Metallurgiya kOmBinatı nawayi mámleketlik kánshilik instituti

1. Tazalaw apparatınıń islew natiyjeliligi.
Bul kórsetkish tazalaw apparatında hawadaǵı shańdı qansha muǵdarda uslap qolınbaǵanlıǵın kórsetedi. Mısalı, tazalaw apparatına m₁ kg shań kirse, ol jaǵdayda m₂ kg shań ustap qolindi. Bunda apparattıń islew natiyjeliligi tómendegi formula menen % lerde esaplanadı:
(1)
Eger hawa quramındaǵı shańnıń koncentraciyasıbelgili bolsa, ol jaǵdayda tazalaw apparatınıń islew natiyjeliligi tómendegi formula menen esaplanadı.
(2)
bul jerda Ck - apparatqa kirip atırǵan hawa quramındaǵı shańnıń koncentraciyası, mg/m³
C₀ - tazalanǵan hawa quramındaǵı shańnıń konceitraciyası, mg/m³.Injenerlik ámeliyatında shańlı hawa quramındaǵı kishi bólekshelerdi bir tazalaw qurılmasında pútkilley ajıratıp bolmaydı. Sonıń ushın tazalaw processleri basqıshpa-basqısh ámelge asıriladı, yaǵnıy aldın úlken bóleksheler shań shóktiriw kamerelarında,soń kishi bóleksheler elektr filtrlerde cho'ktiriledi.
Hár bir qollanılǵan tazalaw apparattıń islew natiyjeliligi hawanı tazalaw dárejesi (n) menen anıqlanadı :
(3)
bul jerda,- tazalanbaǵan hawa quramındaǵı qattı bóleksheler muǵdarı, kg;
- tazalanǵan hawa quramındaǵı qattı bóleksheler muǵdarı, kg;
V₁ - tazalanbaǵan hawanıń kólemi, m³;
V₂- tazalanǵan hawanıń kólemi, m3;
C₁ - shańlı hawa quramındaǵı qattı bólekshelerdiń konsentrasiyasi, kg/m³;
C₂ - tazalanǵan hawa quramındaǵı qattı bólekshelerdiń konsentrasiyasi, kg/m³;
Eger shańlı hawa basqıshpa-basqısh eki tazalaw kurilmasi járdemada tazalansa, ol jaǵdayda tazalaw apparatlarınıń ulıwma islew natiyjeliligi (ηum) tómendegi formula menen % larda esaplanadı :
ηum=[ (η₁+η₂)-(η1*η2) ]*100% (4)
Eger shańlı hawa basqıshpa-basqısh n márte tazalansa yamasa bir waqtıniń ózinde túrli tazalaw apparatlardan paydalansa, ol jaǵdayda tazalaw apparatlarınıń ulıwma islew natiyjeliligi tómendegi formula menen esaplanadı :
ηum=[1-(1-η1) (1-η2)... (1-ηn) ]*100% (5)
(4) hám (5) formulalarda η1, η2,.. ., ηn - birinshi, ekinshi hám n shi basqıshlarda qollanılǵan tazalaw apparatınıń islew nátiyjelilikleri.
Mısalı, birinshi hám ekinshi basqıshda qollanılǵan tazalaw apparatlarınıń islew nátiyjedrrligi uyqas túrde 60% hám 80% ke teń. Tazalaw apparatlardıń ulıwma islew natiyjeliligin tabıw talap etiledi.
Berilgen: η1 = 60% = 0, 60
η2 = 80% = 0, 80
ηum =?
(4) formuladan tabamız :
ηum=[ (η1+η2)-(η1*η2) ]*100%=[ (0, 60+0, 80)-(0, 60*0, 80) ]*100%=0, 92*100%=92%
(5) formula tómendegi kóriniske iye boladı ;
ηum=[1-(1-η1) (1-η2)... (1-ηn) ]*100%=[1-(1-0, 60 ) (1-0, 80) ]*100%=
=0, 92*100%=92%
Mına nárseni ayrıqsha esta saqlaw kerek, “hawanı tazalaw dárejesi” túsinigi hawanı tazalaw ushın qollanılǵan “apparattıń islew natiyjeliligi” túsinigi menen teń mániste túsiniledi.
2. Salıstırma júkleniw, yaǵnıy tazalaw apparatınıń shańlı hawanı otırǵızıw qábileti.
Bul kórsetkish shań tazalaw apparatı arqalı 1 saatta 1 m² filtrleytuǵın material sırