авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 |

Разработка ресурсо- и энергосберегающих технологий и аппаратурное оформление процессов, сопровождающихся выделением газовой фазы

-- [ Страница 4 ] --

При исследовании термической переработки древесных отходов выявлен характер влияния начальной влажности древесных частиц на продолжительность процесса сжигания в целом (рис. 12). Начальная влажность древесных частиц оказывает существенное влияние на продолжительность стадии горения и термического разложения древесины, практически не оказывая влияния на длительность стадии выгорания коксового остатка. Кроме того, с увеличением влажности древесных частиц наблюдается снижение температурного уровня процесса и образование большего количества токсичных соединений в дымовых газах.

В ходе исследований подтверждена целесообразность использования сушильного бункера для предварительной сушки древесных отходов отходящими дымовыми газами.

В пятой главе приводятся технологические схемы и описание конструкций оборудования для эффективной реализации исследуемых технологических процессов, разработанных в соответствии с рекомендациями, полученными в результате математического моделирования. Все представленные схемы технологических процессов, традиционно сопровождающихся образованием токсичных веществ, снабжены эффективной системой газоочистки и реализуются в условиях максимально возможной герметизации оборудования. Выявленные в процессе моделирования закономерности позволили снизить уровень загрязнений в воздухе помещений и в вентиляционных выбросах до концентраций, значительно меньших установленных норм, а также обеспечить более эффективное использование сырьевых и энергетических ресурсов.

В шестой главе представлены результаты промышленного внедрения разработанных методов расчета, усовершенствованных схем реализации технологических процессов и их аппаратурного оформления. Учитывая сложность технологических процессов и значительные габаритные размеры технологического оборудования, результаты расчета апробировались на пилотных установках в промышленных условиях.

Результаты апробации, схемы пилотных установок и приемочные испытания внедряемого оборудования также представлены в этой главе. Экономическая эффективность внедрения усовершенствованных и новых промышленных установок сведены в таблицу (табл. 2).

Таблица 2

Сводная таблица результатов внедрения

№ п/п Объект внедрения Место внедрения Год внедрения Экономический эффект (тыс.руб.)
1 2 3 4 5
1. Установки досушки дисперсных, волокнистых, губчатых материалов, растворов и лаков РТИ, г. Калининск; МПЗ, г. Муром; РХК, г. Рошаль; КХЗ, г. Краснозаводск; КВВЗ, г. Калязин; КВВК, г.Казань; ПО им. Чапаева, г. Чебоксары. 1986-1992 3989,0
1 2 3 4 5
2. Установка для концентрирования водной пульпы крошки каучука АО «Нижнекамскнефтехим», г.Нижнекамск 1999 9149,4
3. Оборудование для химической обработки металлических изделий МПЗ, г. Муром; КМИЗ, г. Казань. 1992-1998 655.4
4. Установка для извлечения жирных кислот из соапстока ОАО «Нэфис», г. Казань. 2001 415,9
5. Установка безреактивного расщепления жиров ОАО «Нэфис», г. Казань. 2001 359,3
6. Окрасочная камера ОАО «Татмебель», г. Казань. 2001 424,7
7. Адсорбционная установка рекуперации растворителей ОАО «Нижнекамскшина», г. Нижнекамск. 2003 630,0
8. Установка для термической переработки отходов ЗАО «Ласкрафт», г. Казань. 2004 325,0
Итого: 15948,7

Необходимо отметить, что реализация мероприятий, направленных на охрану окружающей среды, кроме экономического, дает еще значительный социальный эффект, заключающийся в улучшении условий труда обслуживающего персонала, в улучшении состояния здоровья населения и окружающей среды в целом. Что касается экономических результатов природоохранных мероприятий, то в настоящее время возможна лишь неполная их оценка, равная финансовым потерям выбрасываемых веществ.

В приложении к работе приведены: элементы программ расчета исследуемых процессов, результаты статистической обработки полученных данных, акты внедрения выполненных разработок, результаты промышленных испытаний и экономическое обоснование внедрения разработок в промышленность.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Разработана обобщенная математическая модель технологических процессов, сопровождающихся выбросами, позволяющая оценить степень влияния каждого из механизмов образования токсичных выбросов на общее количество образующихся вредных веществ.

2. Получены математические модели и алгоритм расчета реальных производственных технологических процессов: отстаивания при безреактивном расщеплении жиров в производстве глицерина, извлечения жирных кислот из соапстока, химической обработки металлических изделий, термической переработки древесных отходов с системами очистки конденсацией, абсорбцией, адсорбцией или их комбинацией, позволяющие осуществлять математическое моделирование с целью выбора рациональных режимных параметров и конструктивных характеристик оборудования.

3. Разработаны экспериментальные установки для исследования указанных процессов, традиционно сопровождающихся выбросами. Отдельные решения, положенные в основу экспериментальных установок, были использованы в дальнейшем в различных отраслях промышленности для аппаратурного оформления производственных процессов.

