Совершенствование систем местной вытяжной вентиляции в электросталеплавильных цехах
Для достижения поставленной цели в работе решались следующие задачи: определение исходных данных для расчета воздухообмена при различных схемах его организации: распределения концентрации пыли по высоте цеха, дисперсного состава пыли, и ряда коэффициентов, которые влияют на распределение этих параметровтеоретические и экспериментальные исследования аэродинамических характеристик пыли… Читать ещё >
Содержание
- ГЛАВА 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР И ВЫБОР НАПРАВЛЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ
- 1. 1. Анализ технологического процесса выплавки стали как источника пылегазовых выделений, поступающих в систему вентиляции
- 1. 2. Механизм образования пылегазовых выбросов
- 1. 2. 1. Электрическая природа образования пылегазовых выбросов
- 1. 2. 2. Технологические факторы образования пылегазовых выбросов
- 1. 3. Характер выбросов из дуговых электросталеплавильных печей
- 1. 4. Существующие способы снижения выбросов пыли при работе дуговых электросталеплавильных печей
- 1. 5. Анализ конструкций существующих вентиляционных зонтов от электросталеплавильных печей
- 1. 6. Обзор существующих методик расчета вентиляционных зонтов от электросталеплавильных печей
- 1. 7. Выбор направления исследования
- 1. 8. Выводы по первой главе
- ГЛАВА 2. АНАЛИЗ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ ДЛЯ
- ПРОЕКТИРОВАНИЯ ВЕНТИЛЯЦИОННЫХ ЗОНТОВ ОТ ЭЛЕКТРОСТАЛЕПЛАВИЛЬНЫХ ПЕЧЕЙ
- 2. 1. Результаты проведенных обследований характерных существующих систем вентиляции в электросталеплавильных цехах
- 2. 2. Исследование свойств пыли
- 2. 3. Анализ результатов исследования дисперсного состава. пыли в выбросах электросталеплавильных печей
- 2. 3. 1. Анализ дисперсного состава пыли, поступающей от электросталеплавильной печи в систему вентиляции
- 2. 3. 2. Анализ дисперсного состава пыли содержащейся в выбросах в атмосферу и оседающей в электросталеплавильных цехах
- 2. 3. 3. Определение морфологического состава пыли
- 2. 4. Экспериментальное исследование аэродинамических характеристик пыли удаляемой системой вентиляции
- 2. 5. Выводы по второй главе
- ГЛАВА 3. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ЛОКАЛИЗАЦИИ ВЫБРОСОВ ОТ ДУГОВЫХ СТАЛЕПЛАВИЛЬНЫХ ПЕЧЕЙ
- 3. 1. Математическая модель движения воздушных потоков в системе «струя-боковой поток»
- 3. 2. Факторы и функции отклика вычислительного эксперимента
- 3. 3. План вычислительного эксперимента
- 3. 4. Результаты вычислительного эксперимента
- 3. 5. Анализ результатов вычислительного эксперимента
- 3. 6. Выводы по третьей главе
- ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ И ОПЫТНО ПРОМЫШЛЕННОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ПЫЛЕУДАЛЕНИЯ В СИСТЕМАХ ВЕНТИЛЯЦИИ
- 4. 1. Программа и методика эксперимента
- 4. 2. План и результаты физического опытно-промышленного эксперимента
- 4. 3. Анализ результатов экспериментальных исследований
- 4. 4. Выводы по четвертой главе
- ГЛАВА 5. ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ
- 5. 1. Совершенствование конструкций вентиляционных зонтов от электросталеплавильных печей
5.2. Эколого-экономический эффект от уменьшения объемов воздуха удаляемого при помощи вентиляционных зонтов от электросталеплавильных печей, с учетом предотвращенного ущерба от загрязнения атмосферы неорганизованными выбросами
5.3. Выводы по пятой главе 138
ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 139
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 141
ПРИЛОЖЕНИЯ: 153
Приложение 1. Методика и программа исследования дисперсного состава пыли микроскопическим методом 154
Приложение 2. Методика и результаты определения плотностей, углов откоса пыли выделяющейся из дуговой электросталеплавильной печи ' 159
Приложение 3. Локальный сметный расчет вентиляционных зонтов для базового и предлагаемого вариантов 164
Приложение 4. Документация (патенты, справки)
Список литературы
- Абрамович Г. Н. Прикладная газовая динамика. М.: Наука, 1976. 888 с.
- Адлер Ю. П., Маркова Е. В., Грановский Ю. В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М.: Наука, 1976. 279 с.
- Азаров В. Н., Азаров Д. В., Гробов А. Б. Дисперсный состав пыли как случайная функция // Объединенный научный журнал, № 6, 2003. С. 62−64.
