоты на 11170 т/год, экономический эффект составляет 5 млн руб. на одну агломерационную машину.

278

Библиография Диссертация по биологии, доктора технических наук, Кущев, Леонид Анатольевич, Белгород

1. Конституция Российской Федерации. М.: Юрид. лит., 1993. -58с. Федеральный закон "Об охране атмосферного воздуха" от 4 мая 1999 г. №96-13. - М.: Собрание законов РФ, 1999, №18 ст. 222.

2. Lord George Bentinck: A Political Biography Benjamin Disraeli, Transaction Publishers, London; 1998, p. 396.

3. Методика определения предотвращенного экологического ущерба — М. 1999.-70 с.

4. СНиП 2-04-05-91. Отопление, вентиляция и кондиционирование. М.: ЦИТП Госстрой СССР, 1992. -64с.

5. Грушко Я.М. Вредные неорганические соединения в промышленных выбросах в атмосферу. Справ. Изд. JL: Химия, 1987. -192с.

6. Руководство по проектированию санитарно-защитных зон промышленных предприятий. М.: Стройиздат, 1984.- 62с.

7. Чистякова С.Б. Охрана окружающей среды. — М.: Стройиздат, 1988. -272с.

8. СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03. Проектирование, строительство, реконструкция и эксплуатация предприятий. Планировка и застройка населенных мест. Са-нитарно-защитные зоны и санитарная классификация предприятий, сооружений и иных объектов.

9. ГОСТ 17.2.1.01-76. Охрана природы. Атмосфера. Классификация выбросов по составу. Изд. офиц., М.: Гос. Комитет стандартов Совета Министров СССР, 1976.-5с.

10. ГОСТ 17.2.1.04-77. Охрана природы. Атмосфера. Метеорологические аспекты загрязнения и промышленные выбросы. Основные термины и определения. Изд. офиц., — М.: Гос. Комитет стандартов Министров СССР, 1977.-4с.

11. ГОСТ 17.2.3.01-77. Охрана природы. Атмосфера. Правила контроля качества воздуха населенных пунктов. Изд. офиц., -М.: Гос. Комитет стандартов Совета Министров СССР, 1977 4с.

12. ГОСТ 17.2.3.02-78. Охрана природы. Атмосфера. Правила установления допустимых выбросов вредных веществ промышленными предприятиями. Изд. офиц., М.: Гос. Комитет стандартов Совета Министров СССР, 1979 - 14 с.

13. ГОСТ 17.0.0.04-90. Охрана природы. Атмосфера. Экологический паспорт промышленного предприятия. Основные положения. Изд. офиц., — М.: Гос. Комитет стандартов Совета Министров СССР, 1990.- 12с.

14. Федеральный закон "О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения" от 30 марта 1999 г. №52-Ф-3, Изд. офиц., М.: Собрание законодательства Российской Федерации, 1999 г. №14.

15. СанПиН 2.1.6.1032-01. Атмосферный воздух и воздух закрытых помещений. Санитарная охрана воздуха. Гигиенические требования к обеспечению качества атмосферного воздуха населенных мест. Изд. офиц. Зарегистр. В Минюсте РФ 18 мая 2001 г. № 2711. 8с.

16. Минко В.А., Кущев JI.A., Заикин О.Н. Гигиенические аспекты охраны окружающей среды: Учебн. пособие. Белгород: Изд-во БелГТАСМ, 1999.-106с.

17. Карелин А.О. Методические вопросы оценки состояния здоровья населения в связи с изменением качества атмосферного воздуха. Методологические и методические проблемы, оценки состояния здоровья населения. Спб, 1992.-С. 114-116.

18. Кузенов Е.Н. Методические основы оценки состояния здоровья населения при воздействии факторов окружающей среды: Автореф. дис., д-ра мед. наук.-М.: 1995 -41с.

19. Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий. ОНД-86. -JL: Гидрометеоиздат, 1987.-93с.

20. Сборник методик по расчету выбросов в атмосферу загрязняющих веществ различными производствами. Л.: Гидрометеоиздат, 1986. -183с.

21. Сборник законодательных и методических документов для экспертизы воз-духоохранных мероприятий. Л.: Гидрометеоиздат, 1986. -320с.

22. Тищенко Н.Ф. Охрана атмосферного воздуха. Расчет содержания вредных веществ и их распределение в воздухе. Справ, изд. М.: Химия, 1991.-368с.

23. Берлянд М.Е. Современные проблемы атмосферной диффузии и загрязнения атмосферы. JL: Гидрометеоиздат, 1975. -448с.

24. Бокрис Дж. О.М. Химия окружающей среды. Пер. с англ. М.: Химия, 1982. -672с.

25. Берлянд М.Е. Прогноз и регулирование загрязнения атмосферы. — Л.: Гидрометеоиздат, 1985.-272с.

26. Пэнтл Р. Методы системного анализа окружающей среды. Пер. с англ. -М.: Мир, 1979.-216с.

27. Бронштейн Д.Л., Александров Н.Н. Современные средства измерения загрязнения атмосферы. Л.: Гидрометеоиздат, 1989. -328с.

28. Труды II Всесоюзной конференции. Методы и средства контроля загрязнения атмосферы и промышленных выбросов и их применение. Л.: Гидрометеоиздат, 1988. -304с.

29. Беккер А.А., Агаев А.А. Охрана и контроль загрязнения природной среды. -Л.: Гидрометеоиздат, 1989.-288с.

30. Перегуд Е.А., Горелик Д.О. Инструментальные методы контроля загрязнения. Л.: Химия, 1981. 384с.

31. Шаприцкий В.Н. Разработка нормативов ПДВ для защиты атмосферы. Справ, изд. М.: Металлургия, 1990. -416с.

32. Сушков А.И., Сорока А.И., Тетельбаум А.Н. ОНД-86: нарушены постулаты метода размерности в расчетных формулах (дискуссионная колонка), — М.: Инженерная экология, 2001, N2. С. 57-60.

33. Стырикович М.А., Внуков А.К., Рязанова Ф.А. О стандартах качества атмосферного воздуха (ПДК) многотоннажных выбросов, М.: Теплоэнергетика, 1996, №9.-С. 18-21.

34. Ласкорин Б.Н., Громов Б.В. и др. Проблемы развития безотходных производств. М.: Стройиздат, 1981 -207с.

35. Защита атмосферы от промышленных загрязнений. Справочник в 2 частях. Пер. с англ./Под ред. Колверта С., Инглунда Г.М. -М.: Металлургия. 1988, часть I -760с. часть II -712с.

36. Белов С.В., Барбинов Ф.А. Охрана окружающей среды. М.: Высшая школа, 1991-319с.

37. Торочешников Н.С. и др. Техника зашиты окружающей среды. М.: Химия, 1981-368с.

38. Пирумов А.И. Обеспыливание воздуха в системах вентиляции и кондиционирования на основе инерции аэрозолей. Дисс. докт. техн. наук. М., 1975 -300с.

39. Герман Р. Усовершенствование тканевых фильтров для цементной промышленности. Цемент-Кальк-Гипс, 1960, N2. С. 49-64 (пер. с нем.).

40. Константинова З.И. Защита воздушного бассейна от промышленных выброс-сов. -М.: Стройиздат. 1981. 104 с.

41. Волков Э.П. Контроль загазованности атмосферы выбросами ТЭС. — М.: Энергоатомиздат, 1986.-256с.

42. Рихтер А.А. и др. Охрана водного и воздушного бассейнов от выбросов тепловых электростанций. М.: Энергоатомиздат, 1981. - 296с.

43. Делягин Г.Н., Лебедев В.И., Пермяков Б.А. Тепло-генерирующие установки. М.: Стройиздат, 1986. - 559с.

44. Банит Ф.Г., Мальгин А.Д. Пылеулавливание и очистка газов в промышленности строительных материалов. М.: Стройиздат, 1979. - 352с.

45. Болдырев А.С., Добужинский В.И., Рекитар Я.А. Технический прогресс в промышленности строительных материалов. М.: Стройиздат, 1980. —400с.

46. Овчаренко А.Я. Об эффективности технического прогресса и мерах по защите воздушной среды от вредных выбросов предприятий. — В кн.: Тр. НИПИОТМТРОМа, вып. 5-6, Новороссийск, 1975. С. 165-173.

47. Овчаренко А.Я. Защита воздушной среды и экономика цементного производства. —Л.: Цемент, вып. 6. 1976. с. 3.

48. Старк С.Б. Пылеулавливание и очистка газов в металлургии. — М.: Металлургия, 1977.-328 с.

49. Старк С.Б. Газоочистные аппараты и установки в металлургическом производстве. М.: Металлургия, 1990. - 400с.

50. Ужов В.Н., Вальдберг А.Ю. Подготовка промышленных газов к очистке. -М.: Химия, 1975.-216 с.

51. Андоньев С.М., Филипьев О. В. Пылегазовые выбросы черной металлургии. М.: Металлургия, 1979, - 192 с.

52. Юдашкин МЛ. Очистка газов в металлургии. М.: Металлургия, 1976. -384с.

53. Толочко А.И., Филипьев О.В. Очистка технологических и неорганизованных выбросов от пыли в черной металлургии. М.: Металлургия, 1986. - 207 с.

54. Шаприцкий В.Н. Защита атмосферы в металлургии. М.: Металлургия, 1985.-215 с.

55. Г.М.-А.Алиев. Техника пылеулавливания и очистки промышленных газов. Справочник. -М.: Металлургия, 1986, 544 с.

56. Гордон Г.М., Пейсахов И.Л. Пылеулавливание и очистка газов в цветной металлургии. М.: Металлургия, 1977. -456 е.,

57. Г.М.-А. Алиев. Устройство и обслуживание газоочистных и пылеулавливающих установок. М.: Металлургия, 1988. - 368 с.

58. Сигал И .Я. Защита воздушного бассейна при сжигании топлива. — Л.: Недра, 1988.-312 с.

59. Ахмедов Р.Б., Цирульников Л.М. Технология сжигания горючих газов и жидких топлив. Л.: Недра, 1984. - 238с.

60. Иоун К.С. Очистка дымовых газов от окислов азота. Нефть, газ и нефтехимия за рубежом, 1980, N3. - С. 95-100.

61. Лукин В.Д., Курочкина М.И. Очистка вентиляционных выбросов в химической промышленности. М.: Химия, 1980. -232с.

62. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. -М.: Химия, 1973, 752с.

63. Новиков Г.В., Дударев А .Я. Санитарная охрана окружающей среды современного города. -Л.: Медицина, 1978. -216с.

64. Эльтерман В.М. Вентиляция химических производств. М.: Химия. 1980,288 с.

65. Коузов П.А., Мальгин А.Д., Скрябин Г.М. Очистка от пыли газов и воздуха в химической промышленности. JL: Химия, 1982. - 256 с.

66. Справочник по пыле-золоулавливанию. Под. ред. Русанова А.А. М.: Энер-гоатомиздат, 1983 -312 с.

67. Белевицкий A.M. Проектирование газоочистных сооружений. — JL: Химия, 1990.-288 с.

68. Зиганшин М. Г., Колесник А.А., Посохин В.Н. Проектирование аппаратов пылегазоочистки. -М.: „Экопресс-ЗМ", 1998. 505 с.

69. Штокман Е.А. Очистка воздуха от пыли на предприятиях пищевой промышленности. М.: Агропромиздат, 1989. - 312 с.

70. Штокман Е.А. Очистка воздуха. М.: Изд-во АСВ, 1999. - 320 с.

71. Кирин Б.Ф., Журавлев В.П., Рыжих Л.И. Борьба с пылевыделениями в шахтах. М.: Недра, 1983. - 213 с.

72. Максимов В.Ф., Вольф И.В. Очистка и рекуперация промышленных выбросов. — М.: Лесная промышленность, 1989. 416 с.

73. Никитин Д.П., Новиков Ю.В. Окружающая среда и человек. М.: Высшая школа, 1980.-424 с.

74. Анцыпович И.С., Попенко Л.Я. Охрана окружающей среды на предприятиях мясной и молочной промышленности. — М.: Агропромиздат., 1986. 255 с.

75. Родионов А.И., Кузнецов Ю.П., Зенков В.В. Оборудование, сооружения, основы проектирования химико-технологических процессов защиты биосферы от промышленных выбросов. М.: Химия, 1985. -352 с.

76. Воронцов А.И., Щетинский Е.А., Никодимов И.Д. Охрана природы. М.: Агропромиздат, 1989. -303с.

77. Чепелев Р.Н., Чистова Ю.С., Цуканова М.А. Охрана окружающей среды в деревообрабатывающей промышленности. — М.: Лесная промышленность, 1987.-96 с.

78. Руденко К.Г., Калмыков А.В. Обеспыливание и пылеулавливание при обработке полезных ископаемых. М.: Недра. 1971. -352 с.

79. Руденко К.Г., Калмыков А.В. Обеспыливание и пылеулавливание при обработке полезных ископаемых. М.: Недра, 1987. -264 с.

80. Ливчак И.Ф., Воронов Ю.В. Охрана окружающей среды. М.: Стройиздат, 1988.-224 с.

81. Минко В.А., Шаптала В.Г., и др. Обеспыливание в литейных цехах машиностроительных предприятиях. М.: Машиностроение, 1987. -224 с.

82. Градус Л.Я., Тарнавский И.Л., Иванова М.И. Эксплуатация газоочистного оборудования на машиностроительных предприятиях. — М.: Машиностроение, 1988.-216 с.

83. Степанов Ю.Г., Зицер И.М. Инерционные воздухоочистители. М.: Машиностроение, 1986. -184 с.

84. Вальдберг А.Ю., Исянов Л.М., Тарат Э.Я. Технология пылеулавливания. -Л.: Машиностроение, 1985. -192 с.

85. Газоочистные аппараты сухого и мокрого типа: каталог. — М.: ЦИНШХИМНЕФТЕМАШ, 1984. 92 с.

86. Газоочистное оборудование. Электрофильтры: каталог. — М.: ЦИНШХИМНЕФТЕМАШ, 1986. -25с.

87. Газоочистное оборудование. Рукавные фильтры: каталог. М.: ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ, 1985. -8с.

88. Минко В.А. Обеспыливание технологических процессов строительных материалов. Воронеж.: ВГУ, 1981. — 175 с.

89. Коптев Д.В. Обеспыливание на электродных и электроугольных заводах. -М.: Металлургия, 1980. -128 с.

90. Красовицкий Ю.В., Дуров В.В. Обеспыливание газов зернистыми слоями. -М.: Химия, 1991.-192 с.

91. Кривоногое Б.М. Повышение эффективности сжигания газа и охрана окружающей среды. Л.: Недра, 1986. - 280с.

92. Сахаров А.В., Зеге И.П. Очистка сточных вод и газовых выбросов в лакокрасочной промышленности. М.: Химия, 1979. - 184с.

93. Г.М.-А. — Алиев. Эксплуатация аппаратов и систем пылеулавливания на огнеупорных заводах. М.: Металлургия, 1977. - 288с.

94. Ужов В.Н., Мягков Б.И. Очистка промышленных газов фильтрацией. М.: Химия, 1970.-320 с.

95. Ужов В.Н., Вальдберг А.Ю. Очистка газов мокрыми фильтрами. — М.: Химия, 1972.-248 с.

96. Ужов В.Н. Очистка промышленных газов электрофильтрами. М.: Химия, 1968.-317 с.97. . White H.L Industrial electrostatic precipitation, Pergamon Press, Oxford London Paris - Frankfurt, 1963, p. 376.

97. Бретшнайдер Б., Курфюрст И. Охрана воздушного бассейна от загрязнений: технология и контроль. Пер. с англ. / Под ред. Туболкина А.Ф. — JL: Химия, 1989.-288с.

98. Ужов В.Н., Вальдберг А.Ю., Мягков Б.И., Решидов И.К. Очистка промышленных газов от пыли. М.: Химия, 1981.- 392 с.

99. Инюшкин Н.В. Испытание опытной установки "Циклон НИИОГАЗ и электрофильтр" для очистки газов после сушилки от пыли криолита. В кн.: сб. тр. УНИХИМа, Свердловск, 1971, вып. 20, с. 14-21

100. Жебровский С.П. Электрофильтры. М.: ГЭИ, 1950, - 256с.

101. Bruederle Е., Scheidel С., Werner Н. Blast Furnace and Yteel Plant (reprint). Oct. (1960).

102. Spraull Wayne Т. Emissions control R and D for coalfired power-plants. J. Air Pol. Contr. Assoc., 1978,28, N3, p.221 - 223.

103. Scholes Addison В., Semans Bruce F. Electrostatic scrubber-preoipitator/Ball-Corp./. патент США, кл.423-240, (В 01 Д 53/34), №3919391. заявл. 9.10.73,404450 опубл. 11.11.75.

104. Kearns N.T., Harmon D.L. Symposinm on the Transfer and Utilisation of Particulate Control Technology, 1979.

105. Link Hilarius. Elektrostatischer Entstauber. -Патент ФРГ, кл. 12 e 5 (В 01Д), №1274561, опубл. 3.04.1969.

106. Способ очистки дымовых газов. Патент Австрии № 396655, заявлен 26.3.1992г.

107. Страус В. Промышленная очистка газов. М.: Химия, 1981. -616 с.

108. Петролл И. Испытание циклонных пылеуловителей со встроенными ионизирующими элементами. "Luft und Kaltetechnik", 1987. 23 № 4 198-200,239s. (пер. с нем).

109. Compact hybrid filter performs synergistically. Chem. Eng., 1976, 83, 26, p. 105-106.

110. Heltritch D.I. Chemical Engineering Progress, 1977 № 8, p. 54-57.

111. Appitron a New Baghouse Filter System. phosphorous and Potassium, 1979, № 88, p. 39.

112. Банит Ф.Г., Пантюхова З.И., Лямин Ю.А. Повышение эффективности тканевых фильтров путем предварительной электризации частиц. Тр. НИИцемента, 1977, вып. 40, с. 88-95.

113. Минко В.А., Кущев Л.А., Петров А.Г. Об использовании сильных электрических полей для интенсификации работы сухих пылеуловителей. — М.: Сб. трудов, вып. 29, т.5, МИСИ и БТИСМ, 1978. с. 42-48.

114. A. Podgorski, HJ. Luckner, L. Gradon, Z. Wertejuk. Aerosol particle filtration in the fibrous filters at the presence of external electric field, i. theoretical model. Inzynieria chemiczna i procesowa, 19,4, 865-889 (1998).

115. Труш В.И., Литовченко A.C. Влияние предварительной зарядки пыли на аэродинамическое сопротивление тканевого фильтра. (НПО "Энергосталь"). — М.: 1990. -с.79-81.

116. Лямин Ю.А. Исследование фильтрующих свойств зернистых слоев в электрическом поле. НИИцемент. 1990, № 102, с.58-66.

117. Степанов Е.М., Гендзелевская JI.A. Предварительные результаты исследований процесса регенерации рукавного фильтра искровым разрядом. Пылеулавливание и очистка газов в цветной металлургии. М.: 1985, с. 19-25.

118. Доценко А.А. Технологическая модель рукавного фильтра для анализа сетевых систем аспирации и обеспыливания. — Актуальные проблемы защиты окружающей среды и охрана труда. Новороссийск, 1988, с.50-59.

119. Маслов А.Е., Ковальчук А.Э., Саранчук В.Н., Исследование электростимуляции процесса тканевой фильтрации. Огнеупоры, 1990, № 7, с. 31-33.

120. Красовицкий Ю.В., Балтренас П.Б. и др. Обеспыливание промышленных газов в огнеупорном производстве. Вильнюс.: Техника, 1996, - 363 с.

121. Снижение сопротивления тканевого фильтра путем наложения электрического поля. Hovis Louis S. "Minimizing Energe Costs Air Pollut Constr SystSpec. Conf.", Pittssburgh. Pa, Proc. "Pittssburgh Pa", 1985, p.252-267 (англ.) ГПНТБСССР.

122. Paul H.R., Jordan S., Banmann WJ.A. Crosol Sci.- 1988 19, № 7, p. 1397-1400.

123. Лившиц M.H., Садовский Ф.Т. Электронно-ионная очистка воздуха от пыли в промышленности строительных материалов. -М.: Стройиздат, 1968. 176с.

124. American Air Filter Co. Ins. 215 Central Ave, Louisville, 8, Ky., U.S.

125. Тарат Э.Я., Мухленов И.П., Туболкин А.Ф., Тумаркина Е.С. Пенный режим и пенные аппараты. Л.: Химия, 1974. - 304 с.

126. Богатых С.А. Циклонно-пенные аппараты. Л.: Машиностроение, 1978. - 223 с.

127. Басаргин Б.Н. и др. О механизме улавливания пыли в струйных инжекцион-ных аппаратах. — В кн.: Сб. науч. тр. ЯПИ. Массообменные и теплообмен-ные процессы химической технологии, Ярославль, 1975, с. 70-75.

128. Пирумов А.И. Обеспыливание воздуха. М.: Стройиэдат, 1976. - 207 с.

129. Пирумов А.И. Обеспыливание воздуха. М.: Стройиэдат, 1981. — 296 с.

130. Ricci L. I. Electric spark of ionizers hikes scrubber efficiency. — Chem. Eng., 1977 V.84, N20, p.52, 54, 56, 58.

131. Вальдберг А.Ю., Данин B.B., Кирш E.B., Янковский С.С. Сухие и мокрые методы очистки газов с предварительной зарядкой частиц пыли. Обз. инф.

132. Серия ХМ-14. М.: ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ, 1983. 36с.

133. Тарат Э.Я., Волкинд А.И. и др. Исследование процесса мокрого пылеулавливания с предварительной электризацией аэрозоля. Деп. в ВИНИТИ, № 396174 деп., 1974г.

134. Вальдберг А.Ю., Маркин В.И. Исследование работы электростатического скруббера. ТОХТ, 1995, т.25, №3, с.323-326.

135. Canadien Chemical Processing, 1982, 86, № 4, р.24.

136. Chemical Processing, 1977,40, № 11, p.76.

137. Проспект фирмы LAB Электродинамическая труба Вентури (ЭДВ способ Викар).

138. Зубченок М.П. О возможности повышения эффективности пылеулавливания методом электризации аэрозоля. В кн.: Тр. НИПИОТСТРОМа. 1978, вып. 15, с. 8-14.

139. Sibenhyfer М. Chem. Techn. (BRD). - 1990. - 19, № 12, p.s. 18-24.

140. Shepard S. "Mech. Eng". 1985,107, № 7,77-75.

141. Хагэцу Акихико "PPM", 1988,19, № 4,46-50.

142. Аршидинов M.M. Влияние электрического поля на золоулавливание в трубе Вентури. "Электрофизические способы пылеулавливания", Алма-Ата, 1987, с. 15-17.

143. Очистка газа в коронном разряде, Заявка 2247599 Великобритания, МКИ 5, B01D 52/32, (Holt N.S.,Goldsmith A.L. UK Atomic Energy Authority № 9117501,8 заявл. 13.8.1991 НКИН5Н).

144. Verfahren Ytechn, Semin. "Mod. Technol Reinisung Abgasen und Abwassern", Merseburg, 7. Pkt, 1994 Sauberlich R. (Chem. Techn. 1994, - 46, N4 С 189.

145. Капустин Е.А. и др. Циклон с магнитным полем для улавливания пыли железного порошка. В кн. Очистка вод. и возд. бассейнов на предприятиях чер. металлургии, М., Металлургия, 1975, № 3. с. 93-98.

146. Измоденов Ю.А. О перспективах применения магнитного метода газоочистки. В кн.: Тр. НИПИОТСТРОМа, Новороссийск, 1975, вып. X-XI, с. 82-91.

147. German Franz, Grunow Karl Heinz. Способ электромагнитной очистки газовили воздуха. Заявка 3440782 ФРГ. Заявл. 08.11.84. № 34407812. Опубл. 28.05.86. МКИ В01Д 53/34 В01Д 50/00.

148. Саидуляк А.В. Магнитно-фильтрационная очистка жидкостей и газов. М.: Химия, 1988,-136с.

149. Гурьев B.C., Удалова В.И. Новый способ электростатического пылеулавливания с поперечным расположением электродов. В кн.: Сборник научных трудов. -М.: Металлургия, 1971, вып. 14, с. 110-124.

150. Киселев Н.Д. Очистка воздуха от высокодисперсной пыли методом искусственной ионизации. М.; Машиностроение, 1966, -72 с.

151. Пречистенский С.А. Радиоактивные выбросы в атмосферу. — М.: Госатом-издат, 1961.-176 с.

152. Яковенко М.М., Инюшкин Н.В. Многопольный трубчатый электрофильтр-Авторское свидельство СССР № 325993 1972 (МКИ В 03 с 3/12).

153. Полякова Н.И. Исследование и разработка трехпольного трубчатого электрофильтра для очистки воздуха приточно-аспирационных систем: Авто-реф. канд. дисс. Свердловск, 1980, -21 с.

154. Luatenader Edward L. Vortex-electrostatic separator. Патент США, кл. 55 -127 (В 03 с 3/14), №3478494 опубл. 18.11.1969.

155. Kusters jun. Wilhelm. Vorrichtung zur Reini-gung von Gasen, insbesondere von Rauchgasen. Патент ФРГ, кл. 12 e 5 (В 03 с), №1288077, опубл. 18.09.1969.

156. Веселов С.А. Проектирование вентиляционных установок предприятий по хранению и переработке зерна. М.: Колос, 1974. - 288 с.

157. Луговскии С.И., Корчагин В.А. Применение коронного разряда в циклонах. — В кн.: Сб. науч. тр. по сантехн. Волгоградск. ин-та инж. гор. хоз-ва, 1973. вып. 5, с. 19-23.

158. Dietz P.W. Electrostatically Enchanced Cyclone Separators. Powder Technology, 1982,31,p.221 - 226.

159. Новиков К., Ермаков А. Пылеуловитель. Металлы Евразии. 1999, № 5. с.85.

160. Луговскии С.И., Корчагин В.А. Определение времени сепарации частиц в электроциклоне. В кн.: Сб. науч. тр. по сантехн. Волгоградск. ин-та инж.290гор. хоз-ва. 1973, вып. 5, с. 44-48.

161. Павлов С.П., Борисенко В.Г., Воропаев Н.Ф., Петров П.П. Электроциклон-пылеотделитель. М.: Безопасность труда в промышленности, 1975, № 3, с. 36-38.

162. Веселов С.А., Душин В.Н. Электроциклоны коронного действия типа ЭЦ-Кд-МТИИП для очистки воздуха от пыли. В кн.: Вестн. техн. инф. ЦБТИ Госкомзага СССР, 1961, вып. 10.

163. Яковенко М.М. Электроциклон Авт. свид. СССР № 364346, МКИ В 03 с 3/16, опубл. 28.12.1972.

164. Минко В.А., Кущев В.А. Электропылеуловитель Авт. Свид. СССР № 736434, МКИ ВОЗ С 3/14, опубл. 29.01.1980г.

165. Гурьев B.C. и др. В НТРС: Пром. и сан. очистка газов. - М.: ЦИНТИ хим-нефтемаш, 1982, № 6, c.l 1.

166. Уваров В.А. и др. В НТРС: Пром. и сан. очистка газов. - М.: ЦИНТИ хим-нефтемаш, 1982, № 3, с.13.

167. Успенский В.А., Гурьев B.C., Уваров В.А. Пылеулавливающий аппарат типа "Вихрь". В НТРС: Пром. и сан. очистка газов. - М.: ЦИНТИ химнефте-маш, 1978, №6, с.9-10.

168. Абриев Х.Е. и др. Разработка и исследование вихревых пылеуловителей газов при производстве желтого фосфора. Фосфор и неорганические соединения на его основе. -М., 1985, с.87-92.

169. Марков В.В. Разработка для котельных установок высокоэффективной системы золоулавливания с вихревыми аппаратами: Автореф. канд. дис. Москва, 2000,21с.

170. Кущев Л. А. Энергосберегающие аппараты для улавливания твердой и жидкой фазы аэрозолей. Белгород: Изд. Центр "Логия" 2002. -187 с.

171. Пеньков Н.В., Ведерников В.Б., Новиков Л.М., Савицкая Л.Ф. Об эффективности пылеулавливания в конических и цилиндрических электроциклонах. -В кн.: Тр. УНИХИМа, Свердловск, 1979, вып. 48, с. 8-11.

172. Пеньков Н.В., Ведерников В.Б. К расчету эффективности работы пылеулавливающих аппаратов. В кн.: Тр. УНИХИМа. Свердловск, 1979, вып. 48. с. 5-8.

173. Свешников А.А. Прикладные методы теории случайных функций. — М.: Наука, 1968.-250 с.

174. Янке Е., Эмде Ф., Леш Ф. Специальные функции М.: Наука, 1968. - 344 с (Перевод с немецкого).

175. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров. М.: Наука, 1970.- 720 с. (Перевод с англ.).

176. Фукс Н.А. Механика аэрозолей. М.: Изд. АН СССР, 1955. - 155 с.

177. Фукс Н.А. Успехи механики аэрозолей. Итоги науки. Химические науки, №5 -М.: Изд. АН СССР, 1961. 159 с.

178. Душин В.Н. Основы теории работы электроциклонов коронного действия. -В кн.: Тр. Моск. технолог, ин-та пищев. промышленности, вып. 1962, 19. — С. 85-93.

179. Орлов Н.Л., Ещенко Л.И., Малыхин А.В., Смирнов В.А. Лабораторные испытания электроциклона на некоторых пылях строительных материалов. — В кн.: Тр. НИПИОТСТРОМа, Новороссийск, вып. 1978, 15. С. 26-34.

180. Первов А.А. К вопросу о потерях давления в циклоне. В кн.: Промышленная очистка газов и аэрогидродинамика пылеулавливающих аппаратов, Ярославль, 1975, с. 15-19.

181. Балацкий О.Ф. Экономика чистого воздуха. Киев: Наукова думка. 1979296 с.

182. Лацко Р. Экономические проблемы окружающей среды. М.: Прогресс, 1979. - 216 с. (Перевод со словацкого).

183. Свергузова С.В. Экологическая экспертиза. Учебное пособие — Белгород.: Издательство БелГТАСМ, 1998. 102 с.

184. Буторина Н.В. и др. Инженерная экология и экологический менеджмент. -М.: ЛОГОС, 2002.-528 с.

185. Орлов Д.С. и др. Экология и охрана биосферы при химическом загрязнении. М.: Высшая школа, 2002. - 334 с.

186. Мошкин А.А. Научно-технические основы и разработка аппаратов улавливания высокодисперсной жидкой фазы (туманоуловителей) — Диес. докт. техн. наук, Воронеж, 2001. 239 с.

187. Каталог газоочистного оборудования. С.- Петербург, ЦОЭК при Госкомэкологии РФ, 1997. - 232 с.

188. Проспект НИИ «Экоюрос Венто». С.- Петербург, 2000. - 16 с.

