Совершенствование оценки фракционного проскока выбросов пыли в атмосферу от аппаратов ВЗП в производстве стройматериалов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.23.19, кандидат наук Остаали Маджд

• Остаали Маджд
• кандидат наук
• 2020

Оглавление диссертации кандидат наук Остаали Маджд

Введение .................................... 5

Глава 1. Обзор литературы и выбор направления исследования 10

1.1 Строительная промышленность как источник загрязнения окружающей среды ....................................................10

1.2 Сравнительная характеристика инерционных аппаратов систем пылеулавливания выбросов предприятий строительной индустрии 14

1.3 Проскок пыли как показатель производительности пылеулавливающих приборов ........................................18

1.4 Анализ методов расчета инерционных пылеуловителей............21

1.4.1 Расчет циклонов................................................21

1.4.2 Особенности расчета аппаратов ВЗП ........................24

1.4.3 Энергетический принцип сравнения инерционных пылеуловителей ................................................29

Выводы по главе 1 ............................................................34

Глава 2. Теореческие основы расчета фракционной функции

проскока инерционых пылеуловителей........... 35

2.1 Теоретическое обоснование расчета функции проскока пылеуловителей по интегральным функциям распределения

массы частиц .............................. 35

2.2 Аппроксимация функций дисперсного состава дифференцируемыми функциями .................. 39

2.3 Построение двойной логарифмической-логарифмической сетки . 44

2.4 Сравнение эффективности инерционных пылеуловителей по методу М. И. Шиляева ........................ 46

2.5 Оценка функции проскока пыли в пылеуловителе при нормальном законе распределения дисперсного состава пыли на входе и выходе ............................. 54

Выводы по главе 2 .............................. 58

Стр.

Глава 3. Натуральные исследования фракционного проскока

пыли в инерционных пылеуловителях ........... 59

3.1 Анализ диапазонов изменения дисперсного состава пыли на

входе и на входе из пылеуловителя .................. 59

3.2 Исследование проскока крупных частиц в малых аппаратах ВЗП 62

3.2.1 Проскок мелкодисперсных частиц в аппаратах ВЗП различных диаметров ..................... 63

3.2.2 Обсуждение результатов экспериментальных данных пылеулавливания аспирационными системами с аппаратами ВЗП ....................... 66

3.3 Результаты измерения эффективности циклонов.......... 73

3.4 Обработка и анализ полученных данных.............. 73

3.5 Исследования суммарного проскока в аппарате ВЗП, как случайной величины .......................... 75

3.5.1 Случайная величина суммарного проскока для пыли асбеста ............................. 75

3.5.2 Случайная функция суммарного проскока для пыли в производстве силикатного кирпича.............. 76

3.5.3 Случайная функция суммарного проскока для пыли в керамзитовом производстве .................. 80

3.6 Случайная функция проскока асбестоцементной пыли ...... 82

Выводы по главе 3 .............................. 88

Глава 4. Практическая реализация................... 89

4.1 Методика расчета функции проскока................ 89

4.2 Опыт внедрения методики расчета фракционной функции проскока ................................. 91

4.3 Результаты практических исследований функций фракционного проскока на действующих предприятиях .............. 93

4.4 Результаты проведения натурных измерений загрязнения мелкодисперсной пылью в рабочей зоне и на границе санитарно-защитной зоны ЗАО «СКСМиК» ............ 94

Выводы по главе 4..............................104

Стр.

Заключение...................................105

Список литературы .............................107

Приложение А. Акт внедрения результатов..............117

Приложение Б. Справка о внедрении методики...........118

Приложение В. Акт внедрения результатов..............119

Приложение Г. Фотоматериалы проводимых исследований .... 120

Приложение Д: Сводная таблица эксплуатационных

показателей работы пылеулавливающего оборудования 123

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Совершенствование оценки фракционного проскока выбросов пыли в атмосферу от аппаратов ВЗП в производстве стройматериалов»

Введение

Актуальность выбранной темы. Загрязнение воздуха является глобальной экологической проблемой современного мира [1]. Наряду с автомобильным транспортом, промышленными предприятиями а также объектами топливно-энергетического комплекса строительная индустрия в современных условиях становится одним из самых значимых источников загрязнения атмосферы урбанизированной территории [2]. В связи с чем, проводятся исследования по распространению пыли во время строительных работ [3] а также предлагаются дополнительные меры для снижения негативного влияния пыли на окружающую среду при строительстве [4]. Одной из таких мер, применямых для очистки выбросов в атмосферу от промышленных предприятий, содержащих значительное количество пыли, в том числе мелкодисперсной, является применение инерционных аппаратов. Основной характеристикой работы данных приборов является величина фракционного проскока твердых частиц, являющаяся случайной функцией.

В настоящий момент актуальным является использование пылеуловителей на встречных закрученных потоках (ВЗП) [5]. Авторы в работе [6] отметили высокую эффективность и низкое энергопотребление таких устройств. На сегодняшний день для аппаратов инерционного типа не разработана достаточно простая и точная методика определения коэффициента фракционного проскока. Актуальным представляется исследование фракционного проскока твердых частиц через инерционные аппараты, а также разработка метода нахождения случайной фракционной функции проскока аппаратов в реальных условиях работы. Как следствие возникает необходимость исследования двух случайных функций фракционного состава пыли на входе в пылеуловитель и на выходе из него.

Большое значение имеет разработка методики расчета функции фракционного проскока не только на стадии проектирования, но и на стадии эксплуатации этих аппаратов. Загрязнение мелкодисперсной пылью окружающей среды представляет серьезную проблему для предприятий стройиндустрии. В связи с чем, важным является оценка как доли частиц РМ10 и РМ2.5 в пылевом загрязнении, так и нахождение вероятности выполнения нормативов

концентрации для мелкодисперсной пыли в окружающей среде при использовании инерционных аппаратов: циклонов и ВЗП.

Работа выполнялась в соответствии с тематическим планом научно-исследовательских работ федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования Института архитектуры и строительства Волгоградского государственного технического университета.

Степень разработанности темы исследования. Вопросами исследования пылевого фактора на предприятиях а также вопросами повышения эффективности работы ВЗП занимались и занимаются многие ученые: О.А. Аверкова, В.Н. Азаров, А.С. Артюхин, В.И. Беспалов, Е.И. Богуславский, Д.П. Боровков, Л.И.Гудим, И.В. Даниленко, Б.Т. Донченко, М.П. Калинушкин, В.М. Киселев, В.Д. Кононенко, Д.В. Коптев, П.А. Коузов, С.А.Кошкарев, А.М. Кутепов, А.С. Латкин, И.Н. Логачев, К.И. Логачев, Д.В.Луканин, Б.П. Лукачевский, В.Н. Мартьянов, Е.П. Медников, Н.В. Мензелинцева, В.А. Минко, Б.С., Пирумов, В.Н. Посохин, Б.С. Сажин, Н.М. Сергина, В.Ф. Сидоренко, У.А. Чувпило, М.И. Шиляев, В.И. Юрченко, H. Klein, E. Schauffler, K. Schmidt, и многие другие.

Цель и задачи работы — состоит в повышении экологической безопасности систем обеспыливания, включающих в себя циклоны и ВЗП производств строительной индустрии на основании учета реального фракционного проскока, в том числе для пыли фракцией РМ10 и PM2.5.

Для достижения поставленной цели в работе решались следующие задачи:

— анализ систем обеспыливания и подходов для оценки фракционной функции проскока пылеулавливающих аппаратов, применяемых на предприятиях стройиндустрии на примере предприятий по производству стройматериалов;

— разработка сетки для графического нахождения фракционной функции проскока пылеуловителей;

— вычисление коэффициентов функций проскока A, N и др. для аппаратов ВЗП;

— исследование зон изменения параметров и законов распределения дисперсного состава пыли на входе и выходе в анализируемые аппараты ВЗП а также циклоны;

— определение параметров функций проскока твердых частиц в аппаратах ВЗП систем пылеулавливания в производстве стройматериалов, оценка

пылевого фактора, в том числе концентрации частиц РМ10 и РМ2.5 в выбросах в атмосферу;

— исследование случайных значений суммарного проскока для аппаратов ВЗП;

— разработка методики по оценке фракционного проскока при проектировании и эксплуатации инерционных аппаратов пылеулавливания.