- Азаров В. Н. Комплексная оценка пылевой обстановки и разработка мер по снижению запыленности воздушной среды промышленных предприятий : Дис.. д-ра техн. наук / В. Н. Азаров. Ростов н/Д, 2004.
- Азаров В. Н., Сергина Н. М. Методика микроскопического анализа дисперсного состава пыли с применением ПК. Волгогр. гос. арх.-строит. акад. Волгоград, 2002. 9 с.: ил. — Деп. в ВИНИТИ 15.07.2002, № 1333.
- Азаров В. Н. Методика определения интенсивности пылевыделений от технологического оборудования. Волгогр. гос. арх.-строит. акад. -Волгоград, 2002. 8 с.: ил. Деп. в ВИНИТИ 15.07.2002, № 1332.
- Азаров В. Н., Жемчужный А. М. Оценка вероятности появления крупных частиц при дисперсном анализе пыли в системах аспирации. // Аэрозоли в промышленности и в атмосфере: Всерос. науч.-практ. конф. Пенза, 2001. С. 61−69.
- Азаров В. Н. Оценка пылевыделения от технологического оборудования. // Безопасность труда в пром-ти. 2003. N 7. С. 45−46.
- Альтшуль А. Д., Животовский Л. С., Иванов Л. П. Гидравлика и аэродинамика. М.: Стройиздат, 1987. 414 с.
- Андоньев С. М., Филипьев О. В. Пылегазовые выбросы предприятий черной металлургии. М.: Металлургия. 1979. 192 с.
- Ахназарова С. Л., Кафаров В. В. Методы оптимизации экспериментав химической технологии. М.: Высш. шк., 1985.
- Баренблат Г. И. Движение взвешенных частиц в турбулентном потоке. М.: Металлургия, 1979. 89 с.
- Барский М. Д. Фракционирование порошков. М.: Недра, 1980. 328 с.
- Батурин В. В. Основы промышленной вентиляции. М.: Профиздат, 1990.448 с.
- Белоусов В. В. Теоретические вопросы процессов газоочистки. М.: Металлургия, 1988. 256 с.
- Богуславский Е. И., Харченко В. А., Тяглов С. Г. Обработка гранулометрического состава дисперсных материалов // Науч. тр. /Ростовск. гос. академия стр-ва. Ростов-на-Дону, 1995. С. 113 118.
- Богуславский Е. И., Азаров В. Н. Оценка процесса выделения и накопления пыли в, производственных помещениях // Междунар. науч,-практ. конф. Ростов-на-Дону: РИЦ Ростов, гос. строит, универ., 1997. С. 49−50.
- Бондарь А. Г., Статюха Г. А. Планирование эксперимента в химической технологии. Киев: Вища шк., 1976.
- Бошняков Е. Н. Аспирационно-технологические установки предприятий цветной металлургии. М.: Металлургия. 1987. 160 с.
- Бронштейн JI. П., Александров И. И. Современные средства измерения загрязнения атмосферы. J1.: Гипрометеоиздат, 1989. 328 с.
- Бутаков С. Е. Основы вентиляции горячих цехов. Свердловск: Ме-таллургиздат, 1962. 288 с.
- Вараксин А. Ю. Турбулентные течения газа с твердыми частицами. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2003. 192 с.
- Вентиляция и отопление цехов машиностроительных предприятий /
- М. И. Гримитлин и др. М., 1993. 288 с.
- Внутренние санитарно-технические устройства. В 3 ч. Ч. 3. Кн. 2. Вентиляция и кондиционирование воздуха/ Под ред. Н. Н. Павлова, Ю. И. Шиллера. М.: Стройиздат, 1992. 416 с.
- Вознесенский В. А. Статистические методы планирования эксперимента в технико-экономических исследованиях. М.: Финансы и статистика, 1981. 262 с.
- Волков О. Д. Проектирование вентиляции промышленного здания. Харьков: Выща шк., 1989. 240 с.
- Воскобойников В. Г., Кудрин В. А., Якушев А. М. Общая металлургия. М.: ИКЦ Академкнига, 2005. 768 с.
- Временная методика по определению предотвращенного экологического ущерба / Гос. ком. РФ по охране окружающей среды. М., 1999.
- ГОСТ 12.007−86. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности. Введ. 01.01.87. М.: Изд-во стандартов, 1989.
- ГОСТ 12.1.005−88. Воздух рабочей зоны. Общие санитарно-гигиенические требования. Введ. 01.01.89. М.: Изд-во стандартов, 1989.
- ГОСТ 17.2.4.06−90 Охрана природы. Атмосфера. Методы определения скорости и расхода газопылевых потоков, отходящих от стационарных источников загрязнения. Введ. 01.01.91. М.: Изд-во стандартов, 1991. 18 с.
- ГОСТ 17.2.4.06−90. Охрана природы. Атмосфера. Методы определения скорости и расхода газопылевых потоков, отходящих от стационарных источников загрязнения. Введ. 1996−07−01. М.: Изд-во стандартов, 1996. 18 с.
- ГОСТ 17.2.4.07−90. Методы определения давления и температуры газопылевых потоков, отходящих от стационарных источников загрязнения. Введ. 1996−07−01. М.: Изд-во стандартов, 1996. 18 с.
- ГОСТ Р 50 820−95. Оборудование газоочистное и пылеулавливающее.
- Методы определения запыленности газопылевых потоков, отходящих от стационарных источников загрязнения. Введ. 1996−07−01. М.: Изд-во стандартов, 1996. 18 с.
- Градус Л. Я. Руководство по дисперсионному анализу методом микроскопии. М.: Химия, 1979. 232 с.
- Гримитлин М. .И., Павлухин Л. В. Системы вентиляции и кондиционирования воздуха производственных объектов. М.: ВЦШГИОТ, 1987.
- Диденко В. Г., Богуславский Е. И., Малахова Т. В. Локализация и очистка вентиляционных выбросов вихревыми устройствами. Волгоград: Н-Волж. книжн. изд-во, 1997. 156 с.
- Егиазаров А. Г. Устройство и изготовление вентиляционных систем. М.: Высш. шк, 1987. 304 с.
- Егоров А. В. Расчет мощности и параметров электропечей черной металлургии. М.: Металлургия, 1990. 280 с.
- Еремин М. А., Хоперсков А. В., Хоперсков С. А. Конечно-объемная схема интегрирования уравнений гидродинамики // Известия Волгоградского государственного технического университета. 2010. Т. 6. № 8. С. 24−27.
- Ефремов Г. И., Лукачевский Б. П. Пылеочистка. Харьков: Химия, 1990.72 с.
- Есина Е. Ю., Карпов А. А., Коротченко Н. В. О дисперсном составе пыли от печи ковша металлургического производства ЗАО «ВМЗ „Красный Октябрь“ // Проблемы промышленной экологии: сб. науч. трудов Волгоград, 2006. С. 70−72.
- Журавлев Б. А. Справочник мастера вентиляционника. М. ¦: Строй-издат, 1983. 368 с.
- Зажигаев Л. С., Кишьян А. А., Романиков Ю. И. Методы планирования и обработки результатов физического эксперимента. М.: Атом-издат, 1978. 232 с.
- Калинушкин М. П. Измерение осадочной запыленности. // Очистка вентиляционных выбросов и защита воздушного бассейна: всесоюз. науч. конф. г. Ростов-на-Дону, 1977. С. 183−185.
- Киселев А. Д., Тулуевский Ю. Н., Зинуров И. Ю. Повышение эффективности газоудаления дуговых сталеплавильных печей. М.: Металлургия, 1992. 112 с.
- Корн Г., Корн Т. Справочник по математике (для научных работников и инженеров). Определения, теоремы, формулы. Изд. 5. М.: Наука, 1984. 832 с.
- Коротков Е. А., Долгалёв А. В. Совершенствование систем местной вытяжной вентиляции от бункеров сыпучих и установок печь-ковш // Вестн. ВолгГАСУ Сер.: Стр-во и архитектура. Волгоград: Изд-во ВолгГАСУ, 2009. Вып 15(34). С. 120−123:
- Коузов П. А. Основы анализа дисперсного состава промышленных пылей и измельченных материалов. Л.: Химия, 1987. 264 с.
- Коузов П. А., Скрябина Л. Я. Методы определения физикохимических свойств промышленных пылей. Л.: Химия, 1983. 143 с.
- Крамаров А. Д., Соколов А. Н. Электрометаллургия стали и ферросплавов. М.: Металлургия, 1976. 376 с.
- Кузьмин М. С., Овчинников П. А. Вытяжные и воздухораспределительные устройства. М.: Стройиздат, 1987. 168 с.
- Куликовский А. Г., Погорелов Н. В., Семенов А. Ю. Математические вопросы численного решения гиперболических систем уравнений. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2001.
- Курсовое и дипломное проектирование по вентиляции гражданских и промышленных зданий / В. П. Титов и др. М.: Стройиздат, 1985.59.. Ландау Л. Д., Лившиц Е. М. Теоретическая физика. В 10 т. Т. VI.
