Введение к работе
Актуальность работы. Одной из проблем, приобретающих в последние годы все большую экологическую роль и отраслевую значимость, является сокращение потерь в технологии пищевых продуктов за счет совершенствования очистки выбросов пылевидных фракций, обеспечивающих, в свою очередь, охрану воздушного бассейна.
В мясной и молочной промышленности частицы пыли представляют собой летучие продукты соответствующих производств (сушка молока и молочных продуктов, изготовление сухих кормов животного происхождения, пневмотранспортиро-вание, дробление, истирание и т. д. ). В выбросах предприятий частицы размером менее 10 мкм составляют более 50% по массе, что в ряде случаев в десятки раз выше величин предельно допустимых концентраций. Пылегазовые выбросы пищевых производств, за редчайшим исключением, оказывают отрицательное воздействие на людей, животных, наносят вред окружающей среде, оборудованию, зданиям, сооружениям и т. д. В некоторых случаях, не создавая прямой угрозы жизни и здоровью населения, они вызывают ощущение дискомфорта ( это характерно для дур-нопахнущих веществ в малых концентрациях ), которое, если длится достаточно долго, может привести к вторичным, более тяжелым последствиям. К тому же, все виды пыли, уловленные в средствах очистки отработанных газов предприятий могут быть полезно использованы. Поэтому, с целью повышения рентабельности производства, необходимо обеспечить повышение эффективности работы пылеулавливающих установок при очистке газов от мелкодисперсных пылей.
Несмотря на высокую эффективность, низкое гидравлическое сопротивление применение электрофильтров в пищевой промышленности недопустимо из - за пожаро - и взрывоопасное. Заметная роль в очистке газов от аэрозолей принадлежит мокрым методам и способам. Простота в изготовление и надежность в эксплуатации обеспечивают широкое распространение мокрых пылеуловителей. Наиболее эффективными аппаратами мокрой очистки являются скрубберы Вентури, обеспечивающие эффективность 99,9% при улавливании микронных и субмикронных частиц. Однако, высокое гидравлическое сопротивление и энергозатраты являются их основными недостатками.
Таким образом, разработка компактного, высокоэффективного, с низким гид
равлическим сопротивлением и энергозатратами оборудования для мокрой очистки
газов представляется актуальной задачей. Многообещающим началом яв-
ляется при этом применение ротационного принципа создания поверхности контакта фаз в устройствах с внутренней циркуляцией жидкости.
Поэтому исследование конструктивных, технологических и режимных параметров роторного распылительного аппарата ( РРА ) с целью разработки боле -. совершенной конструкции и создания обоснованной методики расчета является важной задачей, непосредственно связанной с разработкой и внедрением эффективного и интенсивного оборудования для очистки промышленных газов.
Работа выполнялась в соответствии с Комплексной научно-технической программой " Кузбасс" Кузбасского РНОК є 1993-1995 г. по теме 2. 3 " Разработка научных основ способа мокрого улавливания пылевидных пищевых продуктов на поед-понятиях Кузбасса и создание пылеуловителей."
Научная новизна. Установлены оптимальные параметры заборного устройства распылителя, обеспечивающего более высокую производительность пои значительно меньших энергозатратах по сравнению с аналогичными конструкциями.
Получены расчетные зависимости для определения производительности л энергозатрат заборного устройства распылителя в широком диапазоне изменения конструктивных, режимных и физико - химических параметров.
Определены рациональные соотношения системы "заборное устройство -сливная тарелка" и условия совместной работы заборного и диспергирующего устройств распылителя. Установлена эмпирическая зависимость для расчета мощности, потребляемой диспергирующим устройствогл распылителя.
Экспериментально установлены рабочие характеристики роторного распылительного газопромывателя ( РРГ^обеспечивающего низкие энергозатраты и высокую степень очистки газов от пылей пищевых продуктов.
Практическая значимость работы. Предложена новая конструкция заборного устройства распылителя, обеспечивающего снижение энергозатрат при сохранении той же производительности, что и известные конструкции, новизна и полезность которой подтверждена положительным решением на заявку № 947037835/25 (03118) от 24.07.96.
Результаты исследования позволили разработать методику и рекомендации по расчету,конструированию роторных газслромывателей промышленных размеров.
На основе проведенных исследований разработана конструкция роторного распылительного газопромывателя диаметром 1,6 м, предназначенная для оч стки сушильных газов в производстве сухого молока на акционерном обществе Кемеровский молкомбинат и АООТ "Бараба" г. Куйбышев Новосибирской области.
Использование газопромывателя в системе очистки воздуха от пыли сухого молока на сушильной установке ЦТ - 300 позволяет снизить потери по готовому продукту на 7 - 10 т. за сезон работы.
Апробация работы. Результаты работы докладывались на научно - технической конференции профессорско - преподавательского состава, научных работников, инженеров и аспиоантов КемТИППа в апреле 1994 г. и на отчетной сессии Кузбасского научно - образовательного комплекса за 1996г.
Публикации, По теме диссертации опубликованы 9 работ, получено положительное решение на заявку 94037 835/25 ( 038118) от 24.07.96.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четьюех глав, основных выводов,списка литературы из 110 наименований. 14 приложений, 12 таблиц, 34 рисунков. Основное содержание изложено наЖстраницах машинописного текста.