4. Ряд экспериментальных установок использован в учебном процессе и позволяет оперативно готовить опытные образцы и осуществлять всестороннее изучение процессов сушки, горения и газоочистки.

5. Получены новые экспериментальные данные о кинетике процессов: безреактивного расщепления жиров, извлечения жирных кислот из соапстока, химической обработки металлических изделий, термической переработки древесных отходов, адсорбции летучих растворителей.

6. Введено понятие и определена величина коэффициента неиспользованной поглотительной способности адсорбента к моменту окончания фазы адсорбции.

7. По известным экспериментальным данным получены эмпирические зависимости: энтальпий кислорода углекислого газа, окиси углерода, азота, водяного пара, воздуха от температуры; теплоемкости и теплопроводности древесной частицы (сосны) от влагосодержания в диапазоне от 0 до 150% и температуры от 0 до 1000С, давления насыщения водяного пара от температуры, повышающие точность расчета и уменьшающие объем вычислений.

8. По результатам математического моделирования выданы рекомендации по усовершенствованию технологических процессов, сопровождающихся традиционно выбросами токсичных веществ, осуществлен выбор рациональных режимных параметров и конструктивных характеристик оборудования.

9. Новизна технологических и технических решений, положенных в основу усовершенствованных технологических схем и их аппаратурного оформления, защищена 22 авторскими свидетельствами и патентами на изобретения.

10. Научные и прикладные результаты исследований переданы предприятиям, научно-исследовательским и проектным организациям в виде методик расчета, отчетов, готовых проектов и рекомендаций для проектирования и реконструкции технологических процессов и их аппаратурного оформления.

11. Экономический эффект от внедрения результатов исследования в промышленность составил свыше 15 млн. рублей.

Основные обозначения. – коэффициент теплоотдачи, Вт/(м2К); – коэффициент теплопроводности, Вт/(мК); – толщина пленки конденсата, размер частицы, м ; – плотность, кг/м3; – коэффициент динамической вязкости, Пас; T – температура, К; H – высота слоя, м; D – коэффициент диффузии, м2/с; c – удельная теплоемкость, Дж/(кгК); – коэффициент массоотдачи, с-1; – поверхностный коэффициент массоотдачи, м/с; – коэффициент кинематической вязкости, м2/с; J – массовый поток, кг/(м2с); – поток массы, поступающий в результате загрузки, кг/(м2с); – поток массы, образуемый в результате испарения, кг/(м2с); – поток массы, образующийся в результате химической реакции, кг/(м2с); Р, р – полное и парциальное давление, Па; F - площадь поверхности, м2; – время, с; Q – объемная производительность,м3/с; d - диаметр, м; q – удельная теплота химической реакции, Дж/кг; m - масса, кг; m1 – коэффициент распределения; r – скрытая теплота парообразования, Дж/кг; – порядок реакции; w - скорость, м/с; A, B – коэффициенты в уравнении Антуана; Вка – массовый расход топлива, кг/с; а – количество вещества адсорбируемое единицей объема (массы), кг/м3(кг/кг); K – коэффициент теплопередачи, Вт/(м2К); – средняя разность температур горячего и холодного теплоносителя, К; – гидравлическое сопротивление, Па; аф, – коэффициенты в уравнении изотермы Фрейндлиха; S – площадь поверхности конденсации, м2; R – универсальная газовая постоянная, Дж/(кмольК); M – молярная масса, кг/кмоль; Г – параметр, учитывающий форму частиц; – массовые доли компонента в жидкости и паровой фазе, кг/кг; х, у – мольные доли компонента в жидкости и паровой фазе, кмоль/кмоль; – коэффициент активности; Еа – энергия активации, –кДж/моль; W – влажность, %; ач – коэффициент температуропроводности, м2/с; G – массовый расход, кг/с; – константа скорости гомогенной и гетерогенной реакции, м3/с, м/с; kм – коэффициент массопроводности, м2/с; С – массовая концентрация, кг/м3; k1 – показатель адиабаты; – порозность слоя; h – размер частицы адсорбента, м; U – плотность орошения, м3/(м2с);. U0 – объемный коэффициент инжекции; f0 – фугитивность (летучесть) поглощаемого газа; А* – предэкспоненциальный множитель. Индексы: в– воздух; п – пар; г – газ; гр – граница раздела фаз; р – рабочий; j – компонент газа; i – компонент пара или жидкости; н – начальный; ж – жидкость; см – смесь; а – аппарат; ин – инжектируемый; нас – насыщенный; ср – средний; кип – кипение; ст – стенка; х – хладоагент; к – конечная; кс – конденсация; гв – газовоздушный; пгв – парогазовоздушный; пг – парогазовый; св – свободный; v – объемный; сух – сухой; пдк – предельно-допустимая концентрация; хр – химическая реакция; ч – частица.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНО

В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ:



Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 |
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.