Режимно-технологическая оптимизация процессов очистки выбросов в пенодинамических аппаратах при наличии флотирующих компонентов
Диссертация
Материалы диссертационной работы использованы кафедрой ОВиОВС ВолгГАСА в курсах лекций, лабораторных циклах, курсовом проектировании по дисциплинам специализаций 2907.01 и 2907.03, а также в дипломном проектировании при подготовке инженеров специальности 2907 «Теплогазоснабжение и вентиляция». Объём и структура работы. Диссертация состоит из введения, 5 разделов, заключения, списка… Читать ещё >
Содержание
- ГЛАВА 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР И ВЫБОР НАПРАВЛЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ
- 1. 1. Оценка компонентного состава выбросов основных отраслей промышленности
- 1. 2. Анализ функциональных характеристик аппаратов мокрой очистки
- 1. 3. Режимно-технологические особенности извлечения дискретной фазы аэрозоля в ВИПС
- 1. 4. Выбор направления исследования
- 1. 5. Выводы по первой главе
- ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЦЕССОВ ПЕНОДИНАМИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ ВЫБРОСОВ ПРИ НАЛИЧИИ ФЛОТИРУЮЩИХ ЧАСТИЦ.,.,
- 2. 1. Математическая модель извлечения твердофазных компонентов в пенодинамическом слое
- 2. 2. Закономерности осаждения частиц аэрозоля при прямоточном движении фаз пенного слоя
- 2. 3. Закономерности осаждения аэрозольных частиц при циркуляции жидкости в объёме пенного слоя
- 2. 4. Особенность извлечения аэрозольных частиц при циркуляции жидкости в условиях их накопления в структурных элементах пенного слоя
- 2. 5. Оценка величины коэффициентов массопередачи процессов разделения аэрозолей
- 2. 6. Выводы по второй главе
- ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ОЧИСТКИ ГАЗОВЫХ ВЫБРОСОВ ОТ КОМПОНЕНТОВ, ОБЛАДАЮЩИХ ФЛОТАЦИОННЫМИ СВОЙСТВАМИ
- 3. 1. Аппаратурное оформление и методика проведения экспериментов
- 3. 2. Оценка величины предельной концентрации твёрдой фазы аэрозоля в структуре пенного слоя в процессах пылеулавливания
- 3. 3. Исследование влияния коэффициента массопередачи на извлечение твёрдой фазы аэрозоля в структуре пенного слоя
- 3. 4. Проверка адекватности формул расчёта эффективности извлечения аэрозольных частиц
- 3. 5. Оценка влияния режимно-технологических параметров процесса на эффективность разделения аэрозоля
- 3. 6. Анализ зависимости эффективности разделения аэрозоля от условий осветления жидкости в поддоне аппарата
- 3. 7. Выводы по третьей главе
- ГЛАВА 4. ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОЦЕССОВ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ДИСКРЕТНОЙ ФАЗЫ АЭРОЗОЛЯ В ПЕНОДИНАМИЧЕСКОМ СЛОЕ
- 4. 1. Обобщение режимных параметров извлечения частиц аэрозоля в пенодинамическом слое
- 4. 2. Условия оптимизации извлечения целевого компонента в пенодинамическом слое
- 4. 3. Постановка и обоснование оптимизационной задачи при извлечении целевого компонента
- 4. 4. Выбор и обоснование метода оптимизации процесса извлечения дискретной фазы аэрозоля в пенодинамическом слое
- 4. 5. Алгоритм оптимизационного расчёта процесса очистки в условиях вихреинжекционного пенообразования по методу «золотого сечения»
- 4. 6. Выводы по второй главе
- 5. ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ
- 5. 1. Аппаратурное оформление процессов пенодинамической очистки выбросов от компонентов, обладающих флотационными свойствами
- 5. 2. Методика инженерного расчёта
- 5. 3. Расчёт экономической эффективности применения разработанного аппарата
- 5. 4. Выводы по пятой главе
Список литературы
- Александров И. А. Массопередача при ректификации и абсорбции многоiкомпонентных смесей. — Л.: Химия, |1975. — 320 с.