Основная идея диссертационной работы заключается в совершенствовании метода оценки фракционного проскока для действующих инерционных пылеуловителей (циклон, ВЗП) для предприятий стройиндустрии. При этом фракционные функции проскока определяются с учетом эффекта «проскока крупных частиц».

Научная новизна.

— совершенствование математической модели для расчета случайной функции проскока пыли (в том числе РМ10 и РМ2.5) в атмосферу при использовании аппарата ВЗП и циклонов;

— получение теоретических и экспериментальных данных для расчета доли РМ10, РМ2.5 пыли, выделяющейся в атмосферу на примере производства керамзита.

Теоретическая и практическая значимость работы.

— найдены зависимости, позволяющие определить фракционную эффективность работы установки с аппаратом ВЗП-100 и ВЗП-300 в зависимости от расхода и скорости воздуха в воздуховоде, концентрации пыли и соотношений воздуха подаваемого на ввод;

— определены зависимости, определяющие вероятность проскока твердых частиц РМ10 и РМ2.5 в аппаратах ВЗП-100 и ВЗП-300 с учетом основных конструктивных параметров аппарата, режима его работы, скоростей потока на входе в зоны ввода потоков, и состава поступающего фракционного потока;

— определены значения РМ10 и РМ2.5 в выбросах в атмосферу на керамзитовых заводах и других предприятиях стройматериалов;

— разработана экспериментальная установка улавливания с использованием аппарата ВЗП;

— показано, что для пыли в системе обеспыливания, как правило, дисперсный состав на входе является логарифмически нормальным, а на выходе усечено логнормальной функцией;

— разработаны практические рекомендации по оценке фракционного проскока и снижению выбросов предприятий по производству керамзита и поступлению пыли в атмосферу;

— разработана и испытана экспериментальная установка пылеулавливания на кафедре БЖвСиГХ ИАиС ВолгГТУ, внедрение ее в учебный процесс.

Методология и методы диссертационного исследования включали в себя: аналитическое обобщение известных научных и технических результатов; математическое моделирование; планирование физического эксперимента; проведение натурных и лабораторных исследований с использованием обработки экспериментальных данных методами математической статистики и корреляционного анализа.

Реализация результатов работы:

Для ООО «Интегратор СБ» были проведены исследования системы обеспыливания дробеструйной камеры и натурные измерения объемов пылевых выбросов, а также определено пофракционное распределение мелкодисперсных частиц и оценка функции проскока.

Практические рекомендации по снижению выбросов пыли предприятий по производству керамзита, а также методика расчета функции проскока инерционных пылеуловителей принята в проектной организации ООО «Ассоциация Экотехмониторинг» г. Волгоград.

Произведены натурные исследования фракционной эффективности систем пылеочистки, в результате были переданы ОАО «Волгограднефтемаш» в рамках научных хоздоговоров.

Была создана методика оценки вероятности превышения концентрации мелкодисперсной пыли (РМ10 и РМ2.5) в выбросах в атмосферу и на территории предприятий по производству стройматериалов, а также проведена оценка проскока пыли в системах пылеочистки с аппаратами ВЗП на ООО «ПТБ Вол-гоградгражданстрой».

Положения, выносимые на защиту.

— Метод расчета фракционного проскока пыли в системах пылеулавливания с аппаратами ВЗП на предприятиях стройиндустрии;

— Результаты экспериментальных исследований фракционного проскока в системах пылеулавливания;

— Совершенствование способа оценки проскока крупных частиц в малых аппаратах ВЗП, например ВЗП-100, ВЗП-300 .

Степень достоверности и апробация результатов.

Научных положений, выводов и рекомендаций соответствует принятым в науке критериям; обоснована использованием классических теоретических предположений и результатов; экспериментальным и вычислительным моделированием процессов пылеулавливания; планированием экспериментов; подтверждена сходимостью полученных результатов теоретических и экспериментальных исследований, выполненных в лабораторных и натурных условиях.

Апробация результатов работы.

Основные положения и результаты работы докладывались и получили одобрение на: XII Международной научно-практическая конференция «Города России: проблемы строительства, инженерного обеспечения, благоустройства и экологии», Пенза, 2013; конференции инженеров-экологов «Проблемы охраны производственной и окружающей среды» (г. Волгоград, 2016 г., 2017г.); ежегодных научно-технических конференциях ФГБОУ ВПО Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета, (г. Волгоград, 2010-2015 г.); всероссийской научно-практической конференции, г. Казань, 2014, конференция инженеров-экологов союз предприятий и организаций, обеспечивающих рациональное использование природных ресурсов и защиты окружающей среды «Экосфера» 2018г.

Публикации. Основные результаты исследований по теме диссертации изложены в 17 работах (вклад соискателя - на 6 печатных листа), в том числе: 3 статьи в изданиях, индексируемых в базе Scopus, 5 статей, опубликованны в изданиях, рекомендуемых ВАК России, 7 статей, опубликованных по итогам международных научно-практических конференций и 2 статьи в сборниках научных трудов.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, чер-тырех глав, заключения и пяти приложений. Полный объём диссертации составляет 125 страниц, включая 51 рисунок и 28 таблиц. Список литературы содержит 77 наименования.

Глава 1. Обзор литературы и выбор направления исследования

1.1 Строительная промышленность как источник загрязнения

окружающей среды

Производство строительных материалов оказывает значительное воздействие на окружающую среду. Как утверждают авторы [7] строительство оказывает основное антропогенное влияние на окружающую среду. На всех этапах производства, добычи исходного сырья, транспортировки готовой продукции и непосредственно использования материалов, возможно попадание загрязнителей в воздушный бассейн [8]. В целом объем загрязнения окружающей среды от предприятий стройиндустрии достигает примерно 8% от общего количества загрязнений.

Производство бетона, цемента, различных силикатов и строительных конструкций из железобетона, металла, дерева сопровождается обильным выделением пыли в производственных помещениях. Активно выделяют пыль вспомогательного производства, например, склады с готовой цементной продукцией. Полидисперсная пыль, содержащая до 20% 8Ю2, выделяется при производстве погрузочно-разгрузочных работ и дальнейшей транспортировке готовой продукции.

По меньшей мере 4 млн. т. опасных выбросов в год вырабатывается различными индустриальными предприятиями. Около 2.4 млн. т, или 58% из упомянутых выбросов сосатвляет твердая пыль неорганического происхождения [9]. При технологических процессах получения строительных материалов, таких как цемент или известь, выделяемая пыль значительно превышает предельно допустимые концентрации вредных веществ в атмосферном воздухе.

При технологическом процессе производства силикатного кирпича на рабочих местах, в помещениях подготовки смеси наблюдается повышенное выделение пыли от 2 до 20 ПДК, в формовочном цехе от 2 до 5 ПДК. При производстве керамики и глиняного кирпича наибольшее пылевыделение, превышающее ПДК на складах глины 1.5-2.5, песка 5-7, в смесеприготовительном цехе 12-15 ПДК, а в отделении помола шамота запыленность достигает 30-32 ПДК. Было установлено, что разгруочные и погрузочные узлы производства

керамзита имеют наиболее высокий уровень пылевого загрязнения, превышающий в несколько раз допустимые концентрации [10].

Схема производства керамзита сухим способом показана на рисунке 1.1 [11; 12].

Рисунок 1.1 — Технологическая схема производства керамзита по сухому

способу [11]:

1 - ящичный подаватель для сырья, прошедшего первичное дробление; 2 -

валково-зубчатая дробилка для вторичного дробления; 3 - ковшовые конвейеры; 4 -виброгрохоты; 5 - грейферный захват для штабелирования крошки по фракциям; 6 - бункера для фракционированного полуфабриката; 7 - тарельчатый питатель; 8 - вращающаяся печь; 9 - холодильник; 10 -

дробилка

В работе [11] приведены следующие этапы приготовления керамзита сухим способом:

— добыча сырья в карьере и его транспортировка в глинозапасник;

— переработка исходного сырья и получение сырцовых гранул из однородной керамической массы или зерен (крошки) установленных размеров;

— термическая обработка сырцовых гранул или зерен, включающая сушку, обжиг и последующее охлаждение готового продукта;

— сортировка, а при необходимости частичное дробление или разделение готового продукта по плотности;

— складирование и отгрузка заполнителя.