- Гидродинамика. М. : ФИЗМАТЛИТ, 2001. 736 с.
- Линчевский Б. В., Соболевский А. Л., Кальменев А. А. Металлургия черных металлов. М.: Металлургия, 1986. 360 с.
- Логачев Й. Н., Логачев К. И. О прогнозировании дисперсного состава и концентрации грубодисперсных аэрозолей в местных отсосах систем аспирации. // Изв. вузов. Строительство, 2002. N 9. С. 85−90.
- Логачев И. Н., Логачев К. И. Аэродинамические основы аспирации. Санкт-Петербург: Химиздат, 2005. 659 с.
- Логачев К. И., Пузанок А. И., Зоря В. Ю. Компьютерное моделирование пылегазовых потоков в пульсирующих аэродинамических полях // Вычислительные методы и программирование: новые вычислительные технологии. 2006. Т. 7. № 1. 195 с.
- Лотов К. В. Физика сплошных сред. Москва Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2002. 144 с.
- Луценко В. Т., Павлов В. А., Докшицкая А. И. Дуговая сталеплавильная печь. Екатеринбург: ГОУ-ВПО УГТУ-УПИ, 2005. 42 с.
- Макаров А. Н. Теория и практика теплообмена в электродуговых и факельных печах, топках, камерах сгорания: Монография. 4.1, Основы теории теплообмена излучением в печах и топках. Тверь: ТГТУ, 2007.184 с.
- Методические материалы для проектирования. Отсос газов из внутреннего объема электродуговых сталеплавильных печей с дожиганием СО и водяным охлаждением. А6−48. Московский филиал ЦИТП Госстроя СССР, 1970.
- Метод комплексного определения концентрации и дисперсного состава пыли в вентиляционных выбросах: метод. Указания / разраб. В. Т. Самсонов — Моск. Науч.-исслед. Ин-т охраны труда. М., 1992.
- Методика микроскопического анализа дисперсного состава пыли с применением персонального компьютера (ПК) / В. Н. Азаров и др. // Законодательная и прикладная метрология. 2004. N1.0. 46−48.
- Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий: ОНД 86 / Госком-гидромет. Л.: Гидрометеоиздат, 1985.
- Минко В. А. Обеспыливание технологических процессов производства строительных материалов. Воронеж, 1981. 175 с.
- Молчанов Б. С. Проектирование промышленной вентиляции : пособие для проектировщиков. Л.: Стройиздат, 1970. 240 с.
- Осипенко В. Д., Васильченко Н. М. Наладка и эксплуатация газоочистных сооружений в черной металлургии. М.: Металлургия, 1983. 144 с.
- Осипенко В. Д., Егоричев А. П., Максимов Б. Н. Отвод и обеспыливание газов дуговых сталеплавильных печей. М.: Металлургия, 1985. 104 с.
- Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха. Ч. 1. Теоретические основы создания микроклимата здания / В. И. Полушкин и др. СПб: Профессия, 2002. 176 с.
- Охрана окружающей среды / С. В. Белов и др. М.: Высш. шк., 1991.319 с.
- Охрана окружающей среды и инженерное обеспечение микроклимата на предприятиях стройиндустрии / А. И. Еремкин и др. Пенза: Пенз. гос. ун-т архитектуры и стр-ва, 2003.
- Охрана окружающей среды. Очистка промышленных выбросов, обеспыливание / Белгороде, технологии, ин-т строит, материалов. Белгород, 1989.
- Пат. 2 079 059 С1, МПК? 24? 7/06, В 08 В15/02 Комбинированный местный отсос Текст. / Килин П. И., Килин К.П.- заявитель и патентообладатель Килин Павел Иванович-9403 8273/06- Заявлено 27.09.1994- Опубл. 10.05.1997- Бюл. № 22.-4с.: ил.
- ПСО Волгоградгражданстрой» № 2 009 132 226/15- Заявлено 09.10.09- Опубл. 27.03.2011- Бюл. № 9.
- A.И., Кораблина Ю.В.- заявитель и патентообладатель ООО «ПТБ ПСО Волгоградгражданстрой» № 2 009 132 227/02- Заявлено 26.08.09- Опубл. 20.04.2011- Бюл. № 11.
- Повышение эффективности обеспыливания и газоочистки на предприятиях промышленности строительных материалов: тр. / редко л. :
- B. В. Дуров (отв. ред.) и др. — Науч.-исслед. и проектный ин-т по газоочистным сооружениям, технике безопасности и охране труда в пром-ти строит, материалов (НИПИОТстром). Новороссийск, 1987.
- Попов Ю. А., Дубинская Ф. Е., Скрябина Л. Я. Системы очистки промышленных газов от пыли, применяемые в различных производствах. М.: ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ, 1984. 33 с.
- Посохин В. Н. Местная вентиляци. Казань: КГ АСУ, 2005. 73 с.
- Посохин В. Н. Расчет местных отсосов от тепло- и газовыделяющего оборудования. М.: Машиносторение, 1984. 160 с.
- Проектирование электрометаллургических цехов / М. И. Гасик и др. Киев-Донецк: Вища школа. 1987. 144 с.
- Расчет и выбор пылеулавливающего оборудования Воронеж: Воронежская гос. Арх.-строит. Акад., 2000.
- Рекомендации по проектированию очистки воздуха от пыли в системах вытяжной вентиляции / ЦНИИпромзданий. М.: Стройиздат, 1985.
- Рекомендации по расчету отсосов от оборудования, выделяющего тепло и газы АЗ-877. М.: ГПЧ «Сантехпроект», 1983. 32с.
- Родин А. К. Вентиляция производственных зданий. Саратов: Сарат. Гос. Техн. Ун-т, 1997. 121 с. .
- Сазонов Э. В. Теоретические основы расчета вентиляции. Воронеж: Изд-во ВГУ, 1990. 208 с.
- СанПиН 2.2.4.1294−03−2003. Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений. Введ. 18.04.03.
- Сборник законодательных, нормативных и методических документов для экспертизы воздухоохранных мероприятий: сост. Р. Н. Кузнецов и др. Л.: Гидрометеоиздат, 1986.
- Свидетельство на полезную модель 24 402 Россия, МКИ 7. Система аспирации / В. Н. Азаров, Вик. Н. Азаров, Н. М. Сергина. — заявл. 28.01.2002 — опубл. 10.08.2002, Бюл. № 22.
- Скрябина Л. Я. Атлас промышленных пыл ей. Ч. 2. Пыли предприятий металлургии, машиностроения и строительной промышленности. М.: ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ, 1981.37 с.
- Справочник по пыле- и золоулавливанию / под. ред. А. А. Русанова. М.: Энергоатомиздат, 1983. 312 с.
- Старк С. Б. Газоочистные аппараты и установки в металлургическом производстве. М.: Металлургия, 1990. 400 с.
- СНиП 41−01−2003. Отопление, вентиляция и кондиционирование. Введ. 2004−01 -01. М.: ФГУП ЦПП, 2004. 54 с.
- СНиП 31−03−2001. Производственные здания. Введ. 2002−01−01. М.: ФГУП ЦПП, 2004.
- Талиев В. Н. Аэродинамика вентиляции. М.: Стройиздат, 1979. 295 с.
- Тарасова JI. А., Канерва С. А., Трошкин О. А. Комбинированная система пылеулавливания // ЭКиП: Экология и пром-ть России, 2003. № 1.С. 6−7.
- Техника пылеулавливания и очистки промышленных газов: Справ, изд. Алиев Г. М.-А. М.: Металлургия, 1986. 544 с.
- Торговников Б. М., Табачник В. Е., Ефанов Е. М. Проектирование промышленной вентиляции. Справочник. Киев: Буд1вельник, 1983. 256 е.,
- Ужов В. Н. Борьба с пылью в промышленности. М.: Госхимиздат, 1962.
- Финни Д. Введение в теорию планирования эксперимента : пер. с англ. — под. ред. Ю. В. Линника. М.: Наука, 1970.
- Фиалковская Т. А. Вытяжные зонты и шкафы. М.: Стройиздат, 1947. 67с.
- Фукс Н. А. Механика аэрозолей. М.: АН СССР, 1955. 353 с.
- Халецкий И. М. Вентиляция и отопление заводов черной металлургии. М.: Металлургия, 1981. 240 с.
- Храпов С. С., Хоперсков А. В., Еремин М. А. Компьютерное моделирование экологических систем. Волгоград: Изд-во ВолГУ, 2010, 124с.
- Шепелев И. А. Аэродинамика воздушных потоков в помещении. М.: Стройиздат, 1978. 144 с.
- Шиляев М. И. Методы расчета и принципы компоновки пылеулавливающего оборудования. Томск: Томский гос. арх.-строит. ун-т., 1999.120! Штокман Е. А. Очистка воздуха от пыли. // Тр. Рост, инж-строит. инта. Ростов н/Д, 1977. 107 с.
- Эльтерман В.М. Вентиляция химических производств. М.: Химия, 1980. 288 с.
- Юдашкин М. Я. Оборудование установок очистки газов и вентиляции. Киев: Вища. шк., 1991.