- Алексеев Н.И., Кисин Д. А., Горелов В. Е. Совершенствование пенно-вихревого аппарата методом ФСА !|| Химическое и нефтяное машиностроение, 1988, № 4, с. 15−17.
- Алексеев Н.И., Тарат Э. Я., Исаев В. Н. Пенно-вихревой аппарат для мокрой обработки газов || Химическое и нефтяное машиностроение, 1975, № 10, с. 18−20.
- Алиев Г. М. Техника пылеулавливания и очистки промышленных газов. М.: Металлургия, 1986. — 544 с. j
- Арис Р. Оптимальное проектирование химических реакторов. — М.: И Л, 1963, —238 с.
- А.С. 578 091 СССР. Пенный аппарат / Э. Я. Тарат, О. С. Ковалёв, И. П. Мухленов и др. — Опуб. в Б.И., 1977, № 40.
- А.С. 570 382 СССР. Пылеуловитель / В. Г. Диденко, С. Е. Лёнин, В.Н. Мари-ниченко. — Опуб. в Б.И., 1977, № 32. i
- А.С. 1 404 100 СССР. Устройство для обработки газа / В. Г. Диденко. — Опуб. вБ.И., 1988, № 23. jI
- А.С. 230 086 СССР. Циклонно-пенный аппарат для очистки газов от примесей / И. Д. Кузнецов, Л. П. Левин, В. М. Митрофанов и др. — опуб. в Б.И., 1968, № 34.
- А.С. 822 854 СССР. Циклонно-пенный скруббер / С. А. Богатых, В. Е. Каритаев, В. В. Арсеньев и др. — Опуб. в Б.И., 1981, № 15.
- Балабеков О.С., Балтабаев Л. Ш. Очистка газов в химической промышленности. Процессы и аппараты. — М.: Химия, 1991. — 256 с.
- Балабеков О.С., Романков П. Г., Тарат Э. Я. и др. О режимах работы колонiных аппаратов с орошаемой взвешенной шаровой насадкой || Журн. приклад. химии, 1971, т. 44, № 6, с. 1061−1068.1зз-I
- Балоболкин А.Н., Вавилов В. А., Тарат Э. Я., Медер А. П. Очистка промышленных газов в аппаратах пенного типа с погружной решёткой || Промышленная и санитарная очистка газов / Науч.-техн. реф. сб. № 3,-М.:ЦИНТИхимнефтемаш, 1982, с. 4−5 J
- Балтабаев Л.Ш., Балабеков О. С., Мухленов И. П., Тарат Э. Я. О взаимодействии фаз в колонных аппаратах со взвешенным трёхфазным слоем || Сб. Химия и хим. технология. —Алма-Ата,^ 1973, Вып. XIV, с. 85−90.
- Банит Ф.Г., Мальгин А. Д. Пылеулавливание и очистка газов в промышленности строительных материалов. — MJ: Стройиздат, 1979. — 351 с.
- Барановский A.M. Исследование гидродинамических режимов работы промышленного пылеуловителя типа ПВМ || Развитие технологии производства серы. — М.: 1989. — с. 77−84.
- Белевицкий A.M. Проектирование газоочистных сооружений. — JL: Химия, 1990. — 288 с.
- Беннет К.О., Майерс Дж.Е. Гидродинамика, теплообмен и массообмен. — М.: Недра, 1966, —726 с.
- Бердт Р, Стьюарт В., Лайтфут Е. Явления переноса. М.:Химия, 1974. -688 с
- Берлин A.JI. Выбор рациональных параметров пенного способа гидрообеспыливания на основе исследования его механизма: Автореф. Дисс. канд. техн. наук. — Караганда, 1990.— 24 с-
- Богатых С.А. Комплексная обработка воздуха в пенных аппаратах. — JI.: Судостроение, 1964. — 316 с.