189. Гоник А.Е., Жуков Н.Н., Маркин В.И. Электростатические фильтры для очистки воздуха от субмикронных частиц. В сб. «Решение экологических проблем г. Москвы в рамках программы «Конверсия городу»». - М.: ВИМИ, 1994.-С. 206-209.

190. Кущев JI.A., и др. Интенсификация работы аппаратов мокрой очистки. Изв. вузов. Цв. металлургия. М., 2002, №3, с. 73-75.

191. Кущев JI.A., и др. Математическая модель процесса каплеулавливания в мокром инерционном электростатическом фильтре. Изв. вузов. Цв. металлургия. №4. М., 2002. - С. 64-67.

192. Смухнин П.Н., Коузов П.А. Центробежные пылеотделители циклоны, М-JI: ОНТИ, 1935- 119 с.

193. Коузов П.А. Очистка воздуха от пыли в циклонах JL: ЛИОТ, 1938.- 180 с.

194. Rosin P., Rammler Е., Intel man W. Grundlagen und Grenzen der Zyklonent-staubung. V.D.J., Zeitschrift, 1932, Bd.76, H.18, s.433 - 437.

195. Бутаков C.E. Аэродинамика систем промышленной вентиляции. — М.: Про-физдат, 1949.-270 с.

196. Muhlrad W. Etude des appareils cyclonaires. -Gienie Civil., 1947,15 avrill.

197. Davies C. Separation of airborne dust and particles. Proc. Inst. Mech. Engrs., 1952, B.l, N5, p.185.

198. Solbach W. Leistungsstand und Entwioklungsaussichten der Fliehkraft Ent-staubung. Wasser, Luft und Betrieb, 1959, Bd.3, N1, 72.

199. Ter Linden A. I. Investigations into Cyclone Dust Collectors. The Inst, of Mechanical Eng., 1949, V.160, N2, p.233 - 251.

200. Bart W. Berechnung und Auslegung von Zyklonabschei-dern auf Grund neuerer untersuchungen. Brennstoff-Warmekrafl, 1956, N8, s.l - 9.

201. Падва В.Ю. Оптимальные условия улавливания пыли циклонами. М.: Водо-снабж. и сан. техн., 1968, № 4, с. 6-10.

202. Кузнецов М.Д. Метод расчета основных параметров циклонов для очистки газов от пыли. В кн.: Тр. Донецк, индустр. ин-та, 1960, т. 38, вып. 5, с. 75-84.

203. Muschelknautz Е. Die Berechnung von Zyklonabscheidern fur Case. Chem. Ing.-Techn., 1972,44, Nt - 2, p.63 -81.

204. Gloger I. Eimatgebiete sowie Xnnliohkeitsbedingung-en und Modellgesetze fur den Zyklonabscheider. Energietechnik, 1973,23, N2, s.66 - 71.

205. Thompson B. W., Strauss W. The application of vortex theory to the design of cyclone collectors. Chem. Eng. Sci., 1971,26, N1, p. 125 - 131.

206. Feifel E. Zyklonentstaubung der Zyklon als Wirbel-senke. Forsch. Ing. Wes., 1938, Bd.9, 68.

207. Rietema K. The mechanism of the separation of freely dispersed solids in gases in cyclones in industry. Ed. by K. Rietema K.A. Verver C.G., Elsevier, Amsterdam, 1961, VII, 151 p.

208. Штым A.H., Юдаков A.A. Влияние твердой взвеси на аэродинамику циклонной камеры. В кн.: Эффективность теплоэнергетических процессов. Владивосток, 1979, вып.2. - с. 80-87.

209. Штым А.Н. Аэродинамика циклонно-вихревых камер. Монография. — Владивосток.: Изд. ДГУ, 1985. 200 с.

210. Ведерников В.Б. Зависимость эффективности пылеулавливания циклонов от скорости газа. ЖПХ, 1995, т. 68, вып. 5, с. 863-865.

211. Карпов С.В., Сабуров Э.Н. Оптимизация геометрических характеристик циклонных сепараторов. ТОХТ, 1998, т. 32, №1, с. 11-16.

212. Вальдберг А.Ю., Кирсанова Н.С. К расчету эффективности циклонных пылеуловителей. ТОХТ, 1989, т. 23, №4, с. 555.

213. Лапшин А.Б. Технология обеспыливания в производстве цемента. — Новороссийск.: Стромэкология. Концерн «Цемент», 1996, с. 150.

214. Kaufman Markus. Int. Cem. Rev. 2000, NOV, c. 61-62, 4 (англ). Оптимизация эффективности пылеуловителей.

215. Кущев Л.А., Наумов В.П. Циклон. Авторское свидетельство СССР №1458015, кл. В 04 С 5100 от 15.10.88.

216. Ter-Linden A. J. In problems anol control of air pollution, Ed Mallette, F. S., p. 239, Reinhold (1955).

217. Dalla Valla J. M., United States Technical Conference on air pollution, R. Ed McCabe, L. C., p. 341, McGraw Hill, New York (1952).

218. Svanda J. Int. Chem. Eng., 7(2), p. 238-245 (1967).

219. Stairmand C. J., Kelsey R. N. Chemistry and industry, p. 1324, (1955).

220. Циклоны НИИОГАЗ. Руководящие указания по проектированию, изготовлению, монтажу и эксплуатации. Ярославль, 1971.-95 с.

221. Колмогоров А.Н. О логарифмически нормальном законе распределения размеров частиц при дроблении. ДАН СССР, 1941, Т. 31, № 2.

222. Ведерников В.Б, Пеньков Н.В., Полыковский Г.Е., Мильман Д.М. Расчет цилиндрического циклона. В кн.: Тр. УНИХИМа, Свердловск, 1976, вып. 41, с. 14-17.

223. Пирумов А.И. Аэродинамические основы инерционной сепарации. М.: Госстройиздат, 1961. - 123 с.

224. Литвинов А.Т. Эффективная очистка газа в аппаратах, для выделения частиц пыли из потока центробежной силой. Ж.П.Х., 1971, № 6, с. 1221-1231.

225. Сыркин С.Н. Теория моделирования траекторий твердых частиц в криволинейном потоке. М.: Котлотурбинный институт, 1934.

226. Вальдберг А.Ю., Зайцев М.М., Падва В.Ю. Применение теории подобия при экспериментальных исследованиях и конструировании циклонных аппаратов. -М: Хим. и нефт. машиностроение, № 10. 1968. С. 7-8.

227. Гервасьев A.M., Пылеуловители СИОТ. М.: Профиздат, 1954. - 95 с.

228. Таушкаиов Г.П. Применение теории подобия для определения коэффициента пропуска циклонов. Хим. и нефт. Машиностроение, 1979, № 3, с. 21-23.

229. Ушаков С.Г., Зверев Н.И. Инерционная сепарация пыли. М.: Энергия, 1974.-169 с.

230. Ведерников В.Б., Пеньков Н.В., Стефаненко В.Т. Стохастическая модель процесса улавливания частиц в электрофильтре. В кн.: Тр. УНИХИМа, Свердловск, 1976, вып 41. - С. 10-13.

231. Пеньков Н.В., Ведерников В.Б. К теории разделительных процессов. В кн.: Сб. тр. УНИХИМа, вып. Свердловск, 1976,. 41. - С. 5-10.

232. Верещагин И.П., Левитов В.И., Мирзабекян Г.З., Пашин М.М. Основы электрогазодинамики и дисперсных систем. М.: Энергия, 1974. - 480 с.

233. Deutsch W. Bewegung und Ladung der Elektrizitats-trager im Zylinderkondensa-tor. Ann. Phys., 1922, Bd.68, N12, s.335 - 344.

234. Григорьев И.Н. Исследование влияния турбулентного перемешивания и зарядки частиц на эффективность работы электрофильтров. Диссерт. канд. техн. наук. М., 1976. - 179 с.

235. Ермилов И.В. Исследование и расчет процессов очистки газа в пластинчатых электрофильтрах. Диссерт. канд. техн. наук, М.: 1973. -209 с.

