авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ  БИБЛИОТЕКА

АВТОРЕФЕРАТЫ КАНДИДАТСКИХ, ДОКТОРСКИХ ДИССЕРТАЦИЙ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ

Улучшение условий труда операторов зерноперерабатывающего оборудования совершенствованием технологии пылеудаления

На правах рукописи

Едимичев Дмитрий Александрович

УЛУЧШЕНИЕ УСЛОВИЙ ТРУДА ОПЕРАТОРОВ

ЗЕРНОПЕРЕРАБАТЫВАЮЩЕГО ОБОРУДОВАНИЯ

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕМ ТЕХНОЛОГИИ

ПЫЛЕУДАЛЕНИЯ

Специальность 05.20.01 – Технологии и средства механизации сельского

хозяйства

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

Красноярск 2012

Работа выполнена в ФГБОУ ВПО «Красноярский государственный аграрный университет»

Научный руководитель доктор технических наук, профессор Чепелев Николай Иванович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Худоногов Анатолий Михайлович кандидат технических наук, доцент Цай Юрий Тимофеевич

Ведущая организация ГНУ «Красноярский научно-исследовательский институт сельского хозяйства» Сибирского отделения Российской академии сельскохозяйственных наук

Защита состоится 17 февраля 2012 г. в 9.00 часов на заседании объединенного диссертационного совета ДМ 220.037.01 при ФГБОУ ВПО «Красноярский государственный аграрный университет» по адресу: 660049, г.

Красноярск, пр. Мира, 90.

Тел/Fax: 8(391)227-36-09, e-mail: [email protected]

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Красноярский государственный аграрный университет»

Автореферат разослан «16» января 2012 г.

Ученый секретарь А.В. Бастрон диссертационного совета

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. При решении важнейших задач социально экономического развития РФ в центре внимания стоит продовольственная проблема. Важной составляющей е реализации является зерноперерабатывающее производство, которое характеризуется высокой степенью механизации и автоматизации технологических процессов.

Вместе с тем труду операторов технологического оборудования зерноперерабатывающих предприятий сопутствуют многие неблагоприятные факторы. Ведущее место среди них занимает высокая запылнность воздушной среды, многократно превышающая предельно допустимую концентрацию, что является причиной снижения производительности труда, возникновения профессиональных заболеваний.

Уровень запыленности воздушной среды на зерноперерабатывающих предприятиях зависит от работы систем вентиляции, аспирации и систем механического пылеулавливания. Как показывает практика, существующие вентиляционные и аспирационные установки, а также механические системы пылеулавливания не обеспечивают в полной мере оптимальные параметры по концентрации пыли в производственных помещениях.

Таким образом, возникает необходимость в нормализации параметров запыленности воздуха рабочих зон операторов зерноперерабатывающих предприятий, отвечающих санитарно-гигиеническим нормам по концентрации пыли.

Работа выполнена в соответствии с планом НИР КрасГАУ (проблема 10, задание 07 на 2006-2010 гг.) Цель работы. Улучшение условий труда операторов зерноперерабатывающего оборудования за счет снижения концентрации пыли в производственных помещениях совершенствованием технологии пылеудаления.

Задачи исследования. Для достижения поставленной цели необходимо решить ряд задач:

1. Проанализировать эффективность работы существующих технологий снижения концентрации пыли на предприятиях по хранению и переработке зерна.

2. Обосновать модель снижения запыленности воздуха в производственных помещениях на основе осаждения пыли предлагаемыми электрофильтрами.

3. Обосновать параметры конструкции электрофильтра и методику расчета оптимальных режимов его работы.

4. Изготовить, провести экспериментальную и производственную проверку пылеулавливающего устройства, внедрить его в производство.

5. Дать социально-экономическую оценку эффективности от применения основных результатов исследований.

Объект исследования. Процесс очистки воздуха от пыли в производственных помещениях зерноперерабатывающих предприятий.

Предмет исследования. Закономерность изменения уровня запыленности воздуха от параметров и режимов работы электрофильтра на зерноперерабатывающих предприятиях.

Методы исследования. Исследования проводились с использованием экстремального планирования эксперимента, математического моделирования, корреляционно-регрессионного анализа.

Научную новизну работы составляют:

1. Модель системы пылеудаления в рабочих зонах операторов технологического оборудования зерноперерабатывающих предприятий.

2. Методика расчета основных параметров конструкции многосекционных цилиндрических электрофильтров.

3. Защищенные патентами на изобретения конструкции цилиндрических многосекционных электрофильтров и оптимальные режимы их работы.

Практическая значимость работы заключается в разработанных конструкциях электрофильтров и режимов их оптимальной эксплуатации для нормализации условий труда операторов технологического оборудования, используемых на предприятиях по хранению и переработке зерна.

Реализация результатов работы. Разработанная технология пылеудаления внедрена в систему кондиционирования производственных помещений ОАО «Красноярский комбикормовый завод». Результаты работы приняты для использования при проектировании системы вентиляции мельничного комплекса предприятия OOO «КДВ Минусинск», а также используются в учебном процессе по дисциплине «Безопасность жизнедеятельности».

На защиту выносятся:

Результаты оценки запыленности воздуха в рабочих зонах операторов технологических линий зерноперерабатывающего оборудования.

Теоретическая модель, определяющая эффективность работы электрофильтров;

Результаты экспериментальных исследований запыленности воздуха при функционировании технологических линий зерноперерабатывающих предприятий, оборудованных разработанными электрофильтрами.

Инженерно-техническое средство для снижения уровня запыленности воздуха в рабочих зонах операторов технологического оборудования зерноперерабатывающих предприятий.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на всероссийской научной конференции МГАУ им. В.П. Горячкина (2007 г.), а также научных конференциях Красноярского ГАУ (2007–2010 гг.).

Публикации. Основные результаты исследований по теме диссертации опубликованы в 12 печатных работах. В рекомендованных ВАК изданиях опубликовано 6 статей.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, библиографического списка из 128 наименований и 10 приложений.

Диссертация изложена на 176 страницах, содержит 36 рисунков и 23 таблицы.

Личный вклад автора. Результаты исследований, представленные в диссертации, получены автором лично. Вклад автора в работы, выполненные в соавторстве, заключается в обсуждении задач исследований, анализе и формировании полученных результатов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении дано обоснование актуальности работы, приведены основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе «Состояние вопроса, обзор и анализ существующих технологий пылеудаления» приведен анализ условий труда операторов зерноперерабатывающего оборудования и представлены результаты замеров запыленности воздуха на различных рабочих местах.

Проведен обзор и анализ работы существующих технологий пылеудаления, применяющихся на предприятиях по хранению и переработке зерна.

Установлено, что применяемые в настоящий момент технологии пылеудаления с механическими пылеуловителями не позволяют нормализовать запыленность воздуха в помещениях до регламентируемого значения.

Аппараты электрической очистки воздуха пока не находят применения на зерноперерабатывающих предприятиях.

Совершенствованию конструкции аппаратов электрической очистки воздуха и улучшению их рабочего процесса посвящены работы многих отечественных ученых: А.Н. Басова, В.Б. Файн, В.И. Зобнина, А.Г. Возмилова, О.В. Звездаковой, С.А. Ивановой, Р.Ю. Илимбетова, Л.Н. Андреева и др. В проводившихся исследованиях по проблеме применения электрофильтров в помещениях АПК не изучалась возможность данных устройств улавливать полидисперсную зерновую, мучную и комбикормовую пыль, поступающую вместе с воздушным потоком в помещения. Предлагаемые авторами достаточно совершенные научно-технические разработки ввиду особенностей расположения конструктивных элементов малопригодны для применения на предприятиях по хранению и переработке зерна, кроме того, остались еще малоизученными вопросы, связанные с возможностью применения импульсного питания с целью увеличения эффективности работы электрофильтров.

Во второй главе «Теоретические предпосылки снижения запыленности воздуха в рабочих зонах операторов зерноперерабатывающего оборудования»

приводится рабочая гипотеза и теоретическое обоснование технологии снижения концентрации пыли в воздухе рабочей зоны.

После реконструкции предлагается применять технологию пылеудаления (см. рис. 1), при которой дополнительно к циклонам или другим механическим пылеуловителям будут установлены электрофильтры с конструкцией, позволяющей эффективно очищать запыленный приточный поток воздуха.

Рисунок 1 – Схема системы кондиционирования воздуха после реконструкции: 1– батарейный циклон;

2– приемная секция;

3 – увлажнительная секция;

4 – смесительная секция;

5 – воздухонагревательная секция;

6 – вентиляционный агрегат;

7– соединительная коробка;

8 – секция воздушных клапанов;

9 – приемная секция;

10 – электрофильтры Усовершенствованная технология пылеудаления на зерноперерабатывающих предприятиях работает следующим образом:

рециркуляционный воздух поступает из аспирационных установок в секцию батарейных циклонов 1, где он подвергается предварительной очистке от камней, лузги, шелухи и других примесей. Затем он поступает в приемную секцию 2, где проходит увлажнение в секции 3 до смешивания с наружным подогретым воздухом. После смешивания с наружным воздухом в смесительной секции 4 рециркуляционный воздух подогревается в секции 5.

Кондиционированный воздух подается в рабочие помещения вентиляционным агрегатом 6 и проходит окончательную глубокую очистку от пыли электрофильтрами 10. Оптимальные параметры воздуха при выходе из кондиционера в производственные помещения принимают следующими:

температура от 15 до 20 0С, относительная влажность от 65 до 70 %. Секция клапанов 8 позволяет регулировать соотношения количеств наружного и рециркуляционного воздуха в широких пределах. Для зерноочистительного отделения это соотношение принимают равным 20 и 80 % с пределами регулирования наружного воздуха от 10 до 20 % рециркуляционного от 50 до 90 %, а для размольного и шелушильного отделений – 50 и 50 % с пределами регулирования наружного воздуха от 10 до 50 %, и рециркуляционного – от до 90 %.

Проведнный анализ работы системы пылеудаления позволил вывести основное дифференциальное уравнение пылеудаления (1), из которого становится очевидным тот факт, что снижение концентрации пыли в воздухе помещений возможно либо увеличением производительности вентиляционных установок, т.е. повышением кратности воздухообмена, либо увеличением эффективности аппаратов очистки.

Рисунок 2 – Теоретическая модель системы пылеудаления: 1 – объекты, выделяющие пыль;

2 – замкнутый объем помещения (1) где – приращение количества взвешенных пылевидных частиц в воздухе помещения, г/ч;

– количество пыли, выделенной за время dt, г/ч;

– количество пыли, поступающей за время dt с приточным воздухом, г/м ;

– количество пыли, которая будет удалена вытяжной вентиляционной (аспирационной) системой за время dt, г/м3;

а0 – начальная концентрация пылевидных частиц (г/м3) в помещении до начала работы оборудования при t=0, где t – время работы оборудования, ч;

– объемный расход воздуха, необходимый для удаления пыли, м3/ч.

Поскольку увеличение производительности вентиляционной установки приведет к значительному воздухообмену и повышенным энергетическим затратам, становится оправданным тот факт, что именно повышение эффективности очистки в пылеуловителе позволит снизить запыленность воздуха до регламентируемого значения. Качество очистки запыленного воздуха пылеуловителем может быть определено по формуле (2) где – эффективность работы пылеуловителя, %;

– концентрация пылевидных частиц, поступающих с приточным воздухом в помещение (на выходе из пылеуловителя), г/м3;

– концентрация пылевидных частиц, поступающих с приточным воздухом в пылеуловитель, г/м3.

Для обоснования эффективности работы электрофильтра и определения его оптимальных конструктивно-геометрических параметров и режимов работы были сформулированы теоретические предпосылки очистки воздуха в электрофильтре. Для этого, согласно проведнному анализу особенностей конструкции систем вентиляции и кондиционирования, предложено использовать цилиндрический многосекционный электрофильтр, у которого осадительные и коронирующие электроды имеют цилиндрическую форму, расположены в пространстве поочередно, образуя секции, причем коронирующие электроды снабжены с обеих сторон поверхности коронирующими иглами (см. рис.6). Такая конструкция, ввиду особенного расположения электродов, способна эффективно работать и очищать запылнный воздух в системах вентиляции (кондиционирования) зерноперерабатывающих предприятий. Для теоретического подтверждения этого проведен анализ действия сил на частицу пыли, попавшую в межэлектродное пространство (рис. 3), определены силы, влияющие в наибольшей степени на эффективность работы предлагаемого электрофильтра.

Рисунок 3 – Силы, действующие на пылевидную частицу, находящуюся в межэлектродном пространстве разработанного электрофильтра В результате проведенного теоретического анализа, согласно законам электрогазодинамики, сделан вывод, что на эффективность улавливания и осаждение пылевидных частиц наибольшее влияние оказывают (см. рис. 3):

сила кулона Fкл, а также аэродинамическая сила Fгид, сила тяжести Fg, сила индукции Fи, сила сопротивления Fc и в некоторой степени сила электрического ветра Fэл.в. Зная действие всех сил, решена задача по определению скорости движения пылевидных частиц и времени их пребывания в активной зоне электрофильтра. Напряженность электрического поля в межэлектродном пространстве для цилиндрического электрофильтра будет определяться выражением (3) где Е – напряжнность, электрического поля в межэлектродном пространстве, В/м;

– напряжение прикладываемое к коронирующим электродам, В;

– радиус коронирующего электрода с учетом длины коронирующих игл, м;

– радиус осадительного электрода, м.

При этом максимальный заряд, приобретаемый частицами пыли в межэлектродном пространстве цилиндрического электрофильтра, будет определяться по формуле (4) где – максимальный заряд частицы, Кл;

– относительная диэлектрическая проницаемость вещества частицы;

– абсолютная диэлектрическая проницаемость, Ф/м;

– средняя длина пробега молекул окружающего газа, м (=10-7 м);

– диаметр частицы, м;

– безразмерный параметр (для атмосферного воздуха составляет А=86).

Скорость дрейфа частиц к электроду в цилиндрическом фильтре будет определяться уравнением (5) где – скорость дрейфа частиц к электроду, м/с;

г – динамическая вязкость воздуха, Нс/м2 (при нормальном атмосферном давлении и температуре воздуха, равной 200С, г= 1,8510-5Нс/м2).

Сопоставив уравнения скорости и зарядки, а также внеся поправки, учитывающие турбулентность воздушного потока в электрофильтре, было выведено окончательное уравнение, определяющее эффективность работы цилиндрического многосекционного электрофильтра в зависимости от различных его конструктивно-геометрических и энергетических параметров (6) где – эффективность очистки запыленного воздуха;

– радиус коронирующего электрода n-й секции с учетом длины коронирующих игл, м;

– радиус осадительного электрода n-й секции, м;

R2 – радиус наибольшего (завершающего) осадительного электрода, м;

n – число секций электродов, ш.;

– скорость воздушного потока, м/с;

– длина активной зоны электрофильтра (высота электродов), м;

– расстояние между осадительными и коронирующими электродами, м.

Используя полученную математическую модель, для обоснования оптимальных конструктивных параметров и режимов работы электрофильтра было произведено моделирование процесса его работы (рис.4).

а б Рисунок 4 – Зависимость эффективности работы электрофильтра от напряжения, приложенного к коронирующим электродам, и скорости воздушного потока: а – для мелкодисперсной зерновой пыли;

б – для крупнодисперсной зерновой пыли Как показали результаты моделирования, эффективность работы электрофильтра при оптимальных параметрах теоретически может достигать 99,9 % при различном дисперсном составе зерновой, мучной или комбикормовой пыли, причем средне- и крупнодисперсная пыль улавливается и осаждается быстрее, чем мелкодисперсная.

Полученная математическая модель (6) принята с рядом допущений и не описывает различные способы питания электрофильтра. Было выдвинуто теоретическое предположение о том, что применение импульсного питания электрофильтра позволит повысить качество очистки воздуха за счет приобретения частицами пыли большего заряда в локальных зонах коронирующих электродов. Известно, что попаданию частиц в локальные зоны коронирующих электродов препятствует действие электрического ветра и других сил, поэтому снизив на какое-то время напряжение на коронирующих электродах, частицы пыли со скоростью турбулентных пульсаций смогут к ним приблизиться.

Таким образом, необходимое время зарядки частиц будет определять оптимальную частоту импульсов, приложенного к электродам напряжения (7) – оптимальная частота импульсов напряжения, с-1;

где – скорость движения воздушного потока, м/с;

– плотность воздуха, г/м3.

Зависимость оптимальной частоты импульса от определяющих параметров электрофильтра представлена на рисунке 5.

Рисунок 5 – Зависимость оптимальной частоты импульсов от длины межэлектродного промежутка и скорости воздушного потока (для цилиндрического электрофильтра) В третьей главе «Методика экспериментальных исследований и обработки экспериментальных данных» приводятся программа исследований, описание объекта исследований, частные методики проведения эксперимента и обработки полученных данных, а также применяемая аппаратура и оценка погрешностей опытов.

Для проведения лабораторных и производственных испытаний был собран опытный образец электрофильтра. Основываясь на результатах, полученных при теоретическом исследовании, была принята окончательная конструкция предлагаемого электрофильтра (рисунок 6). Предлагаемый электрофильтр защищн 2-я патентами на изобретение (пат. № 2333041;

№ 2383393).

В качестве критерия оптимизации принимаем – эффективность работы электрофильтра, определяемая по формуле (2).

Для проведения практических исследований были выбраны наиболее значимые и регулируемые в производственных условиях факторы, влияющие на качество очистки запылнного воздуха, а именно: амплитудное значение напряжения, приложенного к электродам (U, кВ), частота прилагаемых импульсов напряжения (f, с-1);

скорость воздушного потока (vг, м/с).

Для получения адекватной математической модели было принято решение провести регрессионный анализ.

Рисунок 6 – Устройство предлагаемого электрофильтра:

1 – цилиндрические осадительные электроды;

2 – цилиндрические коронирующие электроды;

3 – коронирующие иглы;

4 – корпус;

5 – вводная шахта;

6 – изоляторы;

7 – ультравибрационный встряхиватель Для определения коэффициентов регрессии был проведен многофакторный эксперимент второго порядка. В качестве планов эксперимента, для получения достоверных коэффициентов регрессии и минимизации опытов, были выбраны близкие к D-оптимальным планы Бокса-Бенкина. С целью определения оптимальных режимов работы эксперимент проводился в две серии: первая серия опытов проводилась для определения эффективности работы электрофильтра по улавливанию мелкодисперсной органической пыли в шелушильном и размольном отделениях, вторая серия опытов проводилась в подготовительном отделении, для определения эффективности работы электрофильтра по улавливанию средне- и крупнодисперсной пыли с содержанием минеральных примесей. Для обработки полученного экспериментального материала использовалась ПЭВМ с программным математическим пакетом Maple.

В четвертой главе «Результаты проведенного эксперимента и обработка экспериментальных данных» приведены данные, полученные в результате реализации разработанной программой исследования. Полученные экспериментальные данные подверглись статистической обработке и прошли проверку на однородность совокупных дисперсий. На основе полученных экспериментальных данных были определены эмпирические модели.

Полученные эмпирические модели (8), (9) прошли проверку на адекватность, и на их основе были построены поверхности функции отклика. В результате первой серии эксперимента, проводимой для оценки эффективности работы электрофильтра по улавливанию мелкодисперсной пыли была получена эмпирическая модель (8) и построены поверхности функции отклика (рис. 7, 8).

Из результатов эксперимента видно, что наилучшая эффективность работы электрофильтра наблюдается при следующих режимах: U = 20 кВ;

vг= 1,8 м/с;

f= 90 c-1. Превышение критического напряжения недопустимо, так как это может повлечь за собой переход коронного к устойчивому многолавинному разряду. Превышение предельного значения частоты импульсов приводит к незначительному снижению эффективности, что объясняется снижением среднего заряда частиц по активному сечению электрофильтра.

(8).

В результате второй серии эксперимента, проводимой для оценки эффективности работы электрофильтра по улавливанию средне- и крупнодисперсной пыли, была получена эмпирическая модель (9) и построены поверхности функции отклика (рис. 9, 10).

(10) Результаты второй серии эксперимента показали, что наилучшая эффективность работы электрофильтра наблюдается при следующих режимах:

U=20кВ;

f = 87 с-1;

vг =1,67 м/с.

а б Рисунок 7 – Поверхность функции отклика: а – при фиксированном значении f=80 с-1 (средний уровень);

б – при фиксированном vг=2.5 м/c (средний уровень) Рисунок 8 – Поверхность функции отклика: при фиксированном U=20 кВ (верхний уровень) а б Рисунок 9 – Поверхность функции отклика: а – при фиксированном значении n=80 с-1 (средний уровень);

б – при фиксированном значении U=20 кВ (верхний уровень) Рисунок 10 – Поверхность функции отклика: vг=2.5 м/с (средний уровень) Результаты экспериментов доказали высокую эффективность очистки запыленного воздуха (до 99 %) цилиндрическим электрофильтром при различных условиях работы и свойств улавливаемой пыли. Средняя запыленность воздуха на рабочих местах операторов при работе электрофильтра в течение 8 часовой рабочей смены не превышала 1,9 мг/м3.

В пятой главе «Социально-экономическая эффективность» определен экономический эффект от внедрения предлагаемой технологии пылеудаления и использования результатов исследований. Результаты расчета основных технико-экономических показателей приведены в таблице.

Таблица 1 – Расчет основных технико-экономических показателей Варианты технологий Показатель Циклоны Рукавные Предлагаемый БЦ фильтры ФР электрофильтр Качество очистки потока воздуха от полидисперсной до 81 пыли, % Объемный расход воздуха через 300 180 фильтр, м3/ч Затраты на приобретение технологического оборудования, 25000 13000 руб.

Прирост производительности - - 10 % труда, % Коэффициент условий труда 2,4 1,2 0, Годовой экономический эффект, - - руб.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ 1. На основе анализа условий труда в рабочих зонах операторов зерноперерабатывающего оборудования установлено, что уровень запыленности воздуха в рабочей зоне операторов зерноперерабатывающего оборудования значительно превышает нормы, установленные СанПиН. Применяемые в настоящее время на зерноперерабатывающих предприятиях технологии пылеудаления требуют совершенства в виду низкой эффективности работы пылеуловителей.

2. Проведнные теоретические исследования по моделированию процесса пылеулавливания позволили обосновать основные конструктивно геометрические параметры и режимы работы электрофильтров:

Оптимальные размеры цилиндрического многосекционного электрофильтра, работающего в системе промышленного кондиционирования зерноперерабатывающих предприятий, следующие: активная длина (высота) электродов L= 1 м;

в конструкцию электрофильтра для получения наибольшей эффективности должно входить не менее 3 секций осадительных и коронирующих электродов с расстоянием (шагом) межэлектродного промежутка H = 0,05 м, при этом радиус коронирующих электродов должен составлять R11 = 0,1 м, R12 = 0, м, R13 = 0,3 м;

для осадительных электродов соответственно: R21 = 0,15 м, R22 = 0,25 м, R23 = 0,35 м.

Оптимальный режим работы электрофильтров при заданных размерах для улавливания полидисперсной пыли: U=20кВ;

vг= 1,5 м/с, что позволит достичь степени очистки приточного запыленного воздуха до 99,8 %.

Диапазон оптимальной частоты импульсов, при которой частицы пыли получают большой заряд в межэлектродном промежутке длиной H = 0,05 м, от 40 до 250 с-1.

Проведнные исследования по методике активного планирования 3.

эксперимента в соответствии с планом Бокса-Бенкина, с изменением трех факторов: напряжение на коронирующих электродах (U) – 12…20 кВ, частота прикладываемых импульсов (f) – 40…120 c-1 и скорость воздушного потока проходящего через активное сечение электрофильтра (vг) – 1…4 м/с, – позволили, при минимальном количестве опытов в условиях неоднородностей типа дискретного дрейфа получить уравнения регрессии, определяющие оптимальные режимы работы электрофильтров.

При анализе результатов проведения производственных исследований 4.

установлено, что эффективность очистки запыленного потока воздуха цилиндрическими многосекционными электрофильтрами достигает 99 % при следующих оптимальных режимах: а) U = 20кВ;

f = 90 с-1;

vг = 1,8 м/с.

– для улавливания мелкодисперсной пыли (для размольного и шелушильного отделений);

б) U=20 кВ;

f = 87 с-1;

vг=1,67 м/с – для улавливания средне-и крупнодисперсной пыли с минеральными примесями (для бункеров и подготовительных отделений).

Предложенная технология пылеудаления, базирующаяся на 5.

использовании оригинального технического средства – цилиндрического многосекционного электрофильтра (патенты РФ на изобретение № 2333041, 2383396), позволяет с высокой эффективностью очищать запыленный поток воздуха, поступающего в производственные помещения, что в свою очередь снизит концентрацию пылевых взвесей в воздухе рабочей зоны до регламентируемого значения.

Социально-экономический эффект от внедрения разработанной 6.

технологии пылеудаления на примере комбикормового завода производительностью до 40 т/сут готовой продукции ожидается в размере 309725 руб. (при установке 10 электрофильтров) в ценах 2010 года.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

В изданиях, рекомендованных ВАК РФ 1. Едимичев, Д.А. Теоретические аспекты сертификации безопасности технологических процессов АПК / Н.И Чепелев, Д.А. Едимичев и др. // Вестник КрасГАУ. – 2009. – №6. – С. 136–139.

2. Едимичев, Д.А. Результаты экспериментальных исследований эффективности работы электрофильтра на зерноперерабатывающих предприятиях / Н.И. Чепелев, Д.А. Едимичев и др. // Вестник КрасГАУ. – 2010. – №10. – С. 155–159.

3. Едимичев, Д.А. Теоретическое обоснование эффективности работы цилиндрического многосекционного электрофильтра / Н.И. Чепелев, Д.А. Едимичев // Вестник КрасГАУ. – 2011. – №7. – С. 201–205.

4. Едимичев, Д.А. Совершенствование технологии пылеудаления на зерноперерабатывающих предприятиях / Д.А. Едимичев, Н.И. Чепелев // Вестник КрасГАУ. – 2011. – №8. – С. 250–254.

5. Патент № 2333041 Российская Федерация, МПК B03C 3/06.

Электрофильтр / Д.А. Едимичев, Н.И. Чепелев;

заявитель и патентообладатель Красноярский государственный агарный университет.

–№ 2006145692/12;

заявл. 21.12.2006 ;

опубл. 10.09.2008, Бюл. №25. –5 с. :

ил.

6. Патент № 2383393 Российская Федерация, МПК B03C 3/06.

Электрофильтр / Д.А. Едимичев;

заявитель и патентообладатель Красноярский государственный агарный университет. –№ 2008144413/12;

заявл. 10.11.2008;

опубл. 10.03.2010, Бюл. №7. – 5 с.: ил В других изданиях 7. Едимичев, Д.А. Удаление пыли из производственных помещений с использованием электрофильтра / Д.А. Едимичев // Студенческая наука – взгляд в будущее: материалы Всероссийской студенческой научной конференции. Ч. 4. – Красноярск: Изд-во КрасГАУ, 2008. – С. 114–116.

8. Едимичев, Д.А. Улучшение условий труда работников АПК совершенствованием технологии пылеудаления на основе коронного разряда / Д.А. Едимичев // Студенческая наука – взгляд в будущее:

материалы Всероссийской студенческой научной конференции. Ч. 4. – Красноярск: Изд-во КрасГАУ, 2008. – С. 107–109.

9. Едимичев, Д.А. Нормализация воздуха сельскохозяйственных помещений путм применения аэроионизирующих установок / Д.А.

Едимичев, Н.И. Чепелев // Ресурсосберегающие технологии механизации сельского хозяйства: прил. к «Вестнику КрасГАУ»: сборник статей.

Вып. 4. – Красноярск: Изд-во КрасГАУ, 2008. – С. 118–119.

10.Едимичев, Д.А. Анализ производственного травматизма в АПК / Д.А.

Едимичев, Н.И. Чепелев, А.Ю. Щекин // Ресурсосберегающие технологии механизации сельского хозяйства: прил. к «Вестнику КрасГАУ»: сборник статей. Вып. 5. – Красноярск: Изд-во КрасГАУ, 2009. – С. 116–119.

11.Едимичев, Д.А. Анализ производственного травматизма и пути его снижения / А.Ю. Щекин, Н.И. Чепелев, Д.А. Едимичев // Ресурсосберегающие технологии механизации сельского хозяйства: прил.

к «Вестнику КрасГАУ»: сборник статей. Вып. 5. – Красноярск: Изд-во КрасГАУ, 2009. – С. 119–121.

12.Едимичев, Д.А. Применение импульсного знакопеременного питания при осаждении пыли в электрофильтрах / Н.И. Чепелев, Д.А. Едимичев, А.Ю. Щекин, Д.О. Крашенинина // Ресурсосберегающие технологии механизации сельского хозяйства: прил. к «Вестнику КрасГАУ»: сборник статей. Вып. 6. – Красноярск: Изд-во КрасГАУ, 2010. – С 194–196.



 




 
2013 www.netess.ru - «Бесплатная библиотека авторефератов кандидатских и докторских диссертаций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.