- Богатых С.А.Циклонно-пенные аппараты.-JI.-.Машиностроение, 1978.-224 с
- Богатых С.А., Редт Э. А. Исследование процессов теплообмена в циклонноiпенных аппаратах при охлаждении газа жидкостью || Химическое машиностроение, 1961, № 6, с. 21−24. j
- Броунштейн В.В., Фишбейн Г. А. Гидродинамика, массо- и теплообмен в дисперсных системах. — JL: Химия, 1977. — 280 с.
- Временная методика определения1 предотвращенного экономического ущерба-Москва, Госкомэкология, 1998 54 с.
- Викторов М.М. Методы вычисления физико-химических величин и прикладные расчёты. — JI.: Химия, 1977. — 360 с.
- Вилесов Н.Г., Коспоковская А. А. Очистка выбросных газов. — Киев.: Техника, 1971. — 196 с.
- Глазунова Е.К. Разработка и исследование вихревого пенно-капельного пылеулавливающего аппарата для снижения вентиляционных выбросов органических полимерных пылей . Дисс. канд. техн. наук. Ростов н/Д, 1994, —249 с.
- Гудим Л.И. Разработка, исследование и внедрение в промышленность первичной обработки текстильного сырья высокооэффективных систем очистки воздуха с вихревыми пылеуловителями—Дисс. докт. техн. наук 1992. — 425 с.
- Диденко В. Г. Богуславский Е.И., Малахова Т. В. Локализация и очистка вентиляционных выбросов вихревыми устройствами. Учебное пособие.// волгорад, 1998.-175 с.
- Диденко В. Г, Беломутенко Д. В. К вопросу мокрой очистки газовых выбросов, осложненной флотацией извлекаемых компонентов. // Проблемы производственной окружающей среды.!/ Материалы международной научно-практической конференции. Волгоград, 1999 г — с. 16.
- Диденко В.Г., Беломутенко Д. В., Гарин К. Г. Очистка отходящих газов теплоэнергетических источников. // Проблемы производственной окружающей среды. / Материалы международной научно-практической конференции. Волгоград, 1999 г — с 93. i
- Диденко В.Г., Беломутенко Д. В. Особенности эксплуатации ВИПС при наличии в газовых выбросах частиц с низкой удельной плотностью // Эколоiгическая безопасность регионов России. / Межрегиональный научно-технический семинар. Пенза, 2000 — с. 66
- Диденко В. Г, Беломутенко Д. В. Аншгаз закономерностей инерционного механизма разделения аэрозоля в пенодинамическом слое // Научно-практическая конференция профессорско-преподавательского состава
- ВолгГАСА — Волгоград, 2000 с. 31 |
- Диденко В. Г, Беломутенко Д. В. Закономерности осаждения частиц аэрозоiля при прямоточном движении фаз пенного слоя // Научно-практическая конференция профессорско-преподавательского состава ВолгГАСА — Волгоград, 2000 с. 42i
- Диденко В. Г, Беломутенко Д. В. Очистка многокомпонентных отходящих газов мусоросжигательных печей. // jПроблемы производственной окружающей среды. / Материалы международной научно-практической конференции. Волгоград, 1999 г — с. 59.
- Диденко В. Г, Беломутенко Д. В. Определение коэффициента тепло и мас-сопередачи при мокро-сухой очистке газа. // Проблемы производственной окружающей среды. / Материалы международной научно-практической конференции. Волгоград, 1999 г — с. 44.
- Диденко В.г. Малахова Т. В. Интенсификация обеспеливания и очистки Учебное пособие.// Волгорад, 1998.-144 с.
- Диденко В.Г. теория Теория, расечт иоптимизация процессов очистки многокомпонентных промышленных выбросов в модулированных вихреинжекционных пенных скрубберах. Дисс. докт. техн. наук Ростов-на-Дону 498 с.
- Зажигаев JI.O., Нишьян А. А., Романников Ю. И. Методы планирования и обработки результатов физического эксперимента. — М.: Атомиздат, 1978. — 232 с. :
- Зайончковский Я. Обеспыливание в промышленности. — М.: Стройиздат, 1969, —350 с. 1
- Детри Ж. Атмосфера должна быть1 чистой. Москва. // Издательство «Прогресс» —1973, 378 с.
- Идельчик И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям. — Машиностроение, 1975. — 559 с.
