кового охолодження гази надходять на вхід теплообмінних поверхонь підігріву повітря. При контакті розплавлених частинок пилу з відносно холодними поверхнями відбувається їх злипання і кристалізація розплаву, який представляє додаткове теплової опір.
Якщо врахувати, що пилові частинки відхідних газів являють собою продукти окислення міді, що представляють додаткове джерело сировини, то доцільно здійснювати їх осадження безпосередньо в робочому просторі плавильного агрегату.
Для очищення теплообмінних поверхонь від пропонується використовувати енергію акустичного поля формованого безпосередньо на теплообмінних поверхнях і в районі осадительной камери.
Промислові випробування використання енергії акустичного поля для інтенсифікації тепломасообмінних процесів на ряді технологічних агрегатів (агломашина, щільний шар печі полімеризації, чавуноливарні і мінераловатні вагранки, шахтний агрегат кольорової металургії) показали широкі можливості застосування цього способу.
Так промислові випробування цього процесу в умовах агломашини АК - 50 Серовское металургійного заводу протягом тривалого часу підтвердили безпеку його використання. Крім того, була показана можливість збільшення продуктивності агрегату на величину до 15 ... 20%, підвищення глибини протікання основних фізико-хімічних реакцій в шарі, зниження шкідливих викидів із агломашини (СО, NO х, пил), зменшення питомої витрати палива на процес на 10... 15%.
На печі полімеризації волокнистих матеріалів залежно від її конструкції було виготовлено та змонтовано від двох до шести випромінювачів в камерах вакуумування і сушки. Їх випробування показали можливість збільшення продуктивності агрегату на 30 ... 35% з поліпшенням якості використання органічного зв'язуючого.
Результати використання енергії акустичного поля в робочому просторі чавуноливарних і мінераловатних вагранок, шахтних агрегатів кольорової металурги показали можливість збільшення продуктивності плавильних агрегатів на величину 10 ... 15% при відповідному зниженні витрати коксу та обсягу шкідливих викидів. При цьому наголошується також руйнування утворюються охолодей при русі газів і матеріалів, що підвищує продуктивність плавильного агрегату і зменшує витрати на його обслуговування.
Формування поля звукових коливань заданих параметрів в рухомому запиленому потоці дрібнодисперсного шихти обертових печей глиноземного виробництва як у напрямку руху газів, так і в протилежну сторону дозволили встановити стійку тенденцію зниження пиловиносу в межах робочого простору на величину аж до 40 %. При цьому спостерігалося більш повне завершення всіх хімічних перетворень у твердих компонентах. Досвід використання енергії акустичного поля для зниження пиловиносу показує, що кожне додаткове місце установки забезпечує зниження пиловиносу приблизно на 15-20% від вхідного.
Тривалий період (з вересня 2009р) використання акустичних випромінювачів на шахтних печах (м Кировград) показав можливість практично повного руйнування утворюються в робочому просторі шихтових охолодей. Крім того, наголошується можливість збільшення продуктивності агрегату на 5 ... 10% при зниженні загальної кількості пилових викидів на величину до 25%.
Заміри стану навколишнього середовища в районі випробувань (у відповідність з ГОСТ 12.1.028-80) дозволили встановити незначна зміна (у відповідність з ГОСТ 12.1.012-90, ГОСТ 12.1.003-83, ГОСТ 27534-87 (ІСО 6394-85)) умов роботи обслуговуючого персоналу за рівнем звукового тиску.
ОБГРУНТУВАННЯ ВИКОРИСТАННЯ ЕНЕРГІЇ акустичні поля ДЛЯ ІНТЕНСИФІКАЦІЇ ТЕПЛОМАСООБМІННИХ ПРОЦЕСІВ
При впливі звукових хвиль на промислові запилені гази можна за певних умов домогтися такого коливального руху частинок, при якому значно збільшується ймовірність зіткнення часток один з одним, в результаті чого вони злипаються, утворюючи великі агрегати, що значно полегшує наступну очищення газів.
Згідно з останніми уявленнями, на зважені частинки в газах при дії акустичного поля діють три основні фактори: спільне коливання частинок і газового середовища, динамічні сили між сусідніми частинками і тиск акустичної радіації.
У залежності від зовнішніх умов, між частинками і хитається середовищем діють сили Стокса
. (5)
Це вираз справедливо для частинок розміром менше 4мкм і частоті коливань до 10кГц.
При пропущенні звукових хвиль через обсяг запиленого газу в ньому встановлюються стоячі звукові хвилі, які формують нестаціонарне швидкісне поле Vг у вигляді періодично змінюються в часі вузлів і пучностей, визначених його параметрами
(6)
де с - швидкість звуку;- Кутова частота; а - амплітуда коливань.
Тоді для кожної елемента запиленого потоку ма...
