Оцінка ступеня екологічної небезпеки внаслідок неконтрольованного викиду деревного пилу в атмосферу. Експериментальні дослідження запропонованих конструкцій вихрових пиловловлювачів і еталону на стандартних експериментальних стенді та пилу, їх переваги.
Аннотация к работе
Обєми викидів в атмосферу регламентуються, як державними, так і міжнародними конвенціями, для забезпечення яких передбачається впровадження безвідходних технологій, вдосконалення діючих виробництв, ліквідація шкідливих викидів у самому осередку, а при неможливості забезпечення цих заходів - створення нових ефективних методів та апаратів для вловлення шкідливих речовин і пилу з викидів. Аналіз відомих методів пилоочищення довів, що незважаючи на ефективне вловлення великодисперсних фракцій пилу, вони не можуть забезпечити очищення від фракцій пилу менших за 1?10-5м більше як на 85%, а спроби підвищення ефективності їх роботи приводять до значного ускладнення схем пилоочищення. Таким чином можна констатувати важливу науково-практичну проблему - зниження антропогенного навантаження на довкілля, що може бути вирішено шляхом комплексних досліджень в області розроблення методів розрахунку, проектування, виготовлення та експлуатації нових схем пилоочищення, які б здійснювали в одному апараті декілька ступенів розділення, заснованих на використанні відцентрових, інерційних сил та сил тяжіння на базі створення їх математичних моделей, а вирішення цього питання повинно сприяти не тільки підвищенню ефективності роботи пиловловлювачів, але й зниженню енерго-та металоємності, скороченню виробничих площ та зниженню вартості очищення, що і визначає актуальність дисертаційної роботи. Мета і завдання дослідження Метою роботи є створення принципово нових конструкцій вихрових пиловловлювачів на базі розробленої математичної моделі й аналізу руху повітряних потоків у них, здатних високоефективно вловлювати дрібнодисперсний пил, забезпечуючи при цьому низькі енерго-та металоємнісні параметри. на основі проведення математичного аналізу багатофакторного експерименту оцінити вплив геометричних параметрів вихрових пиловловлювачів і технологічних режимів роботи обладнання на ефективність їх роботи; небезпека викид вихровий пиловловлювач провести експериментальні дослідження запропонованих конструкцій вихрових пиловловлювачів і еталону на стандартних експериментальних стенді та пилу, визначити їх переваги та недоліки;У вступі обґрунтована актуальність дисертаційної роботи, сформульовано мету, визначено обєкт, предмет, методи досліджень і задачі, які розвязуються в роботі, сформульована наукова новизна і практичне значення отриманих результатів, наведено інформацію про апробацію, структуру та обсяг роботи, визначені положення, які мають наукове й практичне значення. Аналізується екологічна безпека у деревообробній галузі, визначені основні характеристики дисперсних систем, які довели, що для зменшення небезпеки деревних матеріалів необхідно довести концентрацію пилу, який утворюється в технологічних процесах, до певних величин, обмежених межами гранично допустимих концентрацій. У розділі приводиться критичний аналіз існуючих схем сухого пилоочищення, детально розглянуті етапи розвитку і вдосконалення найбільш поширених апаратів „сухої” відцентрової очистки, приведені їх основні характеристики, проаналізовані шляхи вдосконалення і обґрунтовано необхідність розробки нових конструкцій вихрових пиловловлювачів з підвищеною ефективністю роботи для очистки повітря від дрібнодисперсних фракцій пилу. Отримані висновки лягли в основу для вибору теми дисертації, визначення її мети та задачі, обґрунтування суті проблеми, можливих шляхів і методів її вирішення, що і складає зміст наступних розділів дисертації. У другому розділі викладена програма експериментальних досліджень, охарактеризоване устаткування, експериментальні установки для визначення дисперсного складу, визначені основні напрямки вдосконалення конструкцій циклонів, а також сформульоване основне технічне протиріччя, яке повинно бути вирішене при створенні нових конструкцій пиловловлювачів, а саме: будь-який критерій, спрямований на підвищення ефективності, повязаний зі зростанням енергетичних витрат.Потоки визначаються дискретним чином: щойно частинка перетинає межу ейлеревої комірки, переходячи з комірки 1 в комірку 2, маса, імпульс і енергія частинки віднімаються від маси, імпульсу і енергії комірки 1 і додаються до маси, імпульсу і енергії комірки 2. Для цього весь обєм циклону був розбитий на нижню (рис.3а) та верхню (рис.3б) частини, що дало змогу провести математичне моделювання процесу руху та сепарації частинок аерозолю у різних робочих зонах вихрового пиловловлювача і визначені коефіцієнти опору, які залежать від розмірів, форми та стану поверхні частинок. На характер руху частинок значний вплив мають умови їх контакту при ударі з поверхнею корпуса пиловловлювача, а при достатньо великих швидкостях руху можливе явище рикошету (відбиття) частинок, яке впливає не лише на локальну поведінку частинки, а навіть на якісний характер захоплення частинки в робочих зонах, тому у розділі наведена блок схема алгоритму розрахунку для кожної зони апарата і розглянуті приклади розрахунку деяких зон з врахуванням пружності удару. Для вивчення фізичного змісту процесів, які відбуваються у ви