- Идельчик И.Е., Гинзбург Я. Л. Основные результаты новых экспериментальных исследований конических диффузоров || Механическая очистка пром. газов — М.: НИИОГАЗ, 1974. — С. 178−210.
- Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. — М.: Химия, 1971, —784 с.
- Кафаров В.В. Основы массопередачи. — М.: Высшая школа, 1972. — 494 с.
- Кафаров В.В., Петров B.JL, Мешалкин В. П. Принципы математического моделирования химико-технологических систем. — М.: Химия, 1974. — 344 с.
- Керимкулов Б.К., Магруфов А. З. Сравнение конструкции аппаратов для мокрой очистки газопылевых выбросов. — Ташкент, 1989. — 10 с. Деп. в УзНИИНТИ 27. 03. 89, № 977 — Уз 89-
- Кирсанова Н.С., Набутовская Л. Л. Тенденции развития мокрого пылеулавливающего оборудования. Обзорн. информ. Сер. ХМ-14. — М.: ЦИНТИ-химнефтемаш, 1988. — 32с.
- Ковалёв О.С., Мухленов И. П., Туболкин А. Ф. и др. Абсорбция и пыле-улавление в производстве минеральных удобрений. — М.: Химия, 1987. — 208 с.
- Коваль В.П., Мазалевский И. О. Потери на трение о торцовые стенки камеIры закручивателя || Инжен.-физ. журнал, 1975, т. XXIX, № 4, с. 693−698.
- Козлов В.А. Исследование и совершенствование процесса улавливанияпыли и газов при электролизе алюминия: Дис.канд. техн. наук, т. 1. —1. Волгоград, 1969. — 147 с.
- Константинова З.И. Защита воздушного бассейна от промышленных выбросов. — М.: Стройиздат, 1981. — 104 с.
- Коузов П.А. Основы анализа дисперсного сотава промышленных пылей и измельчённых материалов. — JL: Химия, 1987. — 264 с.
- Коузов П.А., Семенов Ю. В., Мамкин|П.П. Указания по расчёту и применению коагуляционных центробежных мокрых пылеуловителей с рециркуляцией воды типа ПКЦМР. — Д.: ВНИИОТ, 1983. — 25 с.
- Кузенков Б.А. Исследование мокрых пылеуловителей с внутренней циркуляции воды || Водоснабжение и санитарная техника, 1971, № 11, с. 19−23.
- Кутателадзе С.С., Стырикович М. А. Гидродинамика газожидкостных систем. — М.: Энергия, 1976. — 296 с.
- Лебедюк Г. К., Приходько В. П., Берг Б. И. Исследование гидродинамики горизонтальных жалюзийных каплеуловителей || Механическая очистка промышленных газов. —М.: Машиностроение, 1974, с. 61−69.
- Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа. —М.: Наука, 1970. — 904 с.
- Лукин В.Д., Курочкина М. И. Очистка вентиляционных выбросов в химической промышленности. — Л.: Химия, 1980. — 232 с.
- Мамкин П.П., Коузов П. А. Разработка, расчёт и применение мокрых коагуляционных пылеуловителей КМП || В сб. Борьба с силикозом. — М.: Наука, 1977, т. X, с. 118−123. •
- Мошкарнев Л.М. Комплексная очистка воздуха от пыли в аппаратах мокiрого пылеулавливания. — Иркутск: Изд-во ИГУ, 1984. — 200 с.
- Мухленов И.П., Кузнецов Д. А., Авербух А. Я. и др. Общая химическая техIнология. — М.: Высшая школа, 1977. — 600 с.
- Мухленов И.П., Туболкин А. Ф., Тарат Э. Я. и др. Расчёты химико-технологических процессов. —Л.: Химия, 1976. — 300 с.
- Наумов В.А. Интенсификация процесса пылеулавливания в аппаратах со слоем динамической пены || Дис. канд. техн. наук. Л., 1991. — 208 с. I
- Олевский В.М., Ручинский В. Р. Роторно-плёночные тепло- и массообмен-ные аппараты. — М.: Химия, 1977. — 208 с.
