固体颗粒滑脱量的推算建筑行业除尘系统中的清洁装置外文翻译资料

 2022-08-15 02:08

外文原文

Evaluation of solid particles slippagersquo; amount throw out wet dust cleaning device in the dust removal system in building industry

Abstract

This article describes a way of reducing dust emissions of pollutions exhausted in the atmosphere in the manufacture of expanded clay aggregates applying high effective wet dust cleaners with a combined scheme of separation of dust from the gas flow within systems cutting dusting aspiration. It was observed a brief description of main technological processes and devices and related major sources of emissions and discharges of pollutants into the atmosphere in the expanded clayrsquo;s producing in this article. It was described an industrial survey of a representative sample of aspiration systems and of enterprises of granular clay pellets using dust precipitatorrsquo;s within those system. There concern the main results of the dispersed analysis of variance dimensionrsquo;s particle of expanded clay dust stemming and exhausting from the kilns in this article. It was made the expediency for the development of new, more efficient construction of precipitators for de-dusting of dust and gas flows aspiration system in the production of expanded clay. There is describe a new wet dust cleaner cut emissions of dust pollution aspiration from kiln expanded clay gravel oven into atmosphere It was observed a brief description of main technological processes and devices and related major sources of emissions and discharges of pollutants into the atmosphere in the expanded clayrsquo;s producing in this article. It was fulfill experimental research and evaluation of the leakagersquo;s degree of dust particles mean as outlet exhaustrsquo;s coefficient for the elaborated wet dust cleaner. It was obtain treatment dependence of the outlet exhaustrsquo;s coefficient in the regressionrsquo;s dependence as function of several parameters for this wet dust precipitator.

1.Introduction

Production of artificial porous aggregates (expanded clay gravel and sand) for lightweight concrete is one of the fastest growing sectors of the construction industry.

The main stages of the technological process of expanded clay: exploration career; transportation of raw materials in clay depositories; processing of raw materials, obtaining raw granules and their thermal processing (drying, roasting, followed by cooling of the finished product); sorting, partial crushing of the product obtained; warehousing and reloading out of these material for shipping from enterprises to buyers [1-4].

Feature production of porous aggregates (expanded clay and gravel) is the consistent implementation of a few of complex ecologically processing operations of bulk materials, including their thermal treatment. A substantial amount of harmful emissions (primarily dispersed dust) are yielded and proceed into industrial buildingrsquo;s volume during these operations. Itrsquo;s well known that one of the methods to provide sanitary norm in an air of workplaces are effective work local exhaust ventilation schemes. Localization and removal dust secretions from sources fulfills by local exhaust ventilation systems that are equipped cut dusting are supplied onersquo;s. So that aspiration is resource collective protection of working staff in labor safety system at the industrial and building industry.In most of these dust cleaning devices the most widely are using inertial and gravity separation mechanism to be separate dust from the dust-gas stream (cyclones, scrubbers and etc.).

The analysis showed that in the manufacture of expanded clay gravel used for cut dusting having two, three or more purification steps in the industrial plants, expanded clay producing and other building porous aggregate materialrsquo;s factories. Numerous kinds of cyclones (for instant, CN, SKCN – high effective widely spread type of cyclones in Russia) and scrubbers, another dust cleaners uses inertial and gravity separationrsquo;s mechanism to be separate dust from the dust-gas stream are applied as the first stage usually. Moreover, bag filters and electrostatic precipitators are used as subsequent secondary steps of these cut dusting mounted schemes [5]. In practice, the air exhausting ventilation schemes is equipped by multi-stage cut dusting systems emissions also. In such multi-stage systems use dust cleaners (mainly dry inertial separationrsquo;s) and scrubbing units. There installed combined inertial and wet dust treatment separators too. Multi-stage treatment cyclersquo;s processes with consistent installation of more sequent devices have a significant aerodynamic drag, therefore, have considerable energy consumption. Also such installations are fairly expensive and complex in maintains operation [6-8]. However, these multi-stage systems have being using widely for the purpose of dust cleaning till present time.

There contained indicated ways to reduce dust in the atmosphere using the centrifugal inertial typersquo;s devices (cyclones, scrubbers, and another kinds of dust cleaners) within the dust decreasing systems, used in the manufacture of building materials in the papers [7-9]. It was presented a description of cutting dust separating systems of ventilation schemes with additional installation sequence of the third unit of counter swirling flows dust collectors at high dust concentrations in the feed stream to clean the dust and gas that are recommended for use in the construction industry enterprises, including for the production of expanded clay [10, 11]. There were developed and elaborated the system with partial recirculation of purified flows to ensure better separation of the dust particles in this article. It could be for the dust cleaners of the first and second stage in the cleaning device [10, 11] both.

D(50)) values of the factors in the center of the experimental plan;

50 hydraulic medium average size;

D(50) funct

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固体颗粒滑脱量的推算建筑行业除尘系统中的清洁装置

摘要

本文介绍了一种使用高效湿式除尘器制造膨胀粘土骨料时，减少大气中排放的污染物的粉尘排放方式的方法，该方法结合了将粉尘与气流中的粉尘分离的系统，可减少粉尘吸入。在本文中，观察到对主要工艺过程和设备以及污染物排放到大气中的主要主要排放源的简要说明。有人描述了对抽吸系统的代表性样本以及使用这些系统中的粉尘除尘器的粒状粘土颗粒企业的工业调查。本文关注的是窑窑产生和排出的膨胀黏土粉尘方差维数颗粒的分散分析的主要结果。在开发新的，更有效的除尘器结构中使用权宜之计，该除尘器用于在膨胀粘土生产中对粉尘和气流抽吸系统进行除尘。这里描述了一种新型的湿式除尘器，它减少了窑炉膨胀后的粘土砾石炉排入大气的粉尘污染排放。观察到了对膨胀后向大气中排放污染物的主要工艺过程和装置以及相关主要排放源的简要说明。本文中粘土的生产。进行了实验研究和评价了精细湿式除尘器的灰尘颗粒泄漏程度，即作为出口排气系数的平均值。在该湿式除尘器的几个参数的函数中，获得了回归排气的依赖性中出口排气系数的处理依赖性。

1. 介绍

用于轻质混凝土的人造多孔骨料（膨胀的粘土砾石和沙子）的生产是建筑业增长最快的行业之一。探生涯；粘土存放处的原材料运输；原料加工，获得原料颗粒及其热处理（干燥，焙烧，然后冷却成品）；分选，部分粉碎所得产品；将这些材料进行仓储和重新装载，以从企业运送到

膨胀黏土工艺过程的主要阶段：勘买方[1-4]。

多孔骨料（膨胀的粘土和砾石）的特征性生产是对散装物料的一些复杂生态加工操作（包括对其进行热处理）的一致实施。在这些操作过程中，会产生大量有害排放物（主要是散布的灰尘），并进入工业建筑的体积。众所周知，在工作场所的空气中提供卫生规范的方法之一是有效的局部排气通风计划。通过配备有切屑的局部排气通风系统来实现从源头定位和清除粉尘分泌物。因此，愿望是工业和建筑行业劳动安全体系中工作人员的资源集体保护。在这些除尘设备中，大多数使用惯性和重力分离机制从灰尘气流中分离灰尘（旋风分离器）。 ，洗涤器等）。

分析表明，在用于工业生产的膨化粘土碎石的制造中，有两个，三个或三个以上净化步骤，用于生产膨化粘土和其他建筑多孔骨料的工厂。第一步，采用多种旋风除尘器（例如，CN，SKCN –俄罗斯高效，广泛分布的旋风除尘器）和洗涤器，另一台除尘器采用惯性和重力分离机制将粉尘与气流分离通常。此外，袋式除尘器和静电除尘器被用作这些切割除尘安装方案的后续第二步[5]。实际上，多级切屑除尘系统还配备了排气通风方案。在这样的多级系统中，使用除尘器（主要是干惯性分离器）和洗涤单元。那里还安装了组合式惯性和湿式灰尘处理分离器。持续安装更多后续设备的多阶段治疗循环过程会产生很大的空气动力学阻力，因此会消耗大量能源。同样，这样的安装相当昂贵并且维护操作复杂[6-8]。然而，直到现在，这些多级系统已经广泛用于灰尘清洁的目的。

其中包含了在减少灰尘的系统中使用离心惯性类型的装置（旋风除尘器，洗涤塔和其他除尘器）减少大气中灰尘的方法，这些方法被用于造纸中的建筑材料[7-9]。介绍了对通风方案的切割粉尘分离系统的说明，并提出了在进料流中粉尘浓度高的第三级反旋流集尘器的附加安装顺序的建议，以清洁建筑行业中使用的粉尘和气体企业，包括用于生产膨胀粘土的企业[10，11]。在本文中，开发并完善了带有部分再循环净化气流的系统，以确保更好地分离灰尘颗粒。清洁装置[10、11]中的第一级和第二级的灰尘清洁器都可以使用。

:从下部水平挡板测量的容器中的液位，与容器的高度相关；

:接触室高度，与接触室的直径有关；

：固体粉尘颗粒滑脱量指标扔出湿式除尘装置；

：局部电阻仪总系数；

：平均中等直径；

：分布的密度粒子的直径的函数；

：实验计划中心的因素值；

：液压介质平均尺寸；

：分布密度水力大小的函数；

：吸尘方案中流程中的粉尘密度；

:压-降损失的压力，；

：输出气体密度，kg/msup3;；

：出口气体速度，m/s;

一个有前途的研究领域正在改进和开发新设计的干式旋风分离器的离心惯性和湿式除尘器（旋风分离器，收集器，洗涤器）。这些研究基于数值描述方法的应用以及干旋风除尘分离和收集的计算方法，例如[12-20]。

有研究报道了颗粒物的收集效率和新型旋流洗涤器的应用[12]。颗粒收集效率随着板角的减小，喷嘴末端处的洗涤介质的压力的增加以及洗涤介质的体积流量的增加而增加。洗涤作用对PM10的收集效率远高于旋风作用对PM10的收集效率。尤其是，通过擦洗效果，颗粒收集效率的总体提高在颗粒空气动力学直径上非常显着（约2.5mu;m）。已经发现，与其他洗涤器等收集装置相比，所提出的洗涤器系统的安装，操作和维护成本要便宜得多[12]。

分析了旋流式旋风除尘器的新型气溶胶过滤装置，该装置将直通式旋风除尘器和洗涤器组合在一起[13]。本文使用理论参数化解释了颗粒收集效率对实验观察到的设计和操作参数的依赖性，为本文中旋流旋流器的最佳设计和操作提供了指南[13]。

文献[14]中回顾了为逆流旋风分离器内部的流场开发的模型。审查了立即应用，并提出了收集效率预测结果，包括切向速度和压降公式。

在本文中，对一种典型建筑旋风分离器中的气-粉流进行了数值研究[15]。通过使用雷诺应力模型获得气流的湍流。通过与测得的压力和流场进行比较，验证所产生的压力和流场，然后将其用于确定粉末流，该过程通过使用随机拉格朗日模型进行模拟。模拟显示的颗粒分离效率和轨迹与实验观察到的结果相当[15]。

给出了具体参数的研究结果-通过数值模拟计算旋风分离器内切线速度分布，然后用最小二乘算法拟合拟无涡旋区切线速度曲线，推导出n值。 [16]。结果表明，在相同的旋风分离器中，径向位置的变化和进气流量对n值无影响。轴向位置的变化对n值影响很小；随着旋风分离器直径的增加，出口管直径的增加和出口管的浸入深度的减小，n值增加。

在文章[17]中对不同几何形状的旋风分离器进行了数值模拟，并对其运行条件进行了研究，以研究自然涡旋长度。数值解法使用CFD进行。所获得的数据被用于计算吸气和集尘器CDW管道中的空气动力压力损失，以及由尘埃颗粒组成组成的CDW中集尘的感知有效性[17]。

这些结果是高质量的，可以作为论文[18]中仿真和模型预测的基准。其中包含了性能特征，表示为切割尺寸，坡度-效率曲线和压降，已通过使用CFD，作用于高粘性液体的水力旋流器的大涡流模拟确定[18]。

在本研究中，使用雷诺应力湍流模型（RSM）[19]数值研究了五个圆柱状油气旋风分离器中的中心通道参数对流场的影响。

常用于压缩机系统。提出了结果对流场影响的几个参数（直径和分离器高度）对预测效果的影响。

水力旋流器广泛用于矿物工业，但可以在减薄，选择性分级，增稠和预浓缩中突出其作用。

在文章[20]中对新设计和提出的水力旋流器进行了研究。在目前的工作中，通过实验和CFD研究分析了过滤水力旋流器涡流探测器直径的影响。结果表明，这种新设备大大提高了分离过程的性能。

文献[21]致力于复杂研究入口速度，入口颗粒尺寸分布和颗粒浓度对分离效率的影响。已经发现由于减小的粒径而增加了分离效率，导致对于小于15mu;m的粒径产生鱼钩曲线。提出的经验模型可以为这种显露的鱼钩效应定义相对粒度和入口速度。

在[22]中，作者完成了压降的研究，这是评估和设计气旋的必要性能指标，并通过Co-Kriging模型使用遗传算法优化技术获得了最小压降的新型优化旋流器。在新设计和标准Stairmand效率设计之间进行了CFD比较。

实验结果表明，旋转分级器的位置和分级器开口面积与入口面积之比对动态旋风分离器的分离效率有重大影响[23]。作者研究了分离效率和动态旋风分离器的流场。切向速度分布的实验结果取决于旋风分离器主体中的工作条件和几何参数。

逆流旋流集尘器（CSFDC）中从抽吸过程中的粉末和气流中分离出固体颗粒的质量取决于离心力的值。在[24]中研究了增强CSFDC下部管道分支中的二次流动的方法。文献[24]中显示了对二次流下管分支参数对流动结构的影响进行CDF结果的数值研究，该流动结构可增强CSFDC分离室入口处的涡流。

对大量公开数据的分析表明，由于工业条件的原因，目前正在开发各种新型的干式和湿式除尘器。建筑行业从灰尘中清除吸尘系统的粉尘和气流排出的现有问题，显示了该研究的意义并加以改进。目前，适当地开发和实施用于清除灰尘中气体的新型，更先进的设备正变得越来越流行。这对于行业内公司中的这些企业位于高度城市化地区的居民区尤为重要。

同时要达到较高的性能系数，要捕获细粉尘，因此要获得低指标的突破性粉尘和粉尘和气流，要在多级除尘抽吸系统中进行清洗是一个棘手的工程技术难题[8，10， 11]。

必须满足在吸气方案中移动到吸尘器的粉尘和气流中一定的粉尘颗粒（ANOVA粉尘）的方差分析尺寸。最好获得灰尘清洁系统的高性能。可以使用设备[25，26]通过方差分析对一些参数含义进行的重要测量是尘埃直径（中等平均直径50，分布的密度粒子直径D（D50）的函数）。为了更准确，我们确定了灰尘颗粒的水力大小，例如在文献[11，27-31]中提到的。许多因素都会对空气净化效率产生重要影响。这意味着在进行实验时，我们得出的液压介质平均尺寸为50（介质平均直径为50的液压类似物，分布的密度为液压尺寸D（50）的函数）。

在工业调查的框架内，在通风和抽吸系统的除尘器通风和工艺排放之前和之后，对来自膨胀粘土窑抽吸方案的灰尘进行了采样。该研究分析结果的完成表明，细粉尘（LECA）le;50（50）= 10微米或更小的部分构成膨胀粘土粉尘的约90％重量。尘埃颗粒平均直径为50埃的膨胀黏土（膨胀黏土，砾石和沙子）的直径值在2到5微米之间变化，具体取决于产品的采样地点。细粉尘颗粒贯穿除尘系统（例如惯性清洁设备）的第一步。建议在下一阶段安装具有不同灰尘分离机制的净化粉尘清洁器，以捕集小的粉尘颗粒（过滤器，旋风除尘器，洗涤器，“湿式”清洁设备等）。

因此，仅对部分科学技术文献进行的审查表明，对灰尘分离过程的进一步研究和加强，对离心，惯性和直通旋风分离器（包括洗涤塔，除尘器洗涤塔，CSFDC装置等）的新型设计的改进和发展除尘器仍然有用。在工业和建筑材料，集料混凝土生产中，正在实现新的除尘器的增长实施和削减排放的除尘系统。

在这种情况下，为了可靠地捕获细粉，膨胀的粘土粉尘和其他类型的粉尘固体排放通风技术和抽吸系统，应运用于建筑业和建筑业，设计新的，效率更高的除尘器。新型除尘器的设计应基于先前从水力介质平均尺寸50和水力尺寸D（50）的积分分布的方差分析研究获得的实验数据。应该尽最大努力使这种除尘器在科学研究中发挥最大的作用。项目研究人员必须将这些研究结果用于精加工和开发除尘设备。

粉尘排放的主要来源之一是窑炉，干燥机和膨胀粘土生产周期中车辆的装载场所。在生产扩大的粘土工厂进行检查时，产生了一些重要的空气排放源。形成气体和砾石粉尘流，以用于天然气的燃烧过程以及窑炉中膨胀粘土砾石的热处理。我们的研究表明，窑炉膨胀粘土中排出的气体和粉尘成分造成了最大的空气污染。以上提到的这些污染物均在城市地区和城市居民居住区中被吸收。这项研究是从一定数量的建筑施工公司那里进行的，这些试验是通过膨胀粘土砾石窑的抽吸方案进行的粉尘浓度采样的。这项研究的结果表明，在膨胀的粘土砾石地方的载荷中，粉尘浓度的含义为C = 0.5- 0.8 kg / m3。

输送机构，螺旋磨机和砾石分选机中所有过程中的大多数都进行并形成粉尘气流，这些粉尘气流进入排骨的空气量并通过抽吸系统排出。在这些抽吸方案中，初始回路处的粉尘浓度含义为C = 10-35 g / m3[6，10]。

为了高效地从粉末和气流中收集灰尘颗粒，例如，从建筑清洁施工企业的减少灰尘吸入方案的第一阶段清洁器系统中收集灰尘是困难的技术问题。解决上

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