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工厂采用流化颗粒物质床分离器减少粉尘颗粒物的排放
Sergei Koshkarev a, *, Valery Azarov a, Denis Azarov aaAcademicheskaya str。
摘要
本文介绍了一种现代化的方法，用于减少在膨胀的粘土集料和其他类似建筑材料制造商中使用过滤流化颗粒状物料床的分离器，其中尘埃泄漏程度低的排放到大气中的污染物的粉尘排放。
建议设备用于在抽吸方案中切割粉尘系统内的粉尘和气体流动。它是本文对建筑材料（膨胀粘土等）工厂的主要工艺流程和设备以及相关的主要尘埃污染物排放到大气中的主要来源进行了简要说明。这为新型改造“过滤流化颗粒物料床的建设”的发展提供了便利。
用于生产膨胀粘土和其他类似建筑材料的降尘吸尘系统。描述了一种新型的“带床的灰尘分离器”，其灰尘泄漏程度低，可减少灰尘污染排放物的产生。这些灰尘污染物来自于窑膨胀的粘土砾石炉和其他设备在灰尘混合物中进行的吸入。
含二氧化硅的质量浓度从20％到70％进入大气中。针对精心制作的新型改性“过滤流化床粒状物料床”分离器，实现了粉尘泄漏程度作为出口排气系数的实验研究和评估。对于这种提出的用于精细湿式除尘器的装置系数的多个参数的函数，回归的依赖性获得了出口排气系数的处理依赖性。在回归的依赖性上得到了出口排放系数的处理依赖性。
介绍
用于多用途砂砾混凝土的人造粉末和颗粒状建筑材料的生产是建筑业巨大且快速增长的一种。
粉末和颗粒状建筑材料，例如含石膏，钙钠，水泥和沙子建筑混合物，膨胀粘土砾石和等等。主要生产粉末和颗粒状建筑材料，骨料（膨胀粘土砾石和砂）
用于不同类型的工艺流程操作正在增加当前排放到大气中的负面粉尘排放量。 它们是破碎机和铣刨机，指向装货地点和运输地点。
车辆（重新装载），散装建筑材料的干燥和热处理等。通过局部排气通风方案实现的上述来源最小化扩散和清除灰尘分泌物的方法提供有切割除尘设备。 这种除尘装置的大部分广泛使用惯性和重力分离机构是粉尘气流中的分离粉尘（旋风分离器，洗涤器，颗粒物质过滤器，袋式过滤器等）。
使用带有流化床和过滤床的集尘器减少吸尘系统的灰尘系统是提高建筑业环境安全的有前途的方法之一。 将这些装置应用于从各种设备，水泥和骨料混凝土厂，制造含石膏混合物，水泥和沙子建筑混合物厂以及其他工业中喷出粉末和气体的抽吸方案的灰尘净化系统中可以减少负面 人类对大气和环境的影响
一般环境。 应该设计一种分离效率高的专用集尘器，使小量排放的尘埃颗粒排放到大气中。
分析表明，在制造几种建筑材料（混凝土，水泥和石膏）砂建筑混合料，膨胀粘土砾石），用于减少建筑工业厂房中有两个，三个或更多净化阶段的灰尘，以及其他建筑粉末和骨料工厂。
已安装：通常在第一阶段使用不同类型的旋风器（即时，CN，SKC，SKCN - 俄罗斯高效广泛传播类型的旋风器）。有另外一种不同的惯性和重力吸尘器。
正在使用：将建筑工厂和工厂的粉尘气流中的灰尘分开。此外，袋式除尘器和湿式除尘器作为这些减少尘埃废气排放净化系统的后续步骤
局部真空通气和抽吸方案[5]。实际上，排气通风方案是还配备了多级切割喷粉系统。在这种多级系统中使用除尘器（主要是干燥惯性分离）和颗粒物质过滤。还安装了惯性和湿式粉尘处理分离器。多阶段治疗周期的过程与一致安装更多后续设备有一个。
因此，显着的空气动力阻力具有相当大的能量消耗。此外，这种安装在维护操作上相当昂贵和复杂[6-8]。然而，这些多级系统目前正广泛用于除尘目的。
其中包含一些减少粉尘排放的方法，通过离心惯性型设备（旋风分离器，洗涤器和其他类型的除尘器）的出口排放尘埃颗粒泄漏到大气中。
应用了降尘系统，用于制造建筑材料的论文[7-9]。介绍了减少粉尘分离系统的通风方案，增加了在进料中高粉尘浓度下第三台VZP装置（反向旋流（CSF） - 装置）的安装顺序。以清理推荐用于建筑业企业的灰尘和气体，包括生产膨胀粘土[9,10]。有部分开发和详细阐述了该方案的体系结构，净化流的再循环以确保这些制品中的尘粒更好地分离，清洁灰尘。
粒化材料的流化床和过滤床假定具有工作空气动力学状态，其中装置内的平均气体速度小。流化的数值w应该等于或小于1。
减少尘埃的排放，从而将这些装置中的尘埃颗粒泄漏到大气中。它由粉尘分离器的特殊设计建设性解决方案提供，以确保可靠操作。有必要形成这样的空气动力学工作，以获得相对较小的平均气体速度的体积和可靠的工作循环，并且也在设备内运动流化和过滤床状态。
雷诺数;
纵向系数准扩散再混合颗粒材料在托盘床中;
平均相关气体流速在分离区的矩形横截面（出口区之后）设备的托盘）;
D与气体扩散网格的水平面相切的角度;
[局部阻力装置的汇总系数;
Pdrop - 亏损压力的单位，（Pa）;
输出密度，kg / m3;
ɓ尿素气体流速，米/秒。
出灰尘从过滤器中流出，带有过滤流化颗粒状物质床。
正文
从理性观点的实际角度来看，研究的目的是开发精心设计的新型除尘器收集器。在排放控制系统中使用这些设备也可以减少工业废物的数量。 当收集到的粉尘可能会在生产周期中产生一层颗粒物质颗粒时，它变得更具吸引力和可行性。
对已公布数据的分析也表明，正在对平衡流化过程中各种过程的描述进行研究 - 过滤床的体积和体积都很大。这些研究基于应用实验结果和粉尘分离方法对流化过滤层进行数值计算。
有研究报道[15]中等流化床 - 过滤床清洁剂中粉尘颗粒的收集效率及其在本文中的应用。工业规模的空气密集介质流化床被用来制备一个来自难以清洗的原料煤的低灰分煤。 低灰分煤提供了制备低灰分活性炭的原料。 提出了一种低灰分煤制备流化床密度控制新方法，有效地降低了床层密度波动，保持了床层密度的均匀性和稳定性。在空气致密介质流化床中维持1.42g / cm 3的分离密度，以产生灰分含量为3.71％的洁净煤，E P值为0.055。 结果表明：空气稠密介质流化床系统是难选洗煤的高效干法分离方法。
在[16]中介绍了用于先进发电站的先进IGCC和PFBC的研究用粒状移动床热气颗粒净化系统的结果。本文介绍了移动床设备中颗粒物收集的发展方式。[17]介绍了空气密集介质流化床装置湿式干法分离技术的研究成果。已经描述了由磁流化床（MFB）组成的干煤分离系统，并且通过防止原料再混合来提高分离效率。有人提出了流化床装置中描述粉尘分离的模型[18,19]。 它提供了实验研究的结果理论，并在文献[19]中建立的实验室和试验中完成。完成了颗粒碳分离有效工艺流程的应用研究和开发黑色的气溶胶和气流在碳颗粒床中[20]。介绍了碳黑气溶胶与碳颗粒过滤床中气溶胶和气体流动的分离研究结果。它被获得了滤床的最佳特性以及捕获气溶胶黑碳过程的工作参数。已证明有机会在最佳再生工艺层的碳颗粒分离器过滤床中获得高效的集尘效果。
在专利说明书[21]中，介绍了用于分离密度材料不同的颗粒和分离含有灰尘或其他污染物的不希望的杂质的材料的设备和方法。
本发明使用该组件，将洗涤器和流化床装置结合起来，该装置用于在处理诸如煤的材料期间分离不需要的有机杂质颗粒。代表袋式除尘器和流化床除尘器及其维护方法之一。该装置用于清洁尘埃流动和设计结合袋式过滤流化分散颗粒材料的床以获得高效率的尘粒分离。
对一些科学和技术文献的回顾表明，对粉尘分离过程的进一步研究和强化，新设计的除尘器（包括过滤器，洗涤器和流化床装置）的改进和开发捕获悬浮液中不同类型的粉尘 - 粒状材料，保持相关。与此同时，在工业和建筑行业开发了新型设计的除尘器，用于切割除尘系统，废气抽吸方案的排放。
粉尘排放的主要来源之一是粉碎机和粉碎机，窑炉（例如石膏，水泥和混凝土制造）中的干燥和热处理，点的装载位置和位置（重新装载）运输这些散装建筑材料的车辆。这提到了真空吸气系统的上述设备供应。产品粉尘包含石膏，钙钠，水泥和沙子建筑混合物，膨胀粘土和类似的建筑材料。他们已经形成了一段时间，并且经营破碎，碾磨，干燥，热处理的过程得以实现。少数几个拥有大量大量的空气排放源的地方发生在上面提到的制造排骨和工厂检查。制造工艺的研究和研究表明大部分空气污染物都会造成燃烧气体和灰尘。计算粉尘污染气体排放分层的模型表明，这些提到的上述物质在城市人口的城市地区和居民区内被同化。
从吸入式灰尘浓度抽样的研究那些制造破碎机和磨机的方案，窑炉（石膏）中的干燥和热处理石头，水泥和混凝土制造业），膨胀粘土砾石窑发生在建筑施工公司的数量上。该研究结果表明，粉尘浓度是各种各样的，并且在装载和卸载（装载）位置的这个点上具有C = 0.5-1.5kg / m3的含义。这些抽吸方案中初始回路的粉尘浓度具有C = 10至1000 g / m3的含义[6,10]。
为了获得高捕获效率的粉尘和气流带走的尘埃颗粒，例如，第一阶段清洁剂减少建筑施工企业除尘方案的系统是全面的技术问题。这是一个相当成功的尝试，以解决上面提到的生产膨胀粘土和类似建筑材料行业所面临的复杂难题。它开发了一种用于从粉末和气体中分离固体粉尘颗粒的改造设备[23]流量用于减少排放到大气中的粉尘排放量。流化床清洁装置的改进已被提议用于切割除尘系统，扩展粘土窑吸入方案以其他方式结束。
这项研究的结果表明，粉尘和气流中的粉尘分离对粉尘成分的收集效率高，所以含义是可以接受和可靠的[19]。该装置提供少量的尘埃颗粒泄漏到大气中。减少窑膨胀粘土和废料排入大气的粉尘排放量。对所提出的除尘器进行了复杂的研究。得到了精细的流化床除尘器
专利[24]在2016年的这一刻。它减少了资本和运营成本，简化了愿望方案的分离处理系统的维护。
新的施工单位天沟托盘类型与切向开槽气体传播网格和修改类似[23,24]，近年来这种情况正在变得越来越普遍。纵向托盘式设备具有许多优点。其中之一就是含义系数#39;混合谷物，粒状物质沿纵向床的方向比具有壳体的圆柱形横截面和气体扩散栅格的圆形形状的设备小得多。雷诺数Re和纵向系数准扩散再混合颗粒材料具有较小的数值Reo0，D o0。介绍了在工业条件下进行的实验研究。
图.1 过滤流化颗粒状物料床中灰尘和气体流动的除尘器方案。 1 - 进气口清洁灰尘气流; 2 - 纯化气体块分配器; 3 - 卸货粉碎的粉尘（溢出物）; 4装置（带进料管），用于供给颗粒并保持电解池中颗粒材料的水平; 5气配电网; 6 - 分离区单元; 7-出口喷嘴净化气流; 8 - 垂直分区在设备中保持恒定水平的加权过滤颗粒材料; 9,10-测量系统确定压力; 11-乳头排出颗粒过滤床颗粒状物质夹带灰尘; 12-颗粒材料的给料器排出颗粒; 13，14 - 测量系统确定浓度; 15 - 遥控门; 16 - 呼吸机。
在保持几何尺寸设计（单元宽度）的同时，研究了设置装置的基础。工业先导分离器采用全尺寸（1：1）金属结构制造，并配有耐热玻璃的检查舱口（窗口）。建议和测试的工业中试样品具有相同的关系和形状，因为实验装置真正执行和提供清洁过程。
电池气体扩散网格（托盘 - 多孔元件的棱镜）的宽度具有200mm的宽度。通过垂直挡板装置（平板）保持托盘单元中的恒定水平加权过滤层和控制
进料单元（进料器）并装载（排出）粒状材料的颗粒。水平平衡 - 记录托盘装置中颗粒物质的过滤床，并通过检查舱口（窗口）目视观察。灰尘混合物的消耗是由浇口装置调节的。
由于技术文献中广泛描述的外部过滤的通常方法，所以测量浓度和压力得以实现。
在进行实验研究以评估所提议的用于收集悬浮液中粉尘的设备的性能时，采用滤床作为有机会成为实际可变因素的主要决定因素：
tray - 塔板出口区域后分离区矩形横截面内的净化气体速度
装置）与1m / s有关;
alpha; - 气体分布向水平面扩展栅格角度。
湿尘分离器的粉尘排放特性的实验评估可基于几个因素。确定最重要的决定因素并且有机会成为真正的可变因素，从而相对捕获来自清洁气体流动的灰尘。在分析了两个决定因素X1和X2之后，它已经被调查了。决定因素X1和X2可以用关系描述[25-27]
这种粉尘含有质量浓度为20-70％的二氧化硅。回归对提出的分离器的灰尘泄漏程度的依赖性是
实验研究的总结结果描述了这种粉尘从各种操作参数中灰尘泄漏装置的图形依赖性，其中包含质量浓度为20％至70％的二氧化硅的灰尘如图2所示。 4.通过实验发现，最低级别的灰尘泄漏H out分离器具有
在分离区的矩形横截面的相对体积平均相关气体流速ɓ= 0.4时实现过滤流化颗粒状颗粒材料床。气动压力损失过滤床
装置具有可接受的巧合，并具有最小的压力损失。灰尘泄漏出来流化
颗粒状的颗粒材料床分离器H在实验期间增加到meaning = 1.2。粉尘泄漏H具有最大值，对应于空气动力学压力损失过滤中的最大含义。
可以根据角度#39;切线（使用（5）的扩展网格的D#39;来定义从过滤和流化的粒状材料床#39;装置H的泄漏程度的意义#39;角度#39;扩展网格
在设备中提供清爽的过滤床。在这种情况下，从装置H泄漏的灰尘减少了。由于喂食，角度的切线（传播格栅的D不能增加超过0.404D）
过滤和流化中的粒状颗粒材料的消耗将过度增长。
结论
在一般情况下，在三维空间中不可能使用系统方程式的解决方案来理论描述气体和粉尘旋流，鼓泡层，流化颗粒物质床中的粉尘分离。众所周知，众多尝试用二维空间系统方程的解决方案来描述某人使用某种原始方式。对于时刻，至少那些系统方程的解决方案有非常困难的观点[18,19]。以便所提出的用于过滤流化颗粒物质床的分离器的解决方案的实施相当全面。所提出的具有过滤流化颗粒物质床的分离器的空气动力学流动计数器（CFD）是非常难以形成和实现的。它需
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