- Пазиябеков М.С. Интенсификация очистки газов фосфорных производств в пенных аппаратах со взвешенной насадкой: Автореф. дис.. канд. техн. наук.—Л.: 1978.— 180 с.
- Палатник И.Б. Пылеуловители с трубами-коагуляторами Вентури. Основы теории и методы расчёта. — Алма-Ата.: Наука, 1981. — 207 с.
- Патент 1 431 812 СССР. Устройство для очистки газа / В. Г. Диденко. — опуб. вБ.И., 1988, № 39.
- Пирумов А.И. Обеспыливание воздуха. — М.: Стройиздат, 1981. — 296 с.
- Позин М.Е., Мухленов И. П., Тарат Э. Я. Пенные газоочистители, теплообIменники и абсорберы. — Л.: Госхимиздат, 1959. — 123 с.
- Полинг Л. Общая химия. — М.: Мир, 1974. — 846 с.
- Поникаров И.И., Азизов Б. М., Гайнулин М. Г. Исследование массопередачи в контактном устройстве с соударением восходящих газожидкостных потоков || Теор. основы хим. технол., 1983, т. 7, № 5, 579−585.
- Пригожин И., Дефей Р. Химическая термодинамика. — Новосибирск.: Наука, 1966. — 509 с.
- Розен A.M., Голуб С. М., Вотинцева Т. И. О закономерностях капельного уноса при барботаже || Теоретические основы химической технологии. — 1978. — Т. 12, № 6. — С. 817−825.
- Романков П.Г., Рашковская Н. Б., Фролов В. Ф. Массообменные процессы химической технологии. — Л.: Химия, 1975. — 336 с.
- Румшиский Л.З. Математическая обработка результатов экспериментов. — М.: Наука, 1971. — 192 с. |
- Рыбинский А.Г. Современное аппаратурное оформление процессов очистки и охлаждения отбросных газов || Обзорн. информ. Сер. ХМ-14. — М.: ЦИНТИхимнефтемаш, 1985. — 32 с.
- Сейдж Б.Х. Термодинамика многокомпонентных систем. М.: Недра, 1969. — 304 с
- Серманизов С.С., Сабырханов Д., Холпанов Л. П., Балабеков О. С. Массоб-менные ап-ты с подвижной насадкой для очистки газов и пылеулавливания || Обзор, инф. — М.: НИИТЭХИМ, 1989, Вып. 6. — 67 с.
- Семёнов В.В. Исследование и разработка коагуляционных мокрых пылеуловителей с замкнутой циркуляцией воды для очистки вентиляционных выбросов. Автореф. дисс. канд. техн! наук. —Л., 1987. — 24 с.
- Сигал И.Я., Белкина Л. П. Некоторые проблемы снижения вредных выбросов в атмосферу || Термокаталитическая очистка и снижение токсичныхjвыбросов в атмосферу. — Киев: Наукова думка, 1989. — С. 3−8.j
- Систер В.Г., Вевировский М. М., Чернышов В.И. Исследование гидродинамики центробежного сепаратора для разделения газожидкостного потока
- Химическое и нефтяное машиностроение, 1979, № 2, с. 20−21.i
- Скорик Т.А., Штокман Е. А. Влияние- концентрации взвеси в орошающейIжидкости на эффективность мокрого пылеуловителя || Пром. и санитарная очистка газов, 1985, № 1, с. 2−3.
- Соколов В.Н., Доманский И. В. Газожидкостные реакторы. — Л.: Машиностроение, 1976. — 216 с.
- Соломатина И.И. Анализ и обобщение данных о выбросах вредных веIществ в атмосферу. — В кн.: Нормирование и контроль промышленных выбросов в атмосферу. Л.: Гидрометеоиздат, 1977, с. 27−33.
- Справочник по пыле- и золоулавливанию / Под ред. А. А. Русанова. — М.: Энергоиз дат, 1983. — 312с.
- Старк С.Б. Пылеулавливание и очистка газов в металлургии. — М.: Металлургия, 1977. — 328 с.
- Стырикович M.A., Резников М. И. Методы экспериментального изучения процессов генерации пара. — М.: Энергия, 1977. — 279 с.
- Супруненко Р.С., Овсяник В. Д., Волкова JI.A. Очистка агломерационного газа в низконапорных скрубберах Вентури || Химическая технология, 1990, № 3, с. 92−96.
- Тарат Э.Я., Балабеков О. С., Болгов Н. П. и др. Интенсивные колонные аппараты для обработки газов жидкостями. — Л.: Изд-во ЛГУ, 1976. — 240 с.
- Тарат Э.Я., Иванов Е. С. Вопросы механизма и расчёта аэрозольного уноса из пенного слоя || Журнал прикладной химии, 1978, т. LI, Вып. 6, № 6, с. 1323−1327.
- Тарат Э.Я., Ковалёв О. С. Новые конструкции мокрых пылеуловителей || ЭИ. сер. ХМ-14. — М.: ЦИНТИхимнефтемаш, 1979, № 2, с. 10−13.
- Тарат Э.Я., Мухленов И. П., Туболкин А. Ф., Тумаркина Е. С. Пенный режим и пенные аппараты. — Л.: Химия, 1977. — 304 с.
- Тарат Э.Я., Туболкин А. Ф., Хазан P.M. О связи критерия гидродинамического состояния структуры пенного I слоя с процессом массопереноса || Журнал прикладной химии, 1977, т. Lj№ 4, с. 836−840.
- Ташланов Н.Ю. Гидравлические и массообменные характеристики аппарата с трёхфазным эжекционным псевдоожиженным слоем || Хим. пром., 1983, № 10, с. 618−621.
- Убайдуллаев А.К., Левш И. П., Ниязов-М.И., Агауллаев О. Г. Исследование1оптимальных режимов тарелок абсорберов и скрубберов с подвижной насадкой на основе энергетических параметров || Теоретические основы хим. технологии, 1981, т. 15, № 2, с. 193−201.
- Ужов В.Н., Вальдберг А. Ю. Подготовка промышленных газов к очистке. — М.: Химия, 1975. — 216 с.
- Ужов В.Н., Вальдберг А. Ю., Мягков Б. И., Решидов И. К. Очистка промышленных газов от пыли. — М.: Химия, 1986. — 392 с.
- Френке Р. Математическое моделирование в химической технологии. — М.: Химия, 1971, —272 с.
- Холпанов Л.П., Ратиов А. Г., Малюсов В. А., Жаворонков Н. М. Расчёт коэффициентов массоотдачи в плёнке jжидкости, текущей по стенке с регулярной шероховатостью || Журнал! приклад. химии, 1980, т. 53, № 7, с. 1557−1562.
- Хьюитт Дж., Холл-Тейлор Н. Кольцевые двухфазные течения. — М.: Энергия, 1974.—408 с.
- Чесноков Л.И. Защита воздушного бассейна асфальтобетонных заводов отIзагрязнения || Автодорожние Украины, 1991, № 4, с. 30−31.
- Шарло Г. Методы аналитической химии. — М.: Химия, 1975. — 975 с.
- Шарыгин М.П., Горбунов В. А. Мокрые пылеуловители с организованными вихревыми зонами |) Изв. вузов. Химия и хим. технология, 1992, т. 35, Вып. 6, с. 101−105.
- Шенк X. Теория инженерного эксперимента. — М.: Мир, 1972. — 381 с.
- Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя. — М.: Наука, 1969. — 742 с.
- Эппель С.А. Оценка воздействия химических производств на окружающую среду || Журн. физ. химии, 1992, т. 66, № 9, с. 2549−2552.
- Kyropka J., Gostomczyk М. Absorption of nitrogen oxides alkaline absorbents || Environ. Prot. Eng., 1990, v 16, № 1, p. 85−98.
- Miiller В., Brauer H. Dem Staub keine Chance || Entsorgungspraxis. 1987. Bd. 1. Nr. 5. S. 192−200.
- Sheppard V. Stanton. Tailor air pollution control equipment to applications and requirements || Power Engineering. Feb. 1986. N. 2. P. 32−35.