236. Инюшкин Н.В., Авербух Я.Д. Вопросы расчета осаждения пыли в электрофильтрах из турбулентного потока газа. В кн.: Изв. вузов хим. и хим. технология 1962, Т. 6, № 6,1031.

237. Соорегшап P. A New Theory of Precipitator Efficiency. Atmospheric Environment, 1971, V.5,№7,p.541.

238. Robinson M. A Modified Deutsch Efficiency Equation for Electrostatic Precipitation. Aim. Environment, 1967, V.l, p. 193 - 204.

239. Vincent I.H., Mac 1 en nan S. M. Aerodynamic considerations in electrostatic precipitation. - J. Electrostatic, 1980, 8, N4, p.325 - 342.

240. Петролл И. Проблемы моделирования электросаждения пылевидных частиц. «Luft and Kaltetechn» 1987, №2 71-74,119 (нем.).

241. Петролл И. Исследование эффективности улавливания пыли пилотным электрофильтром. «Luft and Kaltetechn» 1985,21, №4 221-214,240 (нем.).

242. Петролл И. Моделирование процесса отделения пыли в пластинчатом электрофильтре. «Staub Reinhaet. Luft», 1987, 47, №1 - №2 (нем.).

243. Hingett Е.Т., Particle charging in electrostatic precipitation, Inst, Elec. End. (London) Collog, on Electrostatic Precipitatiors, 19 th Feb (1965).

244. Трехмерные турбулентные пограничные слои.(пер. с англ.). Под редакцией Фернхольца X. Краузе Е. М.: Мир, 1985. - 384 с.

245. Кизим И.А., Решидов И.К. Конструктивные и технологические методы повышения эффективности электрофильтров при улавливании высокоомной золы. М.: ЦИНГИ ХИМНЕФТЕМАШ, 1976, - 68 с.

246. Сарна Мариан. Определение эффективности электрофильтра. «Staub Rei-halt.Luft.», 1989-49№2.-C. 49-51 (нем.).

247. Masuda I. Statietieche Betrachtungen Uber den Abecheidegrad des Elektrofilters. Staub., 1966, Bd.26, N 11, s. 459 - 463.

248. Reynolds I.P., Theodor L., Marino D. Calculating collection Efficiencies for Electrostatic precipitation. - J. Air Pol. Contr. Assoc., 1975, N25, V.6, p.610-616.

249. Theodor L., Pardini I. Application of Modeling and Stimulation Techniques to the Design of Electrostatic Precipitators. Presented as Paper 71 — 124 at 64th Annual AFCA Meeting, Atlantic City, 1971.

250. Исследование поведения частиц летучей золы в электростатическом фильтре. Conf. Rec. IEEE (IAS), San Diego, Calif., Oct. 1-5,1989. c. 2126 - 2136.

251. Электрофильтр улавливает пыль из дыма, движущегося с высокой скоростью. Chem. Eng. (USA). 1992 - 99, №11, с. 23 (англ.).

252. Параметры, характеризующие эффективность улавливания летучей золы электрофильтром. Ray I.K. «Inst. Eng. Mech. Eng Div (India)», 1990 71, №1, c. 22-30 (англ.).

253. Баранов Л.П. и др. Электрофильтр с комбинированным ходом газа. «Химическое и нефтяное машиностроение», №10.1990. С. 21 — 23.

254. Лямин Ю.А., Гармаш Н.Ю. и др. Повышение эффективности работы электрофильтров с использованием сеточных пылеуловителей. НИИцемент, № 102.1990 г.-С. 45-50.

255. Электросепаратор. Патент ГДР №285075,1986 МКИ ВОЗ с 3/16, В 01Д 50/00.

256. Санаев Ю.И. Методы повышения эффективности электрофильтров. «Очистка воздуха и обезвреживание отходящих газов»: Тез. конф. Пенза, 1991.-е. 58-60.

257. Санаев Ю.И. Электрофильтры: монтаж, наладка, испытание, экспликация.-Обз. инфор. Серия ХМ 14. - М.: ЦИНТИ ХИМНЕФТЕМАШ, 1984,22 с.

258. Аппараты для электростатической очистки газа. Патент США 5364457, МКИ5 ВОЗС 3/16, НКИ 96/27. Опубликовано 15.11.94.

259. Баранов Л.П., Верещагин И.П. Процесс электрогазоочистки с ограничением обратной короны. Химическое и нефтяное машиностроение, 1991, № 21, с. 23-25.

260. Баранов Л.П., Верещагин И.П. Электрофильтры с интенсивной электронно-ионной технологией. Применение электронно-ионной технологии в народном хозяйстве. Тез. докл. Всесоюзная конференция МЭИ, 1991. С. 14-15.

261. Вердиян М.А., Головин Е.Н. Способ обеспыливания газов электрофильтрами. Авторское свидетельство 1397079, СССР, 1988 МКИ ВОЗ С 3/01.

262. О'Хара П.В. Заряд частиц аэрозоля ускоренными электронами. IEEE Ind. Appl. Soc 21 st Annu Meet Denver, Solo Sept 28 Oct 3,1986, New York, 1986, 1165-1172 (англ.).

263. Pauthenier M.Morean-Hanot M. La charge des particules spheriques das un champ ionise. J. Th. et Radium, 1932, (7) 3, N12, p.590.

264. Arendt P., Kallman H. Uber den Mechanismus der Aufladung von Nebelteilchen. — Z. Hiys., 1926, 35, N5, в.421 -441.

265. White H.I. Particle Charging in Electrostatic Precipitation. Trans. Am. I.E.E.,1951. V.70, N11, р.1186.

266. Мирзабекян Г.З. Зарядка аэрозолей в поле коронного разряда. — В кн.: Сб. Сильные электрические поля в технологических процессах. М., 1961. С. 20-39.

267. Птицын С.Г., Задорский В.М., Папырин А.Ф. Нестационарные электрические поля в процессах электрогазоочистки. Днепропетровск, хим.-техн. инст., 1991,-60 с. Деп. Укр. НИИНТИ 12.08.91. 1152.

268. Лямин Ю.А., Виноградова Е.Ю. Интенсификация процессов электрогазоочистки за счет предварительной электризации аэрозолей. Тр. ВНИИ цем. пром-сти., 1984, №79,10-18 с.

269. Белоусов В.В. Теоретические основы процессов газоочистки. М.: Металлургия 1988. 300с.

270. Филиппов В.А. Очистка промышленных газов на углеобогатительных и брикетных фабриках. М.: Недра 1982. - 212с.

271. Струйно пенные аппараты - АрмНИПРОЦВЕТМЕТ Ереван 1984 .

272. Исследование работы щелевого скруббера Вентури в системе пылеулавливания РНБ 5-500 ОЦ НЗ, Отдельная лаборатория пылеулавливания, Норильск, 1995. 56с

273. Денисов С.И. Улавливание и утилизация пылей и газов. — М.: Металлургия 1991-320 с.

274. Исследование работы мокрой газоочистки в системе пылеулавливания распылительных сушилок НМЗ НГМК. Отдельная лаборатория пылеулавливания, Норильск, 1986. 76 с.

275. Дерягин Б.В., Духин С.С. ДАН СССР, 1956, т. 111, № 3, с. 613 -616.

276. Kraemer H.F., Iohnstone H.F. Ind. Engng Chem., 47,2426,1955.

277. Мирзабекян Г.З. О влиянии коагуляции на эффективность улавливания частиц в электрофильтрах. М.: Электричество, №11. 1976. - С. 51 - 54.

278. Jausund М.А., Sparks L.E. Environment. Sci. a. Techol., 1974, v. 8, № 4, p. 360-362.

279. Prem A., Pilat M. Atmosph. Environment., 1978, v. 12. № 10, p. 1981 - 1990 . «Collection of aerosol particles of presense of electric felds».

