Жылу қазандықтары шығарылымдарын зиянсыздандыру және оларды іске асыру технологияларын негіздеу мен жасау


КІРІСПЕ
НЕГІЗГІ БӨЛІМ
Қазандық шығарылымдарының қоршаған ортаға зиянды әсерінен туындайтын экологиялық жағдайын талдау.
Көбікті ортада газ молекулалары мен жоғарғы дисперсиялы шаң бөлшектерін басу нәтижелілігін зерттеу.
Ыстық лепті қазандық шығарылымдарының жылу динамикасы және оларды іске асыру мен шаң.тозаңдарды басу технологиясы.
Қоршаған табиғи ортаны қорғау шараларын іске асырудың экономикалық тиімділігін болжамдау.
Қорытынды
Диссертация тақырыбы бойынша жарияланған жұмыстар
Жұмыстың жалпы сипаттамасы. Қазақстанда 1990 жылдан еліміздің экономикалық және әлеуметтік жағдайының тұрақты дамуына бағытталған жаңа экологиялық саясат өріс ала бастады. Оның негізгі мақсаты - қоршаған ортаны сақтау, энергия ресурстарын үнемдеу және табиғат ресурстарын тиімді пайдалану.
Қазандықтан шығарылатын ластаушы заттардың көлемі мен концентрациясын анықтап, таралу шектері мен зиянды әсерлері өнім алатын технологиялық процестер деңгейі мен олардың жабдықталуына, шығарылатын өнімнің минералогиялық және физикалық-химиялық сапасына, көлеміне, оларды зиянсыздандыру тәсілдері мен ортасына байланыстылығын анықтау.
Қазіргі кезеңдегі қоршаған ортаны қорғау талаптарына сәйкес белгілі техногенді қалдықтарды зиянсыздандыру орталары мен тәсілдеріне жан-жақты талдау жасау барысында ауалы-механикалық көбік ортасында ұсақ және өте ұсақ шаң-тозаңдардың басылуы және газдардың сорбциялануын теориялық негіздерінде зерттеп, энергетикалық ресурстарды тиімді пайдалану мақсатында қазандықтан шығарылатын ыстық лепті екінші қайтара пайдалану және температурасы төмендетілген түтінді газ ағымының құрамындағы шаң-тозаңдар мен газдарды зиянсыздандыру технологиясын жасау.
Жұмыстың өзектілігі. Қазандықтан шығарылатын газ концентрацияларын азайтудың ең бір тиімді тәсілі отынды күкірттен алдын-ала ажыратып жағу. Дегенмен, бұл тәсілдер қаражатты көп қажет ететіндіктен жылу өндірісі кәсіпорындарында пайдаланылмайды.
Түтінді газдарды күкірттің қос тотығы мен азот тотықтарынан тазалаудың тиімді әдісі болмағандықтан, бұл газдар жоғары ауа қабатына биік мұнаралармен шығарылады. Бұл әдіспен қоршаған ортаны тазартуға болмайды, тек қана зиянды заттектердің таралуына мүмкіндік туғызылады. Ауа қабатындағы зиянды заттектердің концентрациясы шығарылған көзінің маңында алғашқы кезде аз болғанымен бірте-бірте ұлғайып шектеліп жіберілген концентрациясынан асып төңіректі ластайды. Жапонияда күкірттің қос тотығын және азот тотықтарын толығымен зиянсыздандырып, одан алынған заттарды шикізат ретінде пайдалануда. Ол үшін арнайы десульфуранциялық және денитрификациялық құрылымдар пайдаланылады. ТМД және Қазақстан Республикасында зиянды газдарды (СО, SO2, NOx) басатын арнайы құрылымдар, тәсілдер, орталар тиімділігі жеткіліксіз және өте төмен.
Әртүрлі өндіріс жағдайларында шаң-тозаңдар және газдармен күресудің негізгі тәсілі сумен ылғалдандыру. Бірақ бүркілген сумен шаң-тозаңдарды басу нәтижесі жеткіліксіз, әртүрлі минералдық заттар (аэрозольдар), газдар таза суда ери қоймайды, сондықтан да тікелей жұмыс орындарында санитарлық мөлшер деңгейіне жеткізу мүмкін емес, олар қалдық ретінде қоршаған ортаға шығарылып биосфера құрауыштарын ластайды.
1. Тилегенов И.С., Алипбаев Ж.Р. Анализ и рекомендация по совершенствованию существующего способа пылеулавливания в процессе сушки фоссырья тонкого помола. //Вестник ТарГУ «Природопользование и проблемы антропосферы». -Тараз, 2001, №1(1). - С. 21-28.
2. Тилегенов И.С., Алипбаев Ж.Р. Предотвращения техногенных выбросов усовершенствованием сиcтем аспирации мельницы «Полизиус ХХІІ» и перегрузки с конвейера №6 на конвейер №7. //Вестник ТарГУ «При-родопользование и проблемы антропосферы». -Тараз, 2001, №4 (4). -С.96-102.
3. Әліпбаев Ж.Р. Қалдықсыз жылу энергиясы өндірісіне талдау және оларды экологиялық бағалау тәсілі. //«Табиғатты пайдалану және антропосфера мәселелері» ТарМУ хабаршысы. -Тараз, 2001, №4. -124-127б.
4. Тілегенов И.С., Әліпбаев Ж.Р., Сахы М. Жылу қазандықтарынан шығарылатын зиянды заттармен қоршаған ортаның ластануын бағалау. //«Табиғатты пайдалану және антропосфера мәселелері» ТарМУ хабаршысы. -Тараз, 2002, №3 (7). - 39-45 б.
5. Тилегенов И.С., М. Сахы, Алипбаев Ж.Р. Результаты лабораторных экспериментов для определения физико-механикческих параметров пены. //Вестник ТарГУ «Природопользование и проблемы антропосферы». -Тараз, 2002, №4 (8). - С.247-253.
6. Тилегенов И.С., М. Сахы, Алипбаев Ж.Р. Теоретическое обоснование эффективности улавливания воздушно-механической пеной высокодисперсных частиц пыли и молекул газов. //Вестник ВКТУ им. Серикбаева. - 2003, №3. - С.93-105.
7. Тилегенов И.С., М. Сахы, Алипбаев Ж.Р. Аналитическое обоснование комбинированной эффективности пылегазоподавления воздушно-механической пеной. //Труды Карагандинского Государственного технического университета. Материалы Международной конференции. - Караганда, 2003. - С.353-355.
8. Тілегенов И.С., М. Сахы, Әліпбаев Ж.Р. Қазіргі кезеңдегі энергетиканың экологиялық мәселелері және оларды шешу мүмкіншіліктері. //ҚарМТУ еңбектері. Халықаралық конференция материалдары. - Қарағанды, 2003. - 356-358 б.
9. Бишимбаев В.Қ., Тилегенов И.С., Алипбаев Ж.Р. Рассеивание пыли, содержащейся в техногенных выбросах, и расчет ее концентрации на уровне почвы. //Доклады Академии наук Республики Казахстан. -2003, №4. - С.47-50.
10. Бишимбаев В.Қ., Тилегенов И.С., Алипбаев Ж.Р. Лабораторные эксперименты по определению оптимальных параметров воздушно-механической пены. //Поиск, научный журнал министерство образования и науки. - Алматы, 2003, №4. - С.196-202.
11. Тілегенов И.С., Әліпбаев Ж.Р. Энергетика және жылу беру кешендерінде шаң-тозаңдарды басу және газдарды зиянсыздандыру тәсілдеріне талдау. //Халықаралық ғылыми-практикалық конференция материалдары. -Тараз, 2005. - 154-159 б.
12. Тілегенов И.С., Әліпбаев Ж.Р. Қазандықтан шығарылатын ластанған ыстық лепті ағымының қосымша жылу өндіру технологиясының сипаттамаларын анықтау. //Халықаралық ғылыми-практикалық конференция материалдары. - Тараз, 2005. - 159-165 б.
13. Тілегенов И.С., Әліпбаев Ж.Р. Қазандық шығарылымы құрамындағы ыстық лепті шаң-тозаңдарды басып және улы газдарды зиянсыздандыру технологиясы. //Халықаралық ғылыми-практикалық конференция материалдары. - Тараз, 2005. -165-170 б.

Пән: Автоматтандыру, Техника
Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Көлемі: 21 бет
Бұл жұмыстың бағасы: 700 теңге




ӘОЖ 628.543.614.838.12.662.807.02
Қолжазба құқығында

ӘЛІПБАЕВ ЖАСҰЛАН РӘТХАНҰЛЫ

Жылу қазандықтары шығарылымдарын зиянсыздандыру
және оларды іске асыру технологияларын негіздеу мен жасау

Мамандығы: 250036 - Геоэкология

Техника ғылымдарының кандидаты ғылыми дәрежесін
алу үшін дайындалған диссертацияның

АВТОРЕФЕРАТЫ

Қазақстан Республикасы

Тараз, 2005

Жұмыс М.Х. Дулати атындағы Тараз мемлекеттік университетінде
орындалған.

Ғылыми жетекшісі т.ғ.д., профессор
Тілегенов И.С.

Ресми оппоненттері т.ғ.д., профессор Ақбасова
А.Ж.
т.ғ.д., профессор Дүйсебаев М.К.

Жетекші ұйым Қарағанды мемлекеттік техникалық университеті

Қорғау 27 қаңтар 2006 жылы сағат 1400 М.Х. Дулати атындағы Тараз
мемлекеттік университеті жанындағы Д.14.13.02 диссертациялық кеңесінде
өтеді. Мекен-жайы: 080012, Тараз қаласы, Сүлейменов көшесі, 7.

Диссертациямен М.Х. Дулати атындағы Тараз Мемлекеттік университетінің
кітапханасында танысуға болады.

Автореферат 26 желтоқсан 2005 жылы таратылды.

Диссертациялық кеңестің
Ғалым хатшысы Тлебаев М.Б.

КІРІСПЕ

Жұмыстың жалпы сипаттамасы. Қазақстанда 1990 жылдан еліміздің
экономикалық және әлеуметтік жағдайының тұрақты дамуына бағытталған жаңа
экологиялық саясат өріс ала бастады. Оның негізгі мақсаты - қоршаған ортаны
сақтау, энергия ресурстарын үнемдеу және табиғат ресурстарын тиімді
пайдалану.
Қазандықтан шығарылатын ластаушы заттардың көлемі мен концентрациясын
анықтап, таралу шектері мен зиянды әсерлері өнім алатын технологиялық
процестер деңгейі мен олардың жабдықталуына, шығарылатын өнімнің
минералогиялық және физикалық-химиялық сапасына, көлеміне, оларды
зиянсыздандыру тәсілдері мен ортасына байланыстылығын анықтау.
Қазіргі кезеңдегі қоршаған ортаны қорғау талаптарына сәйкес белгілі
техногенді қалдықтарды зиянсыздандыру орталары мен тәсілдеріне жан-жақты
талдау жасау барысында ауалы-механикалық көбік ортасында ұсақ және өте ұсақ
шаң-тозаңдардың басылуы және газдардың сорбциялануын теориялық негіздерінде
зерттеп, энергетикалық ресурстарды тиімді пайдалану мақсатында қазандықтан
шығарылатын ыстық лепті екінші қайтара пайдалану және температурасы
төмендетілген түтінді газ ағымының құрамындағы шаң-тозаңдар мен газдарды
зиянсыздандыру технологиясын жасау.
Жұмыстың өзектілігі. Қазандықтан шығарылатын газ концентрацияларын
азайтудың ең бір тиімді тәсілі отынды күкірттен алдын-ала ажыратып жағу.
Дегенмен, бұл тәсілдер қаражатты көп қажет ететіндіктен жылу өндірісі
кәсіпорындарында пайдаланылмайды.
Түтінді газдарды күкірттің қос тотығы мен азот тотықтарынан тазалаудың
тиімді әдісі болмағандықтан, бұл газдар жоғары ауа қабатына биік
мұнаралармен шығарылады. Бұл әдіспен қоршаған ортаны тазартуға болмайды,
тек қана зиянды заттектердің таралуына мүмкіндік туғызылады. Ауа
қабатындағы зиянды заттектердің концентрациясы шығарылған көзінің маңында
алғашқы кезде аз болғанымен бірте-бірте ұлғайып шектеліп жіберілген
концентрациясынан асып төңіректі ластайды. Жапонияда күкірттің қос тотығын
және азот тотықтарын толығымен зиянсыздандырып, одан алынған заттарды
шикізат ретінде пайдалануда. Ол үшін арнайы десульфуранциялық және
денитрификациялық құрылымдар пайдаланылады. ТМД және Қазақстан
Республикасында зиянды газдарды (СО, SO2, NOx) басатын арнайы құрылымдар,
тәсілдер, орталар тиімділігі жеткіліксіз және өте төмен.
Әртүрлі өндіріс жағдайларында шаң-тозаңдар және газдармен күресудің
негізгі тәсілі сумен ылғалдандыру. Бірақ бүркілген сумен шаң-тозаңдарды
басу нәтижесі жеткіліксіз, әртүрлі минералдық заттар (аэрозольдар), газдар
таза суда ери қоймайды, сондықтан да тікелей жұмыс орындарында санитарлық
мөлшер деңгейіне жеткізу мүмкін емес, олар қалдық ретінде қоршаған ортаға
шығарылып биосфера құрауыштарын ластайды.

Соңғы кезеңде күлді, ысты жоғары дәрежеде ұстайтын құрылымдар іске
асырылуда. Циклонда, сүзгіштерде және басқа да агрегаттарда шаң бөлшектері
тиімді ұсталынады. Дегенмен, бұл құрылымдарда шаң бөлшектерінің диаметрі
5мкм-ден төмен болғанда тазалау нәтижелілігі күрт азаяды.
Қазандықтардан шығарылатын ыстық лепті екінші қайтара пайдалану
энергетикалық ресурстарды үнемдеуге мүмкіндік туғызады.
Ұсақ, өте ұсақ және субмикронды шаң-тозаңдарды, газ молекулаларын
зиянсыздандыру тәсілдерінің ең тиімдісі - ауалы-механикалық көбікті
қолдану. Бұл тәсілдердің негізгі бағыттары көптеген зерттеулермен
негізделуде. Бірақ та, қазандық шығарылымдарының температурасы өте жоғары
болғандықтан осы және басқа тәсілдер тиянақты шешімдерін таппай келеді.
Сонымен, қазандықтардан шығарылатын шаңдыгаз ағымы арнасында шаң-
тозаңдарды басып, газдарды зиянсыздандырудың көбікті ортасын жасап,
қоршаған ортаны қорғау және энергетика ресурстарын тиімді пайдалану қазіргі
кезеңнің талаптарына сәйкес өзекті мәселе.
Жұмыстың негізгі идеясы. Шаң-тозаңдар және зиянды газдарды көбікті
ортада көбіктендіргіш ерітіндісімен ылғалдандырып, сорбциялық әсерімен
зиянсыздандыру.
Жұмыстың мақсаты мен шешілетін мәселелер. Қазандықтарда отынды жағу
барысында шығарылатын заттарды зиянсыздандырумен қатар оның құрамындағы
ыстық лебін пайдаланып табиғат ресурстарын сақтауға бағытталған кешенді
технологиялық шешімдерін іске асыру.
Қойылған мақсатқа жету үшін төмендегі мәселелер шешілген:
- қазандықтан шығарылатын ластаушы заттардың көлемі мен концентрациясын
анықтап, қоршаған ортаға таралуын зерттеу, осы заттардың зиянды әсерлеріне
талдау жасау;
- ауалы-механикалық көбік ортасында ұсақ және өте ұсақ шаңдардың ұсталуы
және газдардың сорбциялануын теориялық негізде зерттеу;
- қазандықтан шығарылатын ыстық лепті екінші қайтара пайдалануды
негіздеп, температурасы төмендетілген түтінді газ ағымының құрамындағы шаң-
тозаңдар мен газдарды зиянсыздандыру технологиясын негіздеу және жасау;
- қазандық шығарылымдарын зиянсыздандыруға жасалынған технологияның
экономикалық тиімділігін болжамдау.
Зерттеудің ғылыми жаңалықтары:
- қазандық шығарылымдарының қоршаған ортаға таралу аумақтарының
ластағыш заттардың бастапқы концентрациясына байланысты зерттеліп
тиянақталуы;
- шаңдыгазды басу тәсілдеріне жан-жақты теориялық, зертханалық
зерттеулер нәтижесінде экономикалық тұрғыдан тиімді, экологиялық тұрғыдан
таза керотинді көбіктендіргіш негізінде ауалы-механикалық орта жасалынуы;
- қазандық ошағының жоғары температуралы (180-2000С) шығарындысының
қоршаған ортаға жылулық әсерін болдырмау мақсатында энергия ресурстарын
тиімді пайдалану технологиясы негізделіп жасалынған;
- тұңғыш рет қазандық ошағынан шыққан ыстық лептің температурасы
жылуалмастырғышпен 60-400С дейін төмендетілген шаңды-газды ағым және
көбіктендіргіш ерітіндісін бүркілуінен құрылған ауалы-механикалық көбік
ортасында шаң-тозаң және газдарды зиянсыздандыру технологиясы жасалынған.
Қорғауға ұсынылатын негізгі ғылыми тұжырымдар:
- Базанквет, Пирсон және Сэттон қағидаларының негізінде қазандықтан
шығарылатын газдар мен шаң-тозаңдардың концентрацияларының өзгерілуін ауа
ағымының кинетикалық энергиясының ықпалы, ыстық лепті шаңдыгаз ағымы мен
шығарылу ортасының температураларына байланыстылығын зерттеу нәтижелері;
- шаңдыгаз ағымы арнасының аэродинамикалық зертханалық моделінде ауалы-
механикалық көбікті ортада шаң-тозаңдарды ылғалдандырып нәтижелі басудың,
газдардың сіңірілуімен зиянсыздандырудың физикалық-механикалық, химиялық
көрсеткіштеріне байланыстылығының теориялық негіздерін зерттеу және олардың
тиімді параметрлерін анықтаудағы зерттеу нәтижелері;
- кератинді көбіктендіргіштің ерітіндісінен алынған ауалы-механикалық
көбіктің физикалық-механикалық, химиялық қасиеттерін зерттеу нәтижелері,
шаң-тозаңдарды басу мен газдарды зиянсыздандырудың аналитикалық талдау
жолымен негізделген жалпы нәтижелілік теңдеулері;
- қазандықтардан шығарылатын ыстық лепті шаңдыгаз ағымын екінші қайтара
пайдалану мақсатында салқындатып, ауалы-механикалық көбікпен шаң-тозаңдарды
басу мен газдарды зиянсыздандырудың технологиясы және оның негізгі
аэродинамикалық, физикалық сипаттамаларын анықтау нәтижелері;
- қазандық шығарылым құрамындағы шаң-тозаңдардың, газдардың қоршаған
ортаға әсер етуі салдарынан болатын экономикалық шығындары және ауалы-
механикалық көбік ортасымен шаң-тозаңдар мен газдарды зиянсыздандырудың
кешенді технологиясының өндіріске енгізілуінен болатын экономикалық болжам
нәтижесі.
Жұмыстың өндірістік құндылығы. Энергия ресурстарын үнемді пайдалану
мақсатында Қаратау қаласындағы Игілік көпсалалы коммуналды кәсіпорын
жағдайында қазандықтан жоғары температурамен (180-2000С) шығарылатын ыстық
лепті шаңдыгаз ағымының жылуын қыс мезгілінде жылыжайда көкөніс өсіру үшін
екінші қайтара пайдалану және шаң-тозаңдар мен газдарды ауалы-механикалық
көбік ортасымен зиянсыздандырудың кешенді технологиясын өндірістердің әр
саласында енгізуге мүмкін екендігі дәлелденіп, өндіріске енгізу
хаттамасымен расталған.
Жұмыс нәтижелерін іске асыру.
Диссертациялық жұмыстағы қоршаған табиғи ортаның ластануы дәрежесін сан
және сапа жағынан бағалаудағы негізгі ұсыныстары Талас ауданы аумағында
шектелген мөлшерлі шығарылымдарды (ШМШ) жобалау нормативтерін жасауға
Қаратау қаласындағы Игілік көп салалы коммуналды кәсіпорнында
пайдаланылған.
Жұмыстың теориялық нәтижелері мен ұсыныстары Экология мамандық
пәндерін оқытуда және курстық, дипломдық жұмыстарды жобалау барысында
пайдаланылуда.
Автордың жеке үлесі:
- қазандықтан шығарылатын зиянды заттектердің сан және сапа жағынан
бағалауды анықтау мақсатында олардың мәнін арнайы аспаптармен өлшеп,
есептеп, зерттеу нәтижелеріне талдау жасаған;
- ауалы-механикалық көбікті ортада шаң-тозаңдарды нәтижелі басу мен
газдарды зиянсыздандырудың теориялық негіздеріне талдау жасап, тиімді
көрсеткіштерін зертханалық және Қаратау қаласындағы Игілік көп салалы
мемлекеттік коммуналды кәсіпорны жағдайларында анықтаған;
- жылуалмастырғыштың негізгі сипаттамаларын есептеп анықтаған және ыстық
лепті шығарылымның температурасын жылуалмастырғыш арқылы төмендетіп, оның
құрамындағы шаң-тозаңдар мен газды ауалы-механикалық көбікпен басу
технологиясының кешенді сұлбасын жасаған;
- ауалы-механикалық көбіктің құрамындағы ылғалдың және шаң-тозаң
бөлшектері мен газ молекулаларының бір-бірімен физикалық, химиялық
байланысты әсер етуіне жан-жақты талдау жасап, зиянды заттектердің жалпы
бір ортада нәтижелі басылу теңдеуін жасаған;
- ұсынылған ауалы-механикалық көбікті ортада шаң-тозаңдарды басу мен газ
молекулаларын зиянсыздандырудың технологиясы Қаратау қаласындағы Игілік
көп салалы мемлекеттік коммуналды кәсіпорны жағдайында тәжірибелік
зерттеулер негізінде тиянақтаған;
- барлық ғылыми-зерттеу жұмыстарының нәтижелерін өңдеп қорытындылаған.
Диссертациялық жұмысты М.Х. Дулати атындағы Тараз Мемлекеттік
университетінің 1999-2005 жылдар аралығындағы Ғылыми зерттеу жұмыстарының
Жамбыл облысы аумағының қоршаған ортасының жағдайын бақылау тақырыпты
жоспары бойынша орындаған.
Қазақстан Республикасы өнеркәсіптерінің 2002-2006 жылдар аралығында
ғылыми-техникалық дамуын қамтамасыз ету жоспарына сәйкес қалыптастырылған
ғылыми-техникалық жобалардың негізінде, ҚР білім және ғылым министрлігінің
конкурсында жеңіп алған Таукен-байыту өндірістерінің техногендік
шығарылымдарын басуға кешенді орталары мен тәсілдерін жасау тақырыбында
орындалып жүрген ғылыми-зерттеу жұмысына 2002жылдан тікелей орындаушы
ретінде қатысуда (ҚР білім және ғылым министрлігімен 20.07.2002 ж.
жасалынған №781 келісім-шарт).
Жұмыстың жариялылығы.
Диссертациялық жұмыстың негізгі нәтижелері Қарағанды Мемлекеттік
техникалық университетінің 50 жылдығына арналған Ғылым және білім
Қазақстан 2030 стратегиясының жетекші көрсеткіші тақырыбында VI
Халықаралық конференциясында екі рет (Қарағанды қаласы, 2003ж.), Қоршаған
ортаны қорғаудың ғылыми-теориялық және практикалық аспектілері:
проблемалар, стратегия және табиғат қорларын пайдаланудың перспективалары
тақырыбында Халықаралық ғылыми-практикалық конференцияда үш рет (Тараз
қаласы, 2005ж.) баяндалған.
Жұмыс нәтижелерінің басылымдарда шығарылуы. Диссертацияның негізгі
мазмұны 13 әртүрлі ғылыми басылымдарда жарық көрген. Оның үшеуі ЖАК-тың
ұсынысымен шығарылатын басылымдарда, алтауы халықаралық конференцияларда, 4
жұмыс Табиғатты пайдалану және антропосфера мәселелері М.Х. Дулати ТарМУ
хабаршысы ғылыми журналында жарияланған.
Жұмыстың құрылымы мен көлемі. Диссертациялық жұмыс кіріспеден, 4
бөлімнен, қорытындыдан, қосымшадан, 24 кестеден, 33 суреттен және 120
пайдаланылған әдебиеттерден, жалпы 125 беттен тұрады.

НЕГІЗГІ БӨЛІМ
Қазандық шығарылымдарының қоршаған ортаға зиянды әсерінен туындайтын
экологиялық жағдайын талдау. Базанквет, Пирсон және Сэттон қағидаларын
қолдана отырып қазандықтан шығарылатын газдардың қоршаған ортаға таралуы
кинетикалық ауа ағымының энергиясының ықпалымен және түтінді мұнара аузынан
шығатын шаңдыгаз қоспасы мен шығарылу ортасы температураларының айырмасына
байланысты кеңістікте таралады да, газдың концентрациясы әртүрлі ара
қашықтықтарда азаюы бірнеше сағатқа созылатыны негізделген. Мысалы,
көміртегі оксидін шығарылғаннан кейін 2-4 сағаттан соң 100-200 м қашықтықта
байқауға болатындығы анықталған.
Сонымен, қазандықтан шығарылатын ыстық лепті зиянды заттектердің
қоспасын қоршаған ортаға жайылып таралуын тежеу мақсатында олардың шығар
көздерінде шаң-тозаңдарды басу мен газ молекулаларын зиянсыздандырудың
ортасын таңдап, теориялық негіздерінде нәтижелілігі келесіде жан-жақты
зерттелген.
Көбікті ортада газ молекулалары мен жоғарғы дисперсиялы шаң бөлшектерін
басу нәтижелілігін зерттеу. Жоғары дисперсиялы шаң бөлшектерін, газ
молекулаларын белгілі-бір ылғалды ортамен екпінді қақтығысумен, ілінісу
нәтижесі және саралау әсерімен сорбциялануы Ленгмюр, Стокс, Фруд,
Рейнольдс, Пекле, Шмид қағидаларына сәйкестілігі зерттеліп зиянды
заттектердің концентрациясының азаюы шаңдыгаз ағымы және көбіктендіргіш
қоспаларынан құрайтын көбік массасының көпіршіктер қабыршығына жанасып
енгізілуі диффузиялық алмасу жылдамдығы теориясы қағидасына сәйкес
анықталатын Фик заңының негізінде тұжырымдалған. Дегенмен, шаң-тозаңдар
мен газ молекулаларын көбікті ортада ылғалданып сорбциялануын жалпылама
нәтижелілікпен анықталуы қажет:

(1)

мұндағы Ні – ілінісу нәтижелілігі; Нс – соқтығысу нәтижелілігі; НД –
диффузия нәтижелілігі.

Шаң-тозаңдар мен газдарды нәтижелі зиянсыздандырудың негізгі
функциялары: шаң бөлшектерінің диаметрі dк, газ молекуларының
сорбциялануының диффузиялық коэффициенті Дd, газ концентрациясы C, көбік Vк
пен көбіктендіргіш ерітіндісінің көлемі Vе, көбік еселілігі К, көбік
көпіршігінің диаметрі D.

(2)

Мысалы, шаң бөлшектерінің диаметрі 0,0001 мкм – 5мкм 2 мс жылдамдықта
көбік көпіршігінің 0,0008 м диаметріне сай тиімділігі 79,28 % дейін, ал
0,001 м диаметрінде нәтижелік 56,05 % дейін өзгереді, яғни, көпіршік
диаметрінің үлкейгеніне қарай жоғары дисперсиялы шаң және газ молекулаларын
көбік ортасында басылуы төмендейді.

Яғни, бөлшектердің диаметрі d=5мкм асқан соң, оның екпінді қозғалысының
нәтижесінде басылуы көбік көпіршігі диаметрінің ұлғаюына, шаңдыгаз ағымының
жылдамдығына байланысты, ал 1-суреттегідей ағымның жылдамдығы 1мс асқанда
күрт төмендейді, өйткені шаң-тозаң бөлшектерінің екпінді қозғалысында көбік
көпіршігімен соқтығысып оны жарып жібереді де, ылғалданып үлгермейді. Көбік
көпіршігінің ұлғаюы оның қабыршығының жұқарып құрғақталып тез жарылады және
шаң-тозаңдарды сіңіріп үлгермейді.

1-сурет - Шаңдыгазды қоспа ағымының әр түрлі жылдамдығында жоғары
дисперсиялы шаң бөлшектерінің диаметріне байланысты көбік көпіршігінің
D=0,001м диаметрінде шаң басу нәтижелілігінің өзгерілуі

Ұсақ бөлшектердің көбік қабыршағына жылдамдықпен енудің тиімділігі
олардың үздіксіз қозғалуы диффузиялы процестің шектелуімен, бөлшектердің
суланып бір-біріне жабысуы броунды қозғалыс нәтижесінде болатындығымен
түсіндіріледі.

Шаң бөлшектерін көбікпен ылғалдандырып басу нәтижелілігіне талдау

(3)

жасалынып тікелей диффузия коэффициентінің ұлғаюына, көбік еселігіне,
көбіктендіргіш ерітіндісінің меншікті шығынына, олардың бір-бірімен әсер
ету уақытындағы көбіктің тұрақтылығына және көбік көпіршігі көлемдеріне
байланыстылығын сипаттайтын газдардың көбікпен сорбциялану нәтижелілік
теңдеуі шығарылған.

(4)

мұндағы Wк – шаң бөлшектері қозғалысының кинетикалық энергиясы, кгс м; Wа –
шаң бөлшектерін көбік ортасымен енгізіп жібіту жұмысы, кгс м; - шаң
бөлшектерінің тығыздығы, кгм3; r – шаң бөлшектерінің радиусы, м; u – шаң
бөлшектерінің қозғалыс жылдамдығы, мс.; Дd – диффузия коэффициенті; К –
көбік еселігі, к.б.; Ve- көбіктендіргіш ерітіндісінің көлемі, м3; -
әсер ету уақыты, с; D- көпіршік диаметрі, м.

Жоғарыдағы шығарылған теңдеуге сәйкес шаң бөлшектерін көбікті ортада
ылғалдандырып басудың нәтижелілік теңдеуі алынған:

(5)

Шаң бөлшектерін ылғалдандырып басу және газ молекулаларын зиянсыздандыру
көбікті ортада болғандықтан, әрқайсысын жеке-жеке қарастырмай кешенді
жалпылама нәтижелілік теңдеуіне келтіру керек, яғни:

(6)

(4) және (5) формулаларды (6) формулаға қойып нәтижеліліктің жалпылама
теңдеуін аламыз:

(7)

Шаңның соңғы концентрациясы және оларды ауалы–механикалық көбікпен басу
нәтижелілігі көбік еселігі, көпіршік диаметрі мен көбіктендіргіш
ерітіндісінің меншікті шығынына байланыстылығы 1-кестеде келтірілген.

1-кесте - Көбіктендіргіш қоспасының әртүрлі көлемінде ластанған ауа
көлеміне байланысты шаң басудың нәтижелілігі

КөбіктендЕселіЛастанған ауа көлеміне байланысты
іргіш гі шаң басу нәтижелілігі
қоспасыныК, Vл.а., м3
ң көлемі к.б.

40 80 120 160 200 240
0,08 600 0,9870,8890,7700,6680,5860,52 0
9 8 2 1 2 6
0,10 600 0,9950,9340,8380,7440,6640,59 7
8 9 2 9 7 7
0,12 600 0,9980,9610,8850,8020,7270,66 1
5 2 3 9 3 3
0,14 600 0,9990,9760,9180,8470,7770,71 3
5 6 2 0 3 9
0,16 600 0,9990,9850,9410,8800,8170,75 7
8 7 2 6 4 5

Көбік еселігі К=600к.б, көбіктендіргіш ерітіндісі Vе=0,08м3 көлемінде
ластанған ауа көлеміне байланысты көбікпен шаңды басу және газдың
сорбциялануының жалпы нәтижелілігінің өзгеруі 2-суретте келтірілген.

Жалпы нәтижелілік формуласын пайдаланып қазандық шығарылымы құрамындағы
шаңды басу және газдың сорбциялануында анықталған тиімді көрсеткіштері:
көбіктің еселігі 600 к.б., көпіршіктің диаметрі 1мм, газды зиянсыздандыру
6,6 минут уақыт аралығындағы нәтижелілігі 96,8 % болғанда, көбіктендіргіш
ерітіндісі 0,14 м3 еселілігі 400 к.б.; 1-кестеде 40 м3 ластанған ауа
көлемінде шаңды басу нәтижелілігінде Нш = 99,98% тиімді көбік еселігі 600
к.б., көбіктендіргіш ерітіндісінің меншікті шығыны 0,16 м3с.

2-сурет - Көбік еселігі К=600к.б, көбіктендіргіш ерітіндісі Vе=0,08м3
көлемінде ластанған ауа көлеміне байланысты көбікпен шаңдыгазды басудың
жалпы нәтижелілігінің өзгеруі
Зертханалық тәжірибелермен керотинді көбіктендіргіштен алынған
ауалы–механикалық көбіктің тиімді параметрлері анықталынған:
көбіктендіргіш қоспасының концентрациясы 2%, көбік тұрақтылығы орташа 14-
22минут, көбіктің тұрақты көлемі 2,05 м3 мен көбіктендіргіш ерітіндісінің
көлемі 0,006 м3 кезінде көбікті тиімді өндіру 2,52 м3с.
Іс-жүзінде шаңдыгазды басу орталары мен тәсілдерін талдауда анықталғаны
ең тиімді кешенді тәсілі ауалы–механикалық көбік екені дәлелденді.
Ыстық лепті қазандық шығарылымдарының жылу динамикасы және оларды іске
асыру мен шаң-тозаңдарды басу технологиясы.
Ыстық лепті (180-2000С) ластанған шығарылым ағымынан көбікті орта жасау
мүмкін емес. Сондықтан оның температурасын ертеректе анықталған
көбіктендіру процесіне сәйкес 40-600С деңгейіне дейін салқындатып, КСРО
№956812 және ҚР №24379 авторлық куәліктері негізінде шаң бөлшектері мен
зиянды газ молекулаларын басу мақсатында ауалы-механикалық көбік ортасының
кешенді технологиялық сұлбасы жасалынды (3-сурет).

1-бу жылуалмастырғыш, 2-ластанған ауа ағымы, 3-циклон орналастырылған
қуыс, 4-циклон, 5-имекті құбыр, 6-сулы-газды жылуалмастырғыш (экономайзер),
7-конфузор, 8-диффузор, 9-түтін сорғыш, 10-көбіктендіру арнасына қосатын
диффузор, 11-бүріккішке су жіберу құбыры, 12-бүріккішті бекіту құрылымы, 13-
бүріккіш, 14-көбіктендіргіш ерітіндісінің бүркіндісі, 15-көбік, 16-тор, 17-
мұнара, 18-жылу су құбыры, 19-жылуалмастырғыш құбыры, 20-судың қайту
түтікшесі, 21-қайтарылу құбыры, 22-жылу батареясы, 23-бекіту құрылымы, 24-
магистраль құбыры, 25-жылыжай.

3-сурет - Қазандықтан шығарылатын ыстық лепті шаңдыгаз ағымының
температурасын төмендетіп оның құрамындағы шаң-тозаңдар мен газды ауалы-
механикалық көбікпен басу технологиясының кешенді сұлбасы

Температурасы төмендетілген шаңдыгаз ағымының құрамындағы шаң-тозаң
қалдықтарын басу және газдарды зиянсыздандыру технологиялық жүйесін іске
асыру төмендегіше жүргізіледі. Қазандықтан кейінгі жоғары температуралы
(180-200 0С) шаңдыгаз ағымы 2 арнасынан ыстық судан бу өндіретін
жылуалмастырғыштан 1 өтіп шаң-тозаң, ысты басатын циклонға 4 жіберіледі.
Ұнтақ, шаң-тозаң бірінші кезеңде циклонмен құрғақ күйінде күлден (ыстан)
тазартылады. Содан кейін түтін шығарылатын мұнара 17 алдында
орналастырылған түтін сорғышпен 9 бағытталынған шаңдыгаз ағымы циклоннан
шаң-тозаңнан бірыңғай тазартылып өтеді. Циклон имекті құбыр 5, конфузор 7
арқылы ауа арнасында орналастырылған жылуалмастырғыш арқылы өткізіледі.
Одан әрі 40-600С салқындатылған ауа қоспасы диффузор 8 иірмек құбырмен
жалғанған түтін сорғышпен түтін мұнарасы алдындағы арнаға жіберіледі.

Циклоннан кейін қалған шаң-тозаң және газдарды зиянсыздандыру үшін
шаңдыгаз ағымы жолында алдын–ала зерттеліп анықталған ара қашықтықта екі
тор 16 және кератинді көбіктендіргіш қоспасымен су бүркейтін бүріккіш 13
орнатылады.
Бүріккіш 13 құбыр қимасы шеңберінің дәл ортасына тіреуге 12 бекітілген.
Зерттеулермен негізделген көбіктендіргіш су ерітіндісі бүріккішпен бүркіліп
торлар арқылы шаңдыгаз ағымымен ілестіріле тордан өтіп ауалы-механикалық
көбікке айналады. Суға араласатын көбіктендіргіш мөлшері арнайы құрал 24 –
ПС-2,5 (көбіктендіргіш араластырғышпен) реттеледі.
Шаң-тозаң, газдар молекулалары көбік құрамында, оның тұрақтылығына
байланысты көпіршіктердің әлсіреп жарылуына дейін, бір-бірімен
адсорбциялық, хемосорбциялық әсерде болып, ерітіндіге айналып мұнара
түбінде орналасқан қойыртпақ тамшылары жиналатын сыйымдылыққа ағызылады,
одан әрі сыйымдылықтың конусты түбінен шығарылып іске асырылады.
Шаңдыгаз ағымы арнасына көлденең екі қатар белгілі ара қашықтықта торлар
орнатылады. Бірінші тордан кейін сөнген көпіршіктерден құралған
көбіктендіргіш ерітіндісі түтінді газ ағымы екпінімен екінші тордан өте
бере қайтадан ауалы-механикалық көбікке айналып шаң-тозаң ... жалғасы
Ұқсас жұмыстар
Жылу қазандықтары шығарылымдарын зиянсыздандыру және оларды іске асыру технологияларын негіздеу мен жасау туралы
Ыстық лепті қазандық шығарылымдарының жылу динамикасы және оларды іске асыру мен шаңды басу мен газдарды зиянсыздандыру технологиясы
Ұзақ мерзімді басым мақсаттары мен оларды іске асыру стратегиялары
Өндірістік бағдарламаны жасау және негіздеу
Бұқаралық ақпарат жобасын іске асыру
Кластер теориясы және оны іске асыру тәжірибесі
Тұлғаны дамытудың іске асыру мүмкіндіктері
«БИЗНЕСТІҢ ЖОЛ КАРТАСЫ 2020» БАҒДАРЛАМАСЫН ІСКЕ АСЫРУ
Ақша ағымдарын жоспарлаудың қажеттілігі және оны іске асыру
Қазақстан Республикасының сыртқы саясатының тұжырымдамасы және оны іске асыру кезеңдері
Пәндер

Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор №1 болып табылады.

Байланыс

Qazaqstan
Phone: 777 614 50 20
WhatsApp: 777 614 50 20
Email: info@stud.kz
Көмек / Помощь
Арайлым
Біз міндетті түрде жауап береміз!
Мы обязательно ответим!
Жіберу / Отправить

Рахмет!
Хабарлама жіберілді. / Сообщение отправлено.

Email: info@stud.kz

Phone: 777 614 50 20
Жабу / Закрыть

Көмек / Помощь