Дозировка породы из бункеров осуществляется при помощи наклонных элеваторов, ленточных дозаторов или тарельчатых питателей. После обжига охлажденный в слоевом, барабанном или другом холодильнике керамзит сортируется, а часть его подвергается дроблению с последующей сортировкой на требуемые фракции. Ввиду особенностей сырьевой базы по этому способу работает большинство (65-70%) заводов [9; 11; 13]

Анализ технологической схемы показал, что основными источниками выделения пыли при производстве керамзита являются печи обжига керамзита, сушильные камеры и посты загрузки транспортных средств.

Основными источниками образования пыли при производстве цемента являются печи обжига, сушильные барабаны, мельницы.

Сухой способ производства цемента (рис. 1.2) состоит в том что, доставляемые из карьера глина и известняк с малой влажностью, поступают после дробления в сырьевую сепараторную мельницу для дополнительной сушки и одновременного помола. Приготовленный полуфабликат из сухой смеси поступает в цех смесительных силосов. Далее полученная сухая смесь обрабатывается с помощью сжатого воздуха. Пройдя смесительные силосы полуфабрикат поступает в смесительные шнеки, в которых происходит добавление 9-11% воды. Полученная смесь проходит дальнейшую обработку на грануляторе. Во время работы гранулятора к смеси подают дополнительную воду. Здесь образуются прочные аггломераты с влажностью 12-14%, далее поступающие в на обжиг в печное оборудование. Если полуфабрикаты обладают недостаточной пластичностью, их перемещают в печное оборудование напрямую из смесительных силосов [14].

На рис. 1.2 приведена принципиальная схема получения цемента сухим способом [14; 15].

Сырьевая смесь может обжигаться в коротких вращающихся печах с запеченными установками различных конструкций или в длинных вращающихся печах. При обжиге в автоматических шахтных печах, на спекательных решет-

Рисунок 1.2

Технологическая схема производства цемента сухим способом [14].

ках и во вращающихся печах конвейерными кальцинаторами полуфабрикат необходимо доставлять только в виде высокопрочных гранул.

При анализе воздействия строительной индустрии на окружающую среду необходимо также отметить такие компоненты, как производство строительных работ и техническая эксплуатация зданий и сооружений, при которых в

атмосферу поступает значительное количество пыли, в том числе и мелкодисперсной.

Проведенный анализ показал, что для снижения поступления пыли в атмосферу необходимо интенсифицировать процессы пылеулавливания за счет применения высокоэффективного пылеулавливающего оборудования [16].

1.2 Сравнительная характеристика инерционных аппаратов систем

__г- ____и и

пылеулавливания выбросов предприятии строительном индустрии

Наиболее часто для очистки выбросов предприятий строительной индустрии от твердых частиц используют циклоны, которые отличаются высокой производительностью, простотой конструкции, достаточно высокой эффективностью очистки и относительно небольшим аэродинамическим сопротивлением [17]. Их используют для очистки газов от частиц диаметром более 20 мкм, тогда степень очистки достигает 80% [18]. Подробный обзор конструкций а также особеннойстей работы циклонов провели Ватин и Стрелец [19].

Основной физический Принцип работы циклона состоит в выделении частиц мелкодисперсной пыли из газа с помощью нормальных сил, возникающих из-за вращения потока в корпусе прибора [20]. Пыль, уловленная таким образом, попадает в специальный бункер через пылевыпускное отверстие.

Наибольшее распространение в технике получили циклоны с изменением основного направления потока газа, называемые возвратно-поточные (рис. 1.3) [21].

В настоящее время существует большое количество конструкции циклонных аппаратов, для примера представлены лишь часть инерционных аппаратов (рис. 1.4) [21-24].

Широкое распространение получили циклоны конструкции НИИОгаза (цилиндрические и конические). К цилиндрическим относятся циклоны типа ЦН-11, ЦН-15, ЦН-15У и ЦН-24. В работе [21] отмечены следующие особенности аппаратов указанной группы: удлиненная цилиндрическая часть, угол наклона крышки и входного патрубка - соответственно 11, 15 и 240 и одинаковое отношение диаметра выхлопной трубы к диаметру циклона, равное 0.59. Меньшие размеры характерны для циклонов типа ЦН-15У.

Рисунок 1.3 — Движение запыленного и очищенного газа в возвратно-поточном циклоне.

Циклоны СЦН-40 используются для обеспыливания газов и аспираци-онного воздуха. Данные аппараты хорошо улавливают довольно мелкую, мелкодисперсную абразивную пыль. Данные характеристики наиболее актуальны для химической и нефтехимической промышленностей. Отмечено, что аппараты рекомендованы в качестве выносной ступени очистки в установках каталитического крекинга [24]. Аппараты ЛИОТ применяются для очистки от крупной сухой, не волокнистой, не слипающейся пыли с размером частиц более 25 мкм [24]. Они не предназначены для очистки газообразной среды, которая содержит жидкую и капельную фазы. Также их нельзя использовать для очистки в местах с присутствием конденсации паров [22].

Выбор конструкции аппарата основан на необходимой степени очистки, дисперсного состава пыли, условий проведение процесса обеспыливания и экономические аспекты.

Одним из направлений совершенствования конструкции циклонов является разработка вихревых пылеуловителей, например, на встречных закрученных потоках, таких, как ВЗП, ПВВЗП, ВЗП-М и др. Они предназначены для фильтрации пыли (в особенности лентовидной, средне- и сильно слипшейся) в системах пневмотранспорта и аспирации, а также для проведения тепло -

1 2 3 4 5 6 7

Рисунок 1.4 — Конструкции отечественных циклонов: 1 - ЦН-11; 2 - ЦН-15; 3 - ЦН-15 У; 4 - ЦН-24; 5 - СЦН-40; 6 - СЦН-50; 7 -

ЛИОТ

массообменных процессов (сушки, грануляции и др.) в различных отраслях промышленности [24]. Основные конструкции аппаратов представлены на рис. 1.5.

Основные узлы ВЗП включают сепарационную и послесепарационную камеры а также бункер для отфильтрованной пыли, находящийся под основным корпусом прибора [25; 26]. Узлы находятся в цилиндрическом корпусе.

Неочищенный газовый поток направляют в ВЗП через несколько входных отверстий: по центральном входу в нижней части ВЗП, укомплектованному устройством для придания потоку вращения направляется начальный поток, патрубок, расположенный в верхней части аппарата, где находится также осевой вывод очищенного газа является носителем вторичного потока. Потоки газа оказывают совместное увеличение центробежные силы, действующие на частицы пыли, которая эффективно отбрасывается и, достигая стенки цилиндрического корпуса, направляется в нижнюю часть аппарата (пылесборник) под отбойную шайбу. Чистый газ направляется через центральный коаксиальный патрубок в верхней части аппарата. Вращение потоков внутри аппарата имеет одно направление [27].

Нормальная сила, действующая на частицы в потоке определяет насколько хорошо очищается исходный газ. Упомянутая центробежная сила

в) г) д)

Рисунок 1.5 — Вихревые пылеуловители: а - ВЗП; б - ВЗП-М; в - ВЗП-Б; г - ВПУ конструкции МИХМ; д - «Вихрь»: 1 - корпус; 2 - патрубок для подачи газа; 3 - патрубок для отвода газа

способствует выпаданию частиц из газового потока. На этапе проектирования ВЗП уделяется большое внимание конструктивному оформлению узлов ввода первичного и вторичного потока газопылевой смеси, разработке внутренних устройств, позволяющих увеличить закрученность потоков.

1.3 Проскок пыли как показатель производительности пылеулавливающих приборов

Уровень обеспыливания газов с помощью пылеулавливающих устройств обычно оценивают используя эффективность газоочистки ц. Данный параметр используется для характеристики работы пылеулавливающих аппаратов. Данный параметр обычно выражается отношением количества уловленного материала к количеству материала, поступающего в газоочистной аппарат с пылегазовым потоком за определенный период времени. На нее ориентируются при выборе пылеулавливающего оборудования в соответствии с допустимым остаточным содержанием пыли в очищенном воздухе. Определить его можно исходя из следующих соотношений (1.1) и (1.2):

п = ^ • 100 = Мвх - Мвых • 100 = Му" • 100, (1.1)

Мвх Мвх Мул + Мвых К '

где Мвх, Мул, Мвых - массы частиц, содержащихся в газах до их поступления в аппарат, уловленных в аппарате и в газах после выхода их аппарата.

С*вх^вх С*вых^вых ^вых^вых

п =--¡гГ-т,-= 1 - г 0 , (1.2)

вх вх вх вх

Свх и Свых - средние концентрации частиц в газах на входе в аппарат и на выходе из него; ^вх и ^вых - количества газов, поступающих в аппарат и выходящих из него.

Суммарную степень очистки газов п, достигаемую в нескольких последовательно установленных аппаратах, определяют по формуле (1.3) [28]:

П = 1 - (1 - Пх) • (1 - П2) • ... • (1 - Пп), (1.3)

где Пъ Пъ ..., Пп - степень очистки газов соответственно в первом, втором и п-ном газоочистителе.

Если объемный расход газов, проходящих через пылеулавливающий аппарат, изменяется за счет подсоса воздуха, эффективность аппарата определяют в соответствии с объемным расходом воздуха при подсосе, исходя из концентрации какого-либо газового компонента, не вступающего в аппарате в реакции (обычно БЮ2 или СО2) [29]:

к . с

Лп вых /1

Л = 1--^-, (1-4)

где Кп - коэффициент подсоса, равный отношению концентраций анализируемого газового компонента в газах, % (объемная), после и до аппарата. Если имеются экспериментальные данные по фракционным степеням очистки Лб (для взвешенных частиц), то может использоваться формула (1.5):

с»

Л, = л(б)<Ф(б), (1.5)

о

где Ф(б) - интегральная функция распределения частиц по диаметрам при <ч ^ б.

Функция эффективности очистки Лб выражается формулой:

Фвх - Фвых • (1 - Л) (л ^ Лб =-Ф-, (1.6)

вх

где Фвх, Фвых - содержание данной фракции в газах соответственно на входе и на выходе из аппарата, %.

Чтобы использовать уравнение (1.5) могут быть применены зависимости функции проскока (степени очистки) Лб = /(¿4), определенные в ходе экспериментов для некоторых видов пылеулавливающего оборудования. За-виисмости для функции проскока ограничиваются необходимыми условиями, определяющими исходный расчет данных кривых (по свойствам материала пыли, размерам аппарата и т.п.). Кроме этого упомянутые выше заисимости определяют поправочные функции переопределения для необходимых условий очистки атмосферных выбросов. Для ускорения расчетов могут применяться номограммы [30].

В определенных случаях зависимость функции для эффективности очистки аппарата Лб = /(<¿6) при построении в вероятностно-логарифмической системе координат приобретает вид прямой линии. Данный факт говорит о том, что функция для эффективности очистки аппарата подчиняется логарифмически нормальному закону распределения и ее можно определить в виде интеграла вероятности [31]:

г 1 ^2(4Мо),

Лб = -• ехр-ту-а

а

(1.7)

где 1д((1Ь/(150) - логарифм отношения текущего размера частиц ¿Ь к диаметру частиц (150, осаждаемых в аппарате при данном режиме его работы на 50%; 1д(ап) - стандартное отклонение в функции распределения фракционных коэффициентов очистки.

Если распределение подлежащих улавливанию частиц пыли на входе в аппарат является нормально-логарифмическим, то зависимость полного коэффициента очистки можно найти по формуле [31]:

х

1 [

п = е ~ = Ф(ж), (1.8)

-то

где ^нормированная нормально распределенная величина:

г = 18 £, (1.9)

«50

Значения нормальной функции распределения Ф(ж) в зависимости от величины х приведены в работе [32].

Для оценки выбросов пыли в атмосферу может использоваться коэффициент проскока частиц, который представляет собой отношение количества пыли, уносимой газами из пылеуловителя, к количеству пыли, поступающей в него за то же время, измеряемое в долях. Коэффициент проскока £ рассчитывается по формуле [28]:

£ = 1 . (1.10) 100 1 ;

Фракционный коэффициент проскока £(Ь) определяется отношением концентраций частиц отдельной фракции Ь после аппарата Свых к концентрации частиц той же фракции перед аппаратом Свх [33]:

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Остаали Маджд, 2020 год

/ / / /

/ / /

/ / / ✓

/ /

/ /* У у У

у У г

! I : !

мкм

Рисунок 4.5 — Интегральная кривая на входе циклона ЦН-15-1000

Интегральная функция на выходе циклона ЦН-15 (источник 331)

а, мкм

Рисунок 4.6 — Интегральная кривая на выходе циклона ЦН-15-1000

Рисунок 4.7 — Дифференциальные функции распределения пыли в циклоне

ЦН-15-1000 по диаметрам: 1 - на входе, 2 - на выходе

о I I з * I # т & 9 ю и 12 ц и I» 1в |т н

(1 К К 41

Рисунок 4.8 — Функция проскока пыли для циклона ЦН-15-1000 в декартовой

системе координат.

ошл

ээ.э

ЭЭ.5 ЭЭ

98 97 95

90

80 70 60 50 40 30 20

10 5

2 1

0.5 0.1

■

■

■

В

■

ш ■

А г

Г *

ш

—

10

20

100 ¿ч.мкм

Рисунок 4.9 — Интегральная функция распределения массы частиц по диаметрам на входе в циклон ЦН-15-1400.

40

30

20

10

0

¿V ^ ^ ^ ^ ^ ^

Рисунок

Размер частиц, [мкм] 4.10 — Фракционный состав пыли на входе в циклон ЦН-15-1400

Интегральная функция на входе в циклон ЦН-15(источник 015)

у / / ........................................./..........................

/ / / у

у / у

у у у у

у л. У

у /

* г : ✓ у'

У* т У у"

,,-Н 1

с!, мкм

Рисунок 4.11 — Интегральная кривая на входе циклона ЦН-15-1400

Рисунок 4.12 — Интегральная кривая на выходе циклона ЦН-15-1400

1 1 9 1 ' * 7 ■ » " " и, ыкр

Рисунок 4.13 — Дифференциальные функции распределения пыли на циклоне

ЦН-15-1400 по диаметрам: 1 - на входе, 2 - на входе

Рисунок 4.14 — Функция проскока пыли для циклона ЦН-15-1400 в

декартовой системе координат

си

0.35 0.30 0.25 0.20 0.15 0.10 0.05

5 5.5 6 6.5 7 7.5 8 8.5 9 9.5

К, [мкг/м3]

Рисунок 4.15 — Дифференцированная функция распределения массы частиц

для РМ2.5 в санитарно-защитной зоне

К, [мкг/м3]

Рисунок 4.16 — Дифференцированная функция распределения массы частиц для РМ10 в санитарно-защитной зоне до внедрения аппарата ВЗП

Р

0.20

0.15

0.10

0.05

50 52 54 56 58 60 62 64 66

К, [мкг/м3]

Рисунок 4.17 — Дифференцированная функция распределения массы частиц для РМ10 в санитарно-защитной зоне после внедрения аппарата ВЗП

Р

0.35

0.30

0.25

0.20

0.15

0.10

0.05

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

К, [мкг/м3]

Рисунок 4.18 — Дифференцированная функция распределения массы частиц для РМ10 на границе санитарно-защитной зоны после внедрения сети

аппаратов ВЗП

Выводы по главе 4

1. Предложен метод, с использованием теоремы Гаусса-Маркова, о нахождении линейных несмещенных оценок. На ее основе были проведенны исследования и теоретический анализ результатов, разработана методика оценки вероятности превышения концентрации мелкодисперсной пыли (РМ10 и РМ2.5) в воздухе рабочих зон и на территории промышленного предприятия.

2. Результаты использования методики расчета функции проскока инерционных пылеуловителей переданы в проектную организацию ООО «Ассоциация Экотехмониторинг» г. Волгоград, на кафедру «Безопасность жизнедеятельности в строительстве и городском хозяйстве» ИАиС ВолгГТУ, использованы на предприятии ООО «Интегратор СБ», ОАО «Волгограднефтемаш». Результаты исследования приведены на основе действующих систем пылеулавливания.

Заключение

В результате проведенных исследований, направленных на повышение эффективности пылеулавливания и оценке функции проскока действующих аппаратов ВЗП и циклонов, выделены следующие выводы:

1. Анализ подходов для оценки фракционной функции проскока пылеулавливающих аппаратов (циклонов, ВЗП и др. ) показал, что для применения, например, энергетического принципа сравнения по методу Шиляева А.М., необходимо исследовать как случайные величины такие параметры, как суммарный проскок, коэффициенты n, k и др. и на основании этих данных рассчитывать фракционную функцию проскока и для аппаратов ВЗП;

2. В результате анализа литературных данных и собственных исследований автором разработана удобная сетка для графического нахождения фракционной функции проскока пылеуловителей в реальных условиях;

3. Для пыли строительных производств автором в работе получены расчетные коэффициенты A, N и др. для аппаратов ВЗП-100,ВЗП-200, ВЗП-400 и ВЗП-600. Кроме того, на основании результатов исследований Артюхина А.С. и Баева А.В. и на основании полученных автором экспериментальных данных вычислены коэффициенты функции проскока для ВЗП-800;

4. Предложены усовершенствованные способы построения интегральной функции распределения массы частиц по диаметрам в виде кусочной функции, составленной из линейной функции, квадратной функции и параболы, при котором в узловых точках (точках «склейки») равны значению функций и их производных. На основе теоремы Гауса-Мар-кова, нахождение линейных несмещенных оценок, построены функции аппроксимации.

5. Показано, что для аппаратов ВЗП в системах обеспыливания диапазоны области определения для размеров частиц на входе и выходе, что, как правило, реализации случайной функции фракционного проскока подчиняются закону усеченного логарифмически-нормального распределения частиц на выходе и логарифмически-нормального распределения на входе;

6. В результате проведенных натурных исследований эффективности работы инерционных вихревых пылеуловителей ВЗП, ВИП различных типоразмеров и модификация, а также циклонов ЦН-15 и СЦН-40 были построены интегральные и дифференциальные функции РМЧЭД (распределения массы частиц по эквивалентным диаметрам) частиц пыли на входе и выходе в аппараты, а также были построены функции проскока частиц;

7. Исследованы случайные значения суммарного проскока для аппаратов ВЗП. Показано на примере систем пылеулавливания в производствах керамзита и кирпича, что величина суммарного проскока на уровне значимости гипотезы о нормальном законе и логнормальном законе согласуются с опытными данными. Учитывая, что для нормального закона, значение статистики меньше значения соответствующей статистики логнормального закона, то опытные данные лучше согласуются с нормальным законом.

8. В результате проведенных исследований и теоретических анализов усовершенствована методика оценки вероятности превышения нормативной концентрации мелкодисперсной пыли (РМ10 и РМ2.5) в выбросах в атмосферу и на территории предприятий стройиндустрии.

В заключение автор выражает благодарность научному руководителю Азарову В. Н. за доброжелательное научное руководство а также поддержку и помощь на всех ступенях выполнения моей работы. Также соискатель благодарит авторов шаблона *Ки881ап-РЬ^ЬаТеХ-В188ег1а1;юп-Тетр1а1е* за помощь в оформлении диссертации. Автор выражает глубокую благодарность коллективу кафедры «Безопасность жизнедеятельности в строительстве и городском хозяйстве» ИАиС ВолгГТУ.

Список литературы

1. Баришполец, В. А. Анализ глобальных экологических проблем [Текст] /

B. А. Баришполец // Радиоэлектроника. Наносистемы. Информационные технологии. - 2011. - Т. 3, № 1. - С. 79-95.

2. Щербицкая, С. Б. Снижение уровня загрязнения окружающей среды при ведении строительных работ на территории города [Текст] / С. Б. Щербицкая // Вестник самарского государственного архитектурно-строительного университета. Градостроительство и архитектура. — 2014. — № 2.

C. 77-84.

3. Мерщиев, А. А. Моделирование загрязнения приземного слоя атмосферы аэрозолями пыли при строительстве объектов [Текст] / А. А. Мерщиев, К. В. Гармонов // Научный вестник Воронежского государственного архитектурно-строительного университета. Серия: Высокие технологии. Экология. - 2015. - № 1. - С. 217-224.

4. Дополнительные экологические мероприятия в процессе строительства [Электронный ресурс] / С. Е. Маижилевская, В. С. Гладков, Д. А. Нальгиев, Р. М. Штарев // Инженерный вестник Дона. - 2019. - Т. 53, № 2. - 14 с. -Режим доступа: http://www.ivdon.ru/ru/magazine/archive/n2y2019/5747.

5. Азаров, А. В. Снижение фракционного проскока ныли гипса при обеспыливании выбросов в вихревых пылеуловителях на встречных закрученных потоках как метод повышения уровня защищенности воздушной среды от мелкодисперсной пыли [Электронный ресурс] / А. В. Азаров // Инженерный вестник Дона. 2016. Т. 41, № 2. 19 с. Режим доступа: http: / / www. ivdon.ru / ru/magazine / arclii ve/п2у2016/2619.

6. О повышении эффективности систем пылеулавливания в производстве строительных материалов [Электронный ресурс] / Н. М. Сергина, С. В. Шурши-ков, А. С. Илатовский [и др.] // Инженерный вестник Дона. — 2018. — Т. 51, № 4. — Режим доступа: http://ivdon.ru/ru/magazine/arcliive/n4y2018/5445.

7. Полякова, Т. В. Строительство и экология [Электронный ресурс] / Т. В. Полякова, А. В. Сайбель, С. В. Халезип // Инженерный вестник Дона.— 2012.— Т. 23, № 4.— Режим доступа: lit t р : / / i vclon. ru/ru/magazine/archive/п4р2у2012/1388.

8. Хал и ков, Р. М. Технологические схемы решения экологических проблем регионального производства материалов [Электронный ресурс] / Р. М. Ха-ликов, О. В. Иванова // Nauka-Rastudent.ni. — 2014.— № 3 (3).— Режим доступа: littp://nauka-rastudent.ru/3/1235/'.

9. Мухин, В. В. К вопросу об определении свободного диоксида кремния в различных промышленных аэрозолях при осуществлении гигиенического контроля [Текст] / В. В. Мухин, О. Н. Путилииа, H. Н. Алтухова // Украшський журнал з проблем медицини пращ.— 2010.— Т. 21, № 1.-С. 43-53.

10. Кошкарев, С. А. О применении аппаратов пылеулавливания с комбинированной схемой сепарации пыли из пылегазового потока в производстве керамзита [Текст] / С. А. Кошкарев, Т. А. Кисленко // Международный научный журнал Альтернативная энергетика и экология. 2013. Т. 133, № П. - С. 61-63.

11. Ицкович, С. М. Технология заполнителей бетона, Учеб. для строит. ВУЗов и спец. [Текст] / С. М. Ицкович, Л. Д. Чумаков, К). М. Баженов.— М. : Высшая школа, 1991. 395 с.

12. Технология производства керамзита [Текст] / А. В. Угляница, Н. В. Гиля-зидинова, Т. Н. Саиталова, Н. К). Рудковская // Технология сборного и монолитного бетона и железобетона в примерах и задачах. — Кемерово : Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф. Горбачева, 2012. С. 49-73.

13. Горчаков, Г. И. Строительные материалы: Монография [Текст] / Г. И. Горчаков. М. : Высшая школа, 1982. 352 с.

14. Main trends of dust conditions normalizing at cernent manufacturing plants [Text| / N. V. Menzelitseva, V. N. Azarov, N. Yu. Karapuzova, A. M. Red-liwan // International review of civil engineering. "— 2016. "— Vol. 6, no. 6.

P. 145-150.

15. Коробова, О. С. Перспективы внедрения наилучших доступных технологий при производстве цемента (Текст] / О. С. Коробова, А. С. Ткачева // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). - 2016. - № И. - С. 90-95.

16. Коммерческие и социально-экономические перспективы высокоэффективного пылеулавливания в производстве строительных материалов и керамики [Текст] / В. П. Добросоцкий, К. С. Громов, А. В. Малинов [и др.] // Строительные материалы. - 2005. — К2 8. — С. 79-81.

17. Аэродинамика пылевых потоков и седиментации мелкодисперсной пыли в пылеуловителях горных предприятий [Текст] / А. А. Хадарцев, Калаева С. 3. К., Стась Г. В., Муратова К. М. // Известия тульского государственного университета. Серия науки о земле. 2019. № 2. С. 362-372.

18. Промышленная экология: учебник для высш. учеб. заведений министерства образования и науки РФ [Текст] / В. Н. Азаров, А. И. Ажгиревич, В. А. Грачев [и др.]. Волгоград : ПринТерра, 2009. 840 с.

19. Ватин, Н. И. Очистка воздуха при помощи аппаратов типа циклон [Текст] / Н. И. Ватин, К. И. Стрелец. СПб : Санкт-Петербургский государственный политехнический университет. Инженерно-строительный факультет, 2003.- 65 с.

20. Стрелец, К. И. Оценка эффективности осаждения частиц в циклонах [Текст] / К. И. Стрелец // Вестник гражданских инженеров. - 2010. -№ 4. - С. 138-143.

21. Тимонин, А. С. Инженерно-экологический справочник [Текст] / А. С. Ти-монин. Калуга : Изд-во Н. Бочкаревой, 2003. Т. 1. 917 с.

22. Пирумов, А. И. Обеспыливание воздуха [Текст] / А. И. Пирумов. М: : Стройиздат, 1981. — 207 с.

23. Справочник по пыле и золоулавливанию [Текст] / М. И. Биргер, А. К). Вальдберг, Б. И. Мягков [и др.]. М. : Эиергоатомиздат, 1983. 312 с.

24. Мисюля, Д. И. Сравнительный анализ технических характеристик циклонных пылеуловителей [Текст] / Д. И. Мисюля, В. В. Кузьмин,

B. А. Марков // Труды белгородского государственного технологического университета. Химия и технология неорганических веществ. 2012.

№ 3. — С. 154-163.

25. Артюхин, А. С. Сравнение аппаратов ВЗП и циклонов при очистке выбросов в атмосферу предприятий стройиндустрии [Текст] / А. С. Артюхин, А. В. Баев, А. С. Тюрин // Вестник Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета. Серия: Строительство и архитектура. - 2006. - № 6. - С. 161-164.

26. Ганчуков, В. И. Инженерный расчет вихревого пылеуловителя теплоэнергетических установок [Текст] / В. И. Ганчуков // Тепловые процессы в технолгических системах: сб. науч. тр. Череповец : ЧГИИ, 1996.

C. 34-38.

27. Азаров, В. Н. Пылеуловители со встречными закрученными потоками [Текст] / В. Н. Азаров. Волгоград : РПК «Политехник», 2003. 134 с.

28. Гордой, Г. М. Пылеулавливание и очистка газов в цветной металлургии: Учебник для вузов [Текст] / Г. М. Гордон, Л. М. Пейсахов. М. : Металлургия, 1977. — 456 с.

29. Луканин, Д. В. Экспериментальные исследования эффективности улавливания пылеуловителей на встречных закрученных потоках [Текст] / Д. В. Луканин, Е. В. Гладков // Международный научный журнал Альтернативная энергетика и экология. 2013. — № 12. — С. 31-35.

30. Артюхин, А. С. О коэффициенте проскока в комбинированных системах инерционного пылеулавливания [Текст] / А. С. Артюхин, А. В. Баев // Проблемы охраны производственной и окружающей среды: сб. науч.тр. Волгоград : [б. и.], 2005. С. 151-153.

31. Коузов, П. А. Основы анализа дисперсного состава промышленных пылей и измельченных материалов [Текст] / П. А. Коузов. 3-е, перераб. изд. -Л. : Химия, 1987. - 264 с.

32. Медников, Е. П. Вихревые пылеуловители [Текст] / Е. П. Медников. М. : ЦИНТИхимиефтемаш, 1975.

33. Жукова, Н. С. О фракционном проскоке пыли для выбросов в атмосферу после действующих циклонов [Текст] / Н. С. Жукова, М. Остаали, Д. С. Хс-гай // Биосферная совместимость: человек, регион, технологии. 2016.

№ 1. - С. 68-76.

34. Нор, Е. В. Методические указания к выполнению практической работы [Текст] /' Е. В. Нор, Колесник О. А. - Ухта : УГТУ, 2007. - 27 с.

35. Щербакова, Е. В. Методические указания к лабораторно-практическим занятиям на тему «Выбор и расчет средств очистки газов» [Текст] / Е. В. Щербакова, Соболь И. В., Ольховатов Е. А. — Краснодар : [б. и.], 2010.-25 с.

36. Юдашкин, М. Я. Механическое оборудование установок очистки газов [Текст] / М. Я. Юдашкин. — М. : Металлургия, 1979. - 247 с.

37. Методика проведения замеров аэродинамических характеристик [Текст]. М. : НИИОГАЗ, 1983. - 32 с.

38. Белов, С. В. Охрана окружающей среды: Учебник для технических специальностей вузов [Текст] / С. В. Белов, Ф. А. Барбииов, А. Ф. Козьяков ; Под ред. С. В. Белов. 2-е, испр. и доп. изд. [Б. м. : б. и.], 1991.

39. Богуславский, Е. И. Математическая модель процесса улавливания в пылеуловителях со встречными закрученными потоками с отсосом из нижней зоны аппарата [Текст] / Е. И. Богуславский, В. Н. Азаров. Н. М. Сергина // Экологическая безопасность и экономика городских и теплоэнергетических комплексов: материалы междунар. науч.-практ. конф. Волгоград. — [Б. м. : б. и.], 1999.- С. 79-81.

40. Третьякова, Е. М. Вопросы повышения безопасности производственных процессов на предприятиях строительной индустрии [Текст] / Е. М. Третьякова, И. А. Спиридонова // Вектор науки Тольяттинского государственного университета. — 2013. — № 2. — С. 212-215.

41. Маркова, В. В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных решений |Текст] / В. В. Маркова, Ю. П. Адлер, В. В. Грановский. М. : Наука, 1971.- 280 с.

42. Азаров, В. Н. Комплексная оценка пылевой обстановки и разработка мер по снижению запыленности воздушной среды промышленных предприятий [Текст] : Дисс... кандидата наук / В. Н. Азаров ; [Рост. гос. строит, ун-т] Ростов и/Д. — Ростов-на-Дону : [б. и.], 2004.

43. Баев, А. В. Совершенствование метода расчета вихревых пылеуловителей в системах обеспыливающей вентиляции строительных производств [Текст] : Дисс... кандидата паук / А. В. Баев ; Волгоградская государственная ар-хитектурно-строительная академия.— Волгоград : [б. и.], 2007.

44. Нейков, О. Д. Аспирация при производстве порошковообразных материалов [Текст] / О. Д. Нейков, Логачев И. Н. М. : Металлургия, 1973. 224 с.

45. Луканин, Д. В. Совершенствование режимпо-конструктивных характеристик вентиляционных систем с пылеуловителями на встречных закрученных потоках [Текст] : Дисс. .. кандидата наук / Д. В. Луканин ; ИАиС ВолгГТУ. Волгоград : [б. и.], 2015.

46. Ужов, В. Н. Борьба с пылью в промышленности [Текст] / В. Н. Ужо в. М. : Госхимиздат, 1962.- 184 с.

47. Азаров, В. Н. Двухступенчатый пылеуловитель [Текст]. — информ. лист. No 51-130-02. 2002. «Ассоциация Волгоградэкотехзерио».

48. Азаров, В. Н. О концентрации и дисперсном составе пыли в воздухе рабочих и обслуживаемых зон предприятий стройиндустрии [Текст] / В. Н. Азаров // Качество внутреннего воздуха и окружающей среды. Волгоград : [б. и.], 2003. С. 27-31.

49. Азаров, В. Н. Системы пылеулавливания с инерционными аппаратами в производстве строительных материалов [Текст] / В. Н. Азаров, Н. М. Сер-гина // Строительные материалы. — 2003. — № 8. — С. 14-15.

50. Experimental study of secondary swirling flow influence on flows structure at separation chamber inlet of dust collector with counter swirling flows [Text] /

V. N. Azarov, D. V. Lukanin, D. P. Borovkov, A. M. Redhwan // International review of mechanical engineering. "— 2014. "— Vol. 8, no. 5. "— P. 851-856.

51. Богуславский, E. И. Вероятностно-стохастический подход для расчета эффективности массопереноса в аппаратах обеспыливания при различном направлении движения дисперсного материала [Текст] / Е. И. Богуславский, X. Д. Газгиреев // Проблемы охраны производственной и окружающей среды: сб. матер, междупар. науч.-практ. коиф. [Б. м. : б. и.], 1997. С. 60-63.

52. Богуславский, Е. И. Оценка процессов выделения и накопления пыли в производственных помещениях [Текст] / Е. И. Богуславский, В. Н. Азаров // Междунар. науч.-практ. коиф. Ростов-на-Дону : [б. и.], 1997. С. 49-50.

53. Азаров, В. Н. Методика микроскопического анализа дисперсного состава пыли с применением ПК [Текст] / В. Н. Азаров, Н. М. Сергина. Волгоград : [б. и.], 2002. — С. 9.

54. Kim, I. On the equation for spherical-particle motion: effect of Reynolds and acceleration numbers [Text] / I. Kim, S. Elgliobaslii, W. A. Sirignano //' Journal of Fluid Mechanics. "— 1998. Vol. 367. P. 221-253.

55. Швыдкий, В. С. Очистка газов [Текст] / В. С. Швыдкий, М. Г. Ладыгичев. [Б. м.] : Теплотехник, 2005.

56. Швыдкий, В. С. Теоретические основы очистки газов [Текст] / В. С. Швыдкий, М. Г. Ладыгичев, Д. В. Швыдкий. 2-е, доп. изд. [Б. м.] : Теплотехник, 2004.

57. Шиляев, М. И. Энергетический принцип сравнения систем пылеулавливания [Текст] / М. И. Шиляев, А. М. Шиляев // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2002. Т. 305, № 2.

58. Шнляев, А. М. Экспериментальная проверка энергетического принципа сравнения и компоновки пылеулавливающего оборудования на каскаде циклонов НИИОГАЗ [Текст] / А. М. Шиляев // Нетрадиционные технологии в строительстве: матер. Междунар. научи.-техн. семинара. Томск : ТГАСУ, 2001.- С. 252-256.

59. Шиляев, М. И. Методы расчета и принципы компоновки пылеулавливающего оборудования: учебное пособие [Текст] / М. И. Шиляев, А. Р. Дорохов. Томск : ТГАСУ, 1999. - 209 с.

60. Шиляев, М. И. Методы расчета пылеуловителей [Текст] / М. И. Шиляев, Е. П. Грищенко, А. М. Шиляев. [Б. м.] : ТГАСУ, 2006. 385 с.

61. Шиляев, М. И. Критерии выбора и сравнения аппаратов газоочистки [Текст] / М. И. Шиляев, А. Р. Дорохов // Строительство: Изв. вузов. 1998.- № 6. — С. 81-84.

62. Хастипгс, Н. Справочник по статистическим распределениям [Текст] / Н. Хастипгс, Дж. Пикок. - М. : Статистика, 1980. — 95 с.

63. Азаров, В. Н. Пылеуловители со встречными закрученными потоками: обзор изобретений [Текст]. 1999. «Ассоциация Волгоградэкотехзерно».

64. Азаров, В. Н. Об определении количества вредностей, поступающих на технологические площадки [Текст] / В. Н. Азаров // Обл. научи.-практ. коиф. мол. уч. и спец. — Волгоград : [б. и.], 1981. — С. 18-20.

65. Шиляев, А. М. Интенсификация процессов пылеулавливания при производстве стройматериалов [Текст] / А. М. Шиляев // Материалы международного научнотехнического семинара "Нетрадиционные технологии в строительстве". - Томск : ТГАСУ, 2001. - С. 252-256.

66. Исследование процесса пылеулавливания и гидравлического сопротивления в каскаде прямоточных циклонов [Текст] / М. И. Шиляев, А. М. Шиляев, П. В. Афонин, Н. А. Стрельникова // Изв. вузов. Сер. Строительство. Сан. Техника. - 1999. - № 8.

67. Шиляев, М. И. Моделирование процесса пылеулавливания в прямоточном циклоне. 2. Расчет фракционного коэффициента проскока [Текст] / М. И. Шиляев, А. М. Шиляев // Теплофизика и аэромеханика. 2003.

Т. 10, № 3. - С. 427-437.

68. Азаров, В. Н. Опыт внедрения малозатратных мероприятий по снижению выбросов загрязняющих веществ с использованием пылеуловителей со

встречными закрученными потоками [Текст] / В. Н. Азаров, В. Н. Мартьянов // Опыт и практика по итогам российскоамериканской программы "Управление качеством воздуха": Междунар. науч.-практ. конф. — Волгоград : [б. и.], 1998. — С. 70-74.

69. Богуславский, Е. И. Математическая модель процесса улавливания в пылеуловителях со встречными закрученными потоками с отсосом из нижней зоны аппарата [Текст] /' Е. И. Богуславский, В. Н. Азаров, Н. М. Сергина // Экологическая безопасность и экономика городских и теплоэнергетических комплексов: материалы междунар. науч.-практ. конф. Волгоград. — [Б. м. : б. и.], 1999. С. 79-80.

70. Абрамович, Г. Н. Прикладная газовая динамика [Текст] / Г. Н. Абрамович. - М. : Наука, 1976. - 308 с.

71. Aerodynamic characteristics of dust in the emissions into the atmosphere and working zone of construction enterprises [Text] / V. N. Azarov, V. P. Batmanov, A. B. Strelyaeva [et al.] // International review of civil engineering. "— 2016. "— Vol. 7, no. 5. P. 132-136.

72. Артюхин, А. С. Совершенствование режимно-конструктивных параметров аппаратов ВЗП в системах обеспыливающей вентиляции перегрузочных узлов строительных материалов [Текст] : Дисс... кандидата наук / А. С. Артюхин ; Волгоградская государственная архитектурно-строительная академия. — Волгоград : [б. и.], 2007.

73. Экспериментальные исследования режимов работы пылеуловителя на встречных закрученных потоках в зависимости от длины патрубка вторичного потока [Текст] / В. Н. Азаров, Д. В. Луканин, Е. В. Гладков [и др.] // Современная наука и инновации. 2013. № 2. С. 19-29.

74. Калыгин, В. Г. Промышленная экология: учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений [Текст] / В. Г. Калыгин. — М. : Изд. центр «Академия, 2004.- 432 с.

75. Крупко, И. В. Гранулирование пыли, образующейся при производстве керамзита [Текст] / И. В. Крупко, А. М. Ежов // Проблемы геологии и освоения недр. — [Б. м. : б. и.], 2013.— С. 175-176.

76. Остаали, М. Оценка фракционной эффективности пылеуловителя при нормальном законе распределения дисперсного состава пыли на входе и выходе [Текст] / М. Остаали, А. В. Дериченко, Е. В. Мартынова // Проблемы охраны производственной и окружающей среды : сб. материалов и науч. тр. инженеров-экологов. Волгоград : Волгогр. гос. техн. ун-т, 2018. С. 77-79.

77. Бондарь, А. Г. Планирование эксперимента в химической технологии [Текст] / А. Г. Бондарь, Г. А. Статюха. - К. : Вища школа, 1976. С. 179.

78. Ермаков, С. М. Математическая теория оптимального эксперимента [Текст] / С. М. Ермаков. - М. : Наука, 1987. - 320 с.

79. Щппаков, В. И. Влияние характера распределения гранулометрического состава пыли на расчет общей эффективности ее улавливания циклонными аппаратами [Текст] / В. И. Щипаков, И. В. Виденский // Научные проблемы охраны труда на современном этапе. — 1984. — С. 83-87.

80. About the assessment of the chrisothal asbestos dust slip into the atmosphere as a random function [Text] / R. A. Burkhanova, M. Ostaali, M. A. Nikolenko [et al.] // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. "— 2019.

iun. Vol. 537. P. 062089.

Приложение А. Акт внедрения результатов

В диссертационный совет Д 212.028.09 при ФГБОУ ВО Волгоградский государственный Технический университет

АКТ ВНЕДРЕНИЯ

результатов диссертационной работы на соискание ученой степени кандидата технических наук Остаали Маджд

Место внедрения: ООО «Ассоциация Экотехмониторинг» г. Волгоград Предмет внедрения:

-практические рекомендации по снижению выбросов предприятий по производству керамзита и поступлению пыли в атмосферу;

-методика расчета фракционной эффективности инерционных пылеуловителей.

Результат внедрения: рассмотрены на научно-техническом совете и приняты к использованию для проектирования и мониторинга фракционной эффективности инерционных пылеуловителей на предприятиях строительной отрасли.