280. Smoluchowski, M., Z. Phis. Chem. 1917.195 p.

281. Грин X., Лайн В. Аэрозоли — пыли, дымы и туманы.Пер. с англ./Под ред. Н.А. Фукса. Л.: Химия, 1968. 428 с.

282. Левин В.Г. Физико-химическая гидродинамика. М.: Физматгиз, 1959. 700 с.

283. Разработка автоматизированного метода расчета эффективности электрофильтра с раздельной зарядкой в зависимости от конструктивно — технологических факторов и конфигурации электродов, (рукоп.) БТИСМ, Белгород 1992. 70с.

284. Еникеев И.Х. Математическое моделирование процесса разделения газокапельных потоков в сепараторах жалюзийного типа. ТОХТ, №5. 1995, том 29.-С. 488-495.

285. Еникеев И.Х., Кузнецова О.Ф. и др. Математическое моделирование двухфазных закрученных потоков модифицированным методом крупных частиц. Журнал вычислительной математики и математической физики АН СССР, № 1.1988,т. 28.-С. 90.

286. Холпанов Л.П., Исмаилов Б.Р., Болгов Н.П. Математическая модель турбулентного течения газа в зигзообразном канале. Инженерно-физический журнал, 1989, т. 56, № 6, с. 910.

287. Hasegava Eiji, Saikai Masaki. On the trajectories of a small particle passing through a narrow cuwed channel. JSME Int. J. Ser, 2,1990, vol. 33, №2, p. 241.

288. Синайский Э.Р., Никифоров A.H. и др. Расчет эффективности сепараторов с жалюзийной каплеуловительной секцией. Химнефтемаш, 1990, №11,с. 1-2.

289. Нигматулин Р.И. Динамика многофазных сред. М.: Наука, 1987, т. 1. - С. 463.

290. Белоцерковский О.М., Давыдов Ю.М. Метод крупных частиц в газовой динамике. М.: Наука, 1982, т. 1, с. 391.

291. Лойцянский Л.Г. Механика жидкости газа. М.: Главная редакция физико-математической литературы издательства Наука, 1973. - С. 848.

292. Вальцева Е.П., Свиридов В.Г. Введение в механику жидкости. М.: Издательство МЭИ, 2001. - С. 216.

293. Цейтлин О.А., Поникаров И.И. К расчету равномерного относительного движения капель в потоке. ТОХТ, т. 28, вып. 1.1985. С. 102-105.

294. Раушенбах Б.В. и др. Физические основы рабочего процесса в камерах сгорания воздушно-реактивных двигателей. -М.: Машиностроение, 1954,527 с.

295. Лышевский А.С. Изв. ВУЗов. М.: Энергетика, №7.1963. - С. 75-83.

296. Цейтлин О.А., Поникаров И.И. К расчету относительной скорости капель в силовых полях различной напряженности. ТОХТ, т. 28, вып. 4.1994. С. 427-428.

297. Поникаров И.И., Кафаров В.В., Цейтлин О.А. Движение одиночной капли в равномерно вращающейся жидкости. Журнал прикладной химии, №3. 1972. -С. 560-563.

298. Поникаров И.И., Цейтлин О.А., Шкарбан Ю.В. Относительное движение капель под действием переменных сил. Инженерно-физический журнал, 1989, т. 57, №5, с. 750-752.

299. Ни S., Kintner R.C. The fall of single liguid drops through water. AJChE Journal, 1955, vol. 1, №1, p. 42.

300. Кутеладзе C.C., Стырикович M.A. Гидродинамика газожидкостных систем. М.: Энергия, 1976 - 296 с.

301. Вальдберг А.Ю., Исянов П.М., Яламов Ю.И. Теоретические основы охраны атмосферного воздуха от загрязнения промышленными аэрозолями. Учеб. Пособие. Санкт-Петербург; изд.: ТИЦБП, 1993. -235с.

302. Верещагин И.П., Морозов B.C. Движение частиц аэрозоля в электрических полях при числах Рейнольдса, превышающих единицу. — изв. АН СССР, Энергетика и транспорт, № 1. 1973. С. 40-45.

303. Шаптала В.Г., Кущев Л.А., Подгорный Н.Н., Петров А.Г. О влиянии закона сопротивления среды на скорость дрейфа частиц в электрофильтре. В кн.: Химическая технология строительных материалов. М., 1980. - С. 170-175.

304. Верещагин И.П. Уравнение движения шарообразных частиц в потоке воздуха при малых числах Рейнольдса. — В кн. Сильные электрические поля в технологических процессах. М., 1969, вып. 1. С. 60-79.

305. Левитов В.И., Решидов И.К. и др. Дымовые электрофильтры. М.: Энергия, 1980.-448 с.

306. Мирзабекян Г.З., Григорьев И.Н. Уравнение кинетики зарядки и осаждения частиц в электрофильтре с учетом турбулентного перемешивания. Изв. АН СССР. Энергетика и транспорт, № 2.1975. - С. 51-58.

307. Найфэ А. Методы возмущений. М.: Мир. 1976.

308. Hewitt G.W., The Charging of Small Particles for Electrostatic Precipitation, Trans. Am. Inst. El. Engrs. 76, 300 (1957).

309. Смолуховский M. в кн. Коагуляция коллоидов.- М.: ОНТИ, Гл. ред. Хим. Лит. 1936.-С. 7-39р.

310. Райст П. Аэрозоли. Введение в теорию. М.: Мир, 1987. 280 с.

311. Пеньков Н.В., Флисюк О.М.; ЖПХ. 1989 Т.62, №9 С. 1968 1971.

312. Pen'kov N.V., Flisiuck О.М.; The VI International drying Symposium. USA. 1986. V. 2. P. 853-859.

313. ЛушниковА.А., ДАН. СССР. 1973. T210,N5. С. 1130-1133.

314. Лушников А.А. Труды Института экспериментальной метеорологии. 1974. Вып. 8 (46). С. 36-43.

315. Лушников А.А., Пискунов В.Н., ДАН. СССР. 1976. Т.231, N5. С. 1166 1169.

316. Marcus А.Н., Stochastic coalescence. Technometrikcs. 1968. V. 10. №1. P. 133 -143.

317. Лушников A.A., Некоторые новые аспекты теории коагуляции. Известия АН СССР. Физика атмосферы и океана. 1978. Т.14, №10. С. 1046 1055.

318. Пеньков Н.В.; ЖПХ. 1991. Т.64,№1. С. 110-115.

319. Домиловский Е.Р., Лушников А.А., Пискунов В.Н., Прикладная математика и механика. Т.44, вып. 4. 1980. С. 697 - 701.

320. Тодес О.М., Проблемы кинетики и катализа. М.: Изд-во АНСССР, 1949. с. 137-172.

321. Schumann Т. J. Roy Met. Soc. 1940. V. 66, №285 P. 195 207.

322. Friedlander S.K., J. Meteorol, 1961. V. 18. P. 753 -759.

323. Волощук В.М., Кинетическая теория коагуляции. JL: Гидрометеоиздат, 1984. 284с.

324. Пеньков Н.В., Флисюк О.М., Быков В.А.; ЖПХ. 1985 Т.58, №11 С. 2601-2604.

325. Левеншпиль О., Инженерное оформление химических процессов. М.; Химия, 1969. 624с.

326. Hendriks Е.М., Spouge J.L., Eibl М., Schreckenberg М.; Z. Phys. В. 1985. V. 58, №3. P. 219-227.

327. Орлов В.П., Пеньков Н.В., Шубин А.С., Ведерников В.Б. ТОХТ, №3. 1978, Т.12. -С. 461-463.

328. Квасников И.А., Термодинамика и статистическая физика. Теория неравновесных систем. М.: Издательство МГУ, 1987. С. 549 550.

329. Медников Е.П. Турбулентный перенос и осаждение аэрозолей. — М., Наука, 1980.-176 с.

330. Карпман В.Б., Шаптала В.Г., Кущев Л.А., Особенности коагуляции капельного аэрозоля в поле коронного разряда.// Международ. Научно-практическая конф. (Белгород, 3-5 октября 2000 г.). Белгород: изд. Бел-ГТАСМ, 2000.-С.67.

331. Клячко Л.С. Уравнение движения пылевых частиц в пылеприемных устройствах. Отопление и вентиляция, 1934, №4. с. 27-29.

332. А.А. Мошкин, С.А. Мошкина, А.Г. Акопян, В.Б. Карпман. Полимерные электрофильтры: Сб. докл. Международной практической конференции «Экология энергетики». 18-20 октября 2000 г. Москва: МЭИ 2000.

333. White HJ., Modern Electrostatic Precipitation, Ind. And Eng. Chem. 47,932 (1955).

334. Разработка САПР. В 10 кн. практ. пособие (под ред. А.В. Петрова). М.: Высшая школа, 1990.

335. Богданов B.C. Шаровые барабанные мельницы (с поперечно-продольным движением мелющих тел): Автореф. докт. дисс. техн. наук. — М.: ВНИИСТРОЙДОРМАШ. 30 с.

336. Воробьев Н.Д. Математическое моделирование на ЭВМ и САПР механического оборудования. Уч. пособие. Белгород: Изд. БТИСМ, 1990, - 93 с.

337. Самарский А.А., Михайлов А.П. Математическое моделирование. — М.: Физматлит., 2000. 320 с.

338. Лебедев А.Н. Моделирование в научно-технических исследованиях. — М.: Радио и связь. 1989. 224 с.

339. Дисперсионный анализ и синтез планов на ЭВМ. /под ред. Е.В. Марковой, В.И. Полетаевой, В.В. Пономаревой. М.: Наука, 1982. - 340 с.

340. Тюрин Ю.Н., Макаров А.А. Анализ данных на компьютере/ под ред. В.Э Фигурнова. -М.: Мир ИНФРА-М, Финансы и статистика, 1995. — 240 с.

341. Гутер Р.С., Резниковский П.Т. Прграммирование и вычислительная математика, вып. 2 . Вычислительная математика. Прграммная реализация вычислительных методов. — М.: Изд-во "Наука", главная редакция физико-математической литературы, 1971,310 с.

342. Карпов В.В., Перов В.Д., Мешалкин В.П. Принципы математического моделирования химико-технологических систем. М.: Химия, 1974. 344 с.

343. Тихонов А.Н., Самарский А.А. Уравнения математической физики. — М.: Наука, 1977. -736 с.

344. Зайцев В.Ф., Поланин А.Д. Справочник по обыкновенным дифференциальным уравнениям. М.: Физматлит., 2001. - 576 с.

345. Джордж Ф. Основы кибернетики, пер. с англ., под ред. А.Л. Горелика. -М.: Радио и связь, 1984.

346. Коутс Р., Влеймник И. Интерфейс "Человек компьютер" - М.: Мир, 1990.

347. Пачеко К., Тейксейра С. Borland Delphi 4 Руководство разработчика: Пер. с англ.: Учеб. пособие. —М.: Издательский дом «Вильяме». 1999. - 912 с.

348. Сван Т. С. Delphi 4 библия пользователя. М.: Диалектика. 1998.

349. Дарахвелидзе П.Г., Марков Е.П. Программирование в Delphi 4. СПб.: БХВ -Санкт-Петербург, 1999.

350. Епанешников А., Епанешников В. Программирование в среде Turbo Pascal 7.0. 3-е изд., стер. - М.: Диалог-МИФИ, 1966.

351. Джамп Д. AutoCAD. Программирование. М.: Радио и связь, 1992.

352. Аугер В. AutoCAD 11.0. Киев, торгово-издательское бюро BHV, 1993.

353. Финкелыптейн Э. AutoCAD 14. Библия пользователя. М., К., СПб.: Диалектика, 1998.

354. Романычева Э.Т. AutoCAD. Практическое руководство. — М.: ДМК, Радио и связь, 1997-480 е., ил.

355. Полищук В.В., Полищук А.В. AutoCAD 2000. Практическое руководство. -М.: ДИАЛОГ-МИФИ, 1999. 448 с.

356. Коузов П.А. Основы анализа дисперсного состава промышленных пылей и измельченных материалов. — Л.: Химия, 1974, 280 с.

357. Маркин Н.Е. Основы теории обработки результатов измерений. — М.: Изд-во стандартов. 1991. — 176 с.

358. Тойберт П. Оценка точности результатов измерений. — М.: Энергоатомиз-дат, 1988. 90 с.

359. Спиридонов В.П., Лопаткин А.А. Математическая обработка физико-химических данных: Изд-во Московского ун-та 1990. 222 с.

360. Агекян Т.А. Основы теории ошибок для астрономов и физиков. М.: Наука, 1972.-170 с.

361. Мурин Г.А. Теплотехнические измерения. М.: Энергия, 1968.

362. Гордон Г.М., Пейсахов И.Л. Контроль пылеулавливающих установок. М.: Металлургия, 1973. - 384 с.

363. Алабужев П.М. и др. Теория подобия и размерностей. Моделирование. М.: Высшая школа, 1968. — 48 с.

364. Ивоботенко Б.А., Ильинский Н.Ф., Копылов И.П. Планирование эксперимента в электротехнике. М.: Энергия, 1975. - 185 с.

365. Финни Д. Введение в теорию планирования эксперимента. М.: Наука, 1970-287 с.

366. Хикс И. Основные принципы планирования эксперимента. — М.: Мир, 1967 -406 с.

367. Шенк X. Теория инженерного эксперимента. — М.: Мир, 1972 — 387с.

368. Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М.: Наука, 1976. - 280с.

369. Налимов В.В., Чернова Н.А. Статистические методы планирования экстремальных экспериментов. М.: Наука, 1965. - 340с.

370. Гусейнов Ф.Г., Мамедьяров О.С. Планирование эксперимента в задачах электотехники. М.: Энергоатомиздат. 1988. 152с.

371. Вентцель Е. Е. Теория вероятностей. М.: Наука, 1969 - 366с.

372. Гмурман В. Е. Руководство к решению задач по теории вероятностей и математической статике. М.: Высшая школа, 1975 - 333с.

373. Зимон А.Д. Адгезия пыли и порошков. М.: Химия, 1976. - 432с.

374. Reynolds I. P., Theodor L., Marino D. Calculating collection Efficiencies for Electrostatic precipitation. - J. Air Pol. Contr. Assoc., 1975, N25, V.6, p.610 - 616c.

375. Чижевский А.Л. Аэроионификация в народном хозяйстве. — М.: Госпла-низд., 1960. 758 с.

376. Сейфер В.М., Кузнецов JI.H. Дуговые печи в сталелитейном цехе. М: Металлургия, 1989. -176 с.

377. Балаболкин А.Н., Вавилов В.А. и др. Исследование и разработка средств очистка технологических выбросов от дуговых электропечей. Отчет о НИР 040.8.30.429, г. Новороссийск 1974. 42 с.

378. Анализ природоохранной деятельности Норильского ГМК и экологической обстановки в промрайоне за 1994 год. Норильск 1994, 80 с.

379. Сырье для черной металлургии в 2т. Сост. Ладыгичев М.Г., Чижикова В.М. М.; Машиностроение, 2001 г. т.2 Экология металлургического производства, 2002. -896 с.

380. Кущев Л.А., и др. Повышение эффективности очистки отходящих газов при производстве никеля. М.: Безопасность жизнедеятельности, №7. 2002. - С. 29-32.

381. Кущев Л.А., Снижение выбросов при производстве цветных металлов. М.: Экология и промышленность России, № 8,2003 г. - С. 21-23.306

Информация о работе

Кущев, Леонид Анатольевич
доктора технических наук
Белгород, 2004
ВАК 03.00.16

Диссертация

Интенсификация процессов улавливания твердой и жидкой фазы аэрозолей при использовании силовых полей - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы