Материал: Физико-химические проблемы и высокие технологии строительного материаловедения. Колодяжный С.А
Серия «Физико-химические проблемы и высокие технологии строительного материаловедения» Выпуск № 2(13), 2016
элементы поочередно с помощью пневмопривода и заслонки отключаются от газовой нагрузки и в треугольные каналы под горизонтальные зернистые слои подается импульс сжатого воздуха. Запыленный зернистый слой псевдосжижается, и уловленная пыль выдувается в бункер аппарата. После этого заслонка открывается и отрегенерированный элемент включается в процесс фильтрации.
Степень очистки от пыли установки равна 92-99,9%, при этом на выходе из аппарата запыленность колеблется в пределах 11-41 мг/м3, при перепаде давления на фильтре - 8901900 Па, что обеспечивает предельно допустимые концентрации в любом газовом режиме работы фильтра.
Наличие высоко дисперсной пыли, высокие нормативные требования к качеству атмосферного воздуха и низкая эффективность сухих пылеуловителей для частиц пыли диаметром меньше 10 мкм обусловили широкое применение в смесителях АБЗ мокрых пылеуловителей, работающих по принципу распыления очищающих газ жидкостей или направления его через слой жидкости.
Простейшим устройством мокрой очистки являются промывные камеры. Более эффективное устройство эксплуатируется в хозяйствах Автомобильной дороги МоскваВоронеж (рис. 4). Очищаемый газ после сухой ступени направляется в стационарную многосекционную камеру мокрой очистки, где в верхней части камеры через форсунки подается вода, которая стекает по стенкам камеры, смывая пыль. Шлам затем попадает в осадительную камеру, а осветленная вода вновь поступает в камеру мокрой очистки.
Рис. 4. Промывная камера
Более широкое распространение на АБЗ получили входящие в комплекты пылеочистительного оборудования смесителей циклон-промыватель СИОТ и ротоклоны. В СИОТе процесс пылеулавливания происходит под действием центробежных сил при осаждении пыли на мокрые стенки циклона (рис. 5).
Более часто на АБЗ применяются ротоклоны (рис. 6). Пылеулавливание происходит в результате совместного действия центробежной силы, процесса перемешивания и сил адгезии на частицы пыли при прохождении газа через слой жидкости. Входной и выходной объемы ротоклона разделены газоочистительным элементом-импеллером. При этом поток запыленного газа из входного объема поступает в щелевой канал, заполненный водой, ограниченный импеллером.
Перемешивание воды с пылегазовым потоком происходит за счет кинетической энергии потока. Преимуществом ротоклона является неизменность эффективности пылеуловителя при изменении производительности смесителя. Эффективность ротоклонов составляет 60-95%. Пылеуловитель конструкции НИКТИ ГХ аналогичен по принципу действия ротоклонам (рис. 7). Пылеулавливающие устройства успешно применяются с целью очистки газов от частиц пыли размером менее 5 мкм.
71
Научный Вестник Воронежского государственного архитектурно-строительного университета
Рис. 5. Циклон-промыватель СИОТ: 1-корпус циклона; 2-патрубок выхода газа; 3-водоподводящая труба; 4-патрубок входа газа; 5-смотровой люк; 6-спускной патрубок-пламоотводчик
Рис. 6. Ротоклон: 1-гидрокамера; 2-импеллер; 3-камера запыленного газа; 4-камера очищенного газа; 5-пылеочистительный канал
Рис. 7. Пылеуловитель конструкции НИКТИ ГХ:
1-шалиндр; 2,3-верхний и нижний отбойники; 4-импеллер; 5-делитель; 6-заглушка; 7-отстойник; 8-смотровое окно; 9-перегородка; 10-входной патрубок; 11-выпускная труба
72
Серия «Физико-химические проблемы и высокие технологии строительного материаловедения» Выпуск № 2(13), 2016
На рис. 8 представлена принципиальная схема мокрой очистки газа с применением скруббера Вентури с дисковым распылителем.
Рис. 8. Скруббер Вентури с дисковым распылителем: 1-труба Вентури; 2-щель для прохода факела распыленной жидкости; 3-диски распылителя жидкости; 4-водораспределительная шайба;
5- вал дискового распылителя; 6-сливная труба; 7-электродвигатель, 8-коллектор подвода воды; 9-корпус дискового распылителя
Комплексный подход к проблеме очистки газов на АБЗ при пылегазоулавливании и очистке организованных и неорганизованных выбросов является определяющим при решении проблемы защиты атмосферы и при обеспечении требуемого уровня безопасности труда [1, 2, 3, 4]. При создании безопасных условий труда на АБЗ [5, 6, 7, 8] необходимо дополнительно учитывать возможные опасности производственного процесса при подаче газа, необходимого для подогрева асфальтобетона. Не герметичность трубопроводных систем подающих газ для технологического процесса, а так же возможные выбросы мазута, могут привести к авариям [9]. Техническая диагностика трубопроводных гидравлических систем выполняется на основе программной реализации соответствующих математических моделей [10].
Совместно с рассматриваемой задачей, потребуется решение вспомогательных инженерных задач, возникающих при производстве цементосодержащих материалов, например таких, как рассмотрены в работах [11, 12]. Так как на АБЗ имеют место вредные производства, то необходимо дополнительно рассмотреть сопутствующие экологические
73
Научный Вестник Воронежского государственного архитектурно-строительного университета
задачи, такие как, например рассмотренные в работах [13, 14, 15]. Защита атмосферы в условиях АБЗ представляет собой сложную проблему, требующую комплексного решения технических, организационных и методических задач, основной целью которых является повышение уровня безопасности труда при работе на вредных и опасных производствах.
Список литературы
1.Сазонова, С.А. Результаты вычислительного эксперимента по оптимизации оценки условий труда операторов смесителей асфальтобетонных заводов / С.А. Сазонова, С.Д. Николенко, М.В. Манохин, В.Я. Манохин, Е.И. Головина // Моделирование, оптимизация и информационные технологии. 2016. № 1 (12). С. 15. http://moit.vivt.ru/
2.Головина, Е.И. Интегральная балльная оценка тяжести труда операторов смесителей асфальтобетонных заводов в условиях высокой запыленности рабочей зоны / Е.И. Головина, С.А. Сазонова, С.Д. Николенко, В.Я. Манохин, М.В. Манохин // Научный вестник Воронежского государственного архитектурно-строительного университета. Серия: Физико-химические проблемы и высокие технологии строительного материаловедения.
2016. №1(12). С. 95-98.
3.Сазонова, С.А. Охрана окружающей среды и обеспечение безопасности труда на асфальтобетонных заводах / С.А. Сазонова, С.Д. Николенко, В.Я. Манохин, М.В. Манохин // Научный вестник Воронежского государственного архитектурно-строительного университета. Серия: Физико-химические проблемы и высокие технологии строительного материаловедения. 2016. №1(12). С. 111-114.
4.Манохин, М.В. Охрана труда и расчет рассеивания параметров выброса вредных веществ на промышленной площадке асфальтобетонного завода / М.В. Манохин, С.Д. Николенко, С.А. Сазонова, В.Я. Манохин // Научный вестник Воронежского государственного архитектурно-строительного университета. Серия: Физико-химические проблемы и высокие технологии строительного материаловедения. 2016. №1(12). С. 104-107.
5.Николенко, С.Д. Обеспечение безопасности труда и мероприятия по защите атмосферы на асфальтобетонных заводах / С.Д. Николенко, С.А. Сазонова, В.Я. Манохин, М.В. Манохин // Научный вестник Воронежского государственного архитектурностроительного университета. Серия: Физико-химические проблемы и высокие технологии строительного материаловедения. 2016. №1(12). С. 108-110.
6.Манохин, М.В. Требования к безопасности труда и пожаровзрывобезопасность при эксплуатации асфальтобетонных заводов / М.В. Манохин, В.Я. Манохин, С.А. Сазонова, С.Д. Николенко // Научный вестник Воронежского государственного архитектурно-строительного университета. Серия: Высокие технологии. Экология. 2016. №1. С. 16 - 21.
7.Николенко, С.Д. Обеспечение безопасности труда при погрузочно-разгрузочных работах / С.Д. Николенко, С.А. Сазонова, В.Я. Манохин, М.В. Манохин // Научный вестник Воронежского государственного архитектурно-строительного университета. Серия: Высокие технологии. Экология. 2016. №1. С. 22 - 27.
8.Сазонова, С.А. Безопасность труда при эксплуатации машин и оборудования на асфальтобетонных и цементобетонных заводах / С.А. Сазонова, С.Д. Николенко, В.Я. Манохин, М.В. Манохин // Научный вестник Воронежского государственного архитектурностроительного университета. Серия: Высокие технологии. Экология. 2016. №1. С. 28 - 33.
9.Николенко, С.Д. Дистанционное обнаружение утечек в гидравлических системах с целью обеспечения безопасности функционирования при своевременном предупреждении аварий / С.Д. Николенко, С.А. Сазонова // Научный вестник Воронежского государственного архитектурно-строительного университета. Информационные технологии в строительных, социальных и экономических системах. 2016. №1. С. 151-153.
10.Сазонова, С.А. Численная апробация математических моделей мониторинга безопасного функционирования систем газоснабжения / С.А. Сазонова, С.Д. Николенко, В.Я.
74
Серия «Физико-химические проблемы и высокие технологии строительного материаловедения» Выпуск № 2(13), 2016
Манохин, М.В. Манохин // Известия Казанского государственного архитектурностроительного университета. 2016. № 1. С. 255-264.
11. Николенко, С.Д. Особенности технологических схем приготовления фибробетона / С.Д. Николенко, А.Н. Ткаченко, Д.В. Федулов // В сборнике: Актуальные проблемы современного строительства: материалы Международной научно-технической конференции.
Пенза, 2007. С. 320-323.
12.Сооружение, возведенное на несъемной пневматической опалубке / С.Д. Николенко, Д.А Казаков. Патент на изобретение RUS 2371555 05.06.2008.
13.Николенко, С.Д. К вопросу экологической безопасности автомобильных дорог / С.Д. Николенко // Научный вестник Воронежского государственного архитектурностроительного университета. Серия: Физико-химические проблемы и высокие технологии строительного материаловедения. 2008. № 1. С. 141-145.
14.Николенко, С.Д. Влияние параметров автомобильных дорог на экологическую безопасность / С.Д. Николенко // В сборнике: Научно-методическое обеспечение создания военной инфраструктуры вооруженных сил Российской Федерации. Москва, 2009. С. 229-236.
15.Жидко Е.А. Методология исследований информационной безопасности экологически опасных и экономически важных объектов: монография / Е.А. Жидко. Воронеж: ВГАСУ, 2015. 183 с.
________________________________________________________________________________
Николенко Сергей Дмитриевич – к.т.н., профессор кафедры пожарной и промышленной безопасности Воронежского государственного технического университета. Е-mail: nikolenkoppb1@yandex.ru. Тел. 8 (473)
271-30-00
Сазонова Светлана Анатольевна – к.т.н., доцент кафедры пожарной и промышленной безопасности Воронежского государственного технического университета. Е-mail: Sazonovappb@vgasu.vrn.ru. Тел. 8 (473)
271-30-00
Манохин Максим Вячеславович – ассистент кафедры пожарной и промышленной безопасности Воронежского государственного технического университета. Е-mail: fellfrostqtw@gmail.com. Тел. 8 (473) 271-
30-00
75