Генеральный директор

С.А. Хабаров

Приложение Б. Справка о внедрении методики

ООО «ПТБ Волгоградгражданстрой»

Оридический адрес: 400 037, г. Волгоград, ул. Новороссийская, 10 еп./факс: [phone]

Почтовый адрес: 400 074, г. Волгоград, ул. Баррикадная, 1 26-57-01

р/с 40702810311000000897 Волгоградское ОСБ №8621 г.Волгоград 26-57-08

5ИК 041806647 Email: [e-mail]

с/с 30101810100000000647 www.ptbvqstroy.ru ЭГРН 1063444056356 АНН 3444135069/ КПП 344401001

В диссертационный совет Д 212.028.09 при ФГБОУ ВО Волгоградский государственный Технический университет

СПРАВКА

Дана Остаали Маджд в том, что ООО «ПТБ Волгоградгражданстрой» при расчете проекта «Оценка воздействия на окружающую среду при строительстве объектов размещения следующих производств: подготовка смесей; складирование сырья и готовой продукции» внедрена методика оценки вероятности превышения концентрации мелкодисперсной пыли (РМ10 и РМ2.5) в воздухе рабочих зон и на территории предприятий по производству керамзита, а так же оценке эффективности пылеочистки в аппаратах ВЗП.

Зам.директор, к.т.н.

А.В. Баев

Подпись Баева Алексея Валерьевича заверяю: Н.Г. Бекетова

Заместитель директора

ООО «ПТБ Волгоградгражданстрой»

Приложение В. Акт внедрения результатов

УТВЕРЖДАЮ

АКТ

Об использовании материалов диссертационной работы Остаали Маджда в учебном процессе ВолгГТУ

Настоящий акт составлен в том, что кафедрой «Безопасность жизнедеятельности в строительстве и городском хозяйстве» ИАиС ВолгГТУ при подготовке магистров, обучающихся по направлению 20.04.01 Техносферная безопасность и аспирантов но научной специальности 05.23.29 Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства, используются в учебном процессе материалы диссертационной работы «Совершенствование оценки проскока выбросов пыли в атмосферу от аппаратов ВЗП в производстве стройматериалов».

Заведующий кафедрой «ЬЖДСиГХ»

В.Н. Азаров

Приложение Г. Фотоматериалы проводимых исследований

Исследование дисперсионного состава пыли

А

Приложение Д

Сводная таблица эксплуатационных показателей работы пылеулавливающего оборудования

\Наименование Дата проведения Производительность по Гидравличес Температура Давление Концентрация вредных Скорость Степень

\ показателя экспериментов газу (воздуху), тыс.м3/ч кое очищаемого газа очищаемо веществ в очищаемом очищаемого очистки

\ сопротивлен (воздуха), °С го газа газа (воздухе), г/м3 газа газа,%

\ ие, КПа (воздуха), (воздуха),

Марка \ КПа м/сек

циклона \ На входе На выходе На входе На выходе На входе На входе На выходе

На входе

СЦН-40-500 Проектные 3,67-5,37 - 1,125-2,3 Не>400 - - Не>1000 - 16,5-24 50-90

Пу сконаладочные - - - - - - - - - -

2013 1,879 1,837 - 32 32 - 0,02827 0,01196 4,6 58,6

2014 2,408 2,368 - 23 23 - 0,00995 0,004105 5,9 59,5

2015 1,347 1,306 - 28,9 26,8 - 0,007374 0,00312 3,3 58,87

СЦН-40-700 Проектные 5,29-7,73 - 1,125-2,3 Не>400 Не>1000 - 16,5-24 50-90

Пу сконаладочные - - - - - - - - - -

2013 2,612988 2,53134 - 31,0 31,0 - 0,07153106 0,03143031 6,4 57,4

2014 2,960028 2,939616 - 25,0 25,0 0,01446733 0,00558025 7,25 61,4

2015 1,306500 1,265672 - 31,2 30,1 0,005307 0,002108 3,2 61,53

СЦН-40-700 Проектные 5,29-7,73 - 1,125-2,3 - - - - - 16,5-24 50-90

Пу сконаладочные 4,2 4,2 0,908 18,0 18,0 0,965 0,129 0,0257 - 80,1

2013 3,890556 3,754836 - 33,0 33,0 - 0,5219134 0,01196051 8,6 77,9

2014 3,935772 3,302460 - 27,0 27,0 - 1,21619239 0,32775354 8,7 77,4

2015 1,809550 1,719072 - 30,8 30,2 - 0,008435 0,002097 4,0 76,38

ЦН-15-550 Проектные 4,4-5,18 - 0,147 Не>400 - Не>5 250-1200 - 2,5-4 50-80

Пу сконаладочные 0,783 0,731 0,031 12,0 10,0 0,033 0,1115 0,054 - 51,5

2013 2,261952 2,213892 - 32,0 32,0 - 0,0849979 0,0408851 12,8 52,9

2014 1,21932 1,201104 - 19,6 19,6 - 0,0097509 0,00462414 6,9 53,3

2015 1,272345 1,231630 - 209, 21,0 - 0,008204 0,004089 7,2 51,75

ЦН-15-1200 Проектные 13,0-15,2 - 0,182 Не>400 - Не>5 250-1000 - 11,4-16,0 50-80

Пу сконаладочные - - - - - - - - - -

2013 5,473908 5,386608 - 30,0 30,0 - 0,0162036 0,0043209 6,4 73,8

2014 5,388372 5,251932 - 22,3 22,3 - 0,0244384 0,00632355 6,3 72,5

2015 6,243680 6,172125 - 20,0 20,1 - 0,017381 0,005096 7,3 71,02

ЦН-15-300 Проектные 3,262-3,81 - 0,147 Не>400 - Не>5 250-1200 - 2,5-4 50-80

Пу сконаладочные 0,8 0,9 0,07 20,0 20,0 0,076 9,5 3,106 - 67,3

2013 0,979704 0,947627 - 35,0 35,0 - 0,46338324 0,07027613 15,4 85,3

2014 1,119672 1,097280 - 4,7 4,7 - 0,22515651 0,06446389 17,6 71,9

2015 1,075140 1,067328 - 24,1 24,3 - 0,206882 0,060247 16,9 71,09

ЦН-15-1000 Проектные 10,2-16,3 - 0,182 Не>400 - Не>5 250-1200 - 0-16 50-80

Пу сконаладочные - - - - - - - - - -

2013 4,580460 4,397220 - 35,0 35,0 - 0,02502256 0,00761556 12,5 70,8

2014 2,858184 2,822904 - 32,4 32,4 - 1,58011400 0,4546515 7,8 71,6

2015 2,748276 2,565036 - 18,2 15,5 - 1,376250 0,425018 7,5 71,18

ЦН-15-1400 Проектные 34,8-40,56 - 0,182 Не>400 - Не>5 250-1200 - 15-24 50-80

Пу сконаладочные 37,6 7,1 1,21 22,0 22,0 1,24 0,171 0,048 - 72,0

2013 39,965436 39,866796 - 33,0 33,0 - 0,1058206 0,0250915 16,7 76,3

2014 42,119214 40,432284 - 21,9 21,9 - 0,07457799 0,02055933 17,6 73,5

2015 19,740852 23,173200 - 28,4 30,0 - 0,180019 0,040761 17,6 73,43

ЦН-15-200 Проектные 2,9-3,382 - 0,182 Не>400 - Не>5 250-1200 - 5-8 50-80

Пу сконаладочные 250 1,6 0,241 22,0 22,0 - 2,32 0,79 66,0

to

СЛ

2013 1,272348 1,195992 - 32,0 32,0 - 0,39471499 0,09677585 5,0 76,9

2014 3,15540 3,110184 - 27,0 27,0 - 1,71698608 0,4124967 12,4 76,3

2015 2,244276 1,413720 - 30,0 29,0 - 0,116911 0,048958 12,7 73,62

ЦН-15-900 Проектные 10,2-11,9 - - <400 - - <1000 - - 80-98

Пу сконаладочные 11,6228 12,2145 0,8039 21,4 20,8 - 0,0344 0,0063 - 80,58

2013 11,6228 12,2145 0,8039 21,4 20,8 - 0,0344 0,0063 - 80,58

to

Ol