Зниження техногенного навантаження на навколишнє середовище від пилових викидів металургійної промисловості

Abstract

У дисертації досліджено процеси пилоочищення в існуючих пиловловлювачах та обґрунтовано доцільність створення принципово нових конструкцій апаратів для підвищення ефективності вловлювання дрібнодисперсного пилу в металургійному виробництві для забезпечення нормативних значень (ГДК і ГДВ). Побудовано математичну модель руху частинки пилу в пиловловлювачі і тривимірну геометричну модель апарата з жалюзійним відокремлювачем та проведено її чисельний аналіз, на базі якої розроблено три конструкції пиловловлювачів принципово нового типу. Експериментальним шляхом та за допомогою комп’ютерного моделювання визначено ефективність роботи і гідравлічний опір пиловловлювача, рекомендовано його геометричні розміри та технологічні параметри процесу пилоочищення. Результати дисертаційної роботи впроваджено на підприємствах металургійної галузі, що дозволило зменшити запиленість атмосфери на 4 – 5 %, покращивши таким чином екологічну обстановку. Матеріали дисертації викладені в одинадцяти наукових публікаціях. При цитуванні документа, використовуйте посилання http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/24359

В диссертации исследованы процессы пылеочистки в циклонах и обосновано целесообразность создания высокоэффективных пылеуловителей для повышения эффективности улавливания мелкодисперсной пыли металлургического производства с целью достижения требований ПДК и ПДВ. Проведён сравнительный анализ лучших из существующих конструкций пылеуловителей и выбран эталон. Обоснованы преимущества использования жалюзийного отделителя с точки зрения аэродинамических особенностей такой конструкции. Впервые построена трёхмерная модель циклонного аппарата с жалюзийным отделителем и проведён её числовой анализ, что позволило создать три принципиально новые конструкции аппаратов, в которых при установке жалюзийного отделителя коаксиально корпусу аппарата, скорость воздушного потока во внутреннем вверх направленном вихре значительно снижается. Это приводит к более благоприятным условиям пылеочистки за счёт снижения излишней турбулизации потока. Результаты математического моделирования, задействованные при компьютерном анализе трёхмерной модели, продублированы на стандартном экспериментальном стенде для сравнительных испытаний пылеуловителей. Установлено, что использование жалюзийного отделителя не снижает перепада статического давления между осью и периферией аппарата, а влияет на его распределение в сепарационном пространстве, снижая, при этом, перепад давления между стенкой аппарата и жалюзийным отделителем, что позитивно влияет на процесс сепарации и тем самым способствует снижению пылевых выбросов. Проведенные сравнительные испытания промышленного образца пылеуловителя на пыли шихты агломерационного производства металлургической промышленности установили высокие показатели эффективности, и невысокое гидравлическое сопротивление при использовании пылеуловителя с жалюзийным отделителем для очистки воздуха от пыли, что позволило снизить ПДК в рабочей зоне. Суммарный годовой экономический эффект от внедрения составляет 4002 гривны. Материалы диссертации изложены в одиннадцати научных публикациях. При цитировании документа, используйте ссылку http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/24359

In the thesis investigated processes pyloochyschennya in existing dust collector and expediency of the creation of radically new designs of devices for improving the efficiency of catching fine dust in the metallurgical industry to provide normative values (MPC and HDV).The mathematical model of motion of particles in dust precipitators and three-dimensional geometric model of the device with zhalyuziynym separators and its numerical analysis conducted on the basis of which developed three design fundamentally new type of dust collectors.Experimentally and by computer simulation determined the efficiency of hydraulic resistance and dust collector, recommended its geometrical dimensions and technological parameters of pyloochyschennya.The results of the thesis introduced in the metallurgical industry and allow to reduce dust in the atmosphere 4 - 5%, thus improving the ecological environment. Materials thesis presented in eleven scientific. When you are citing the document, use the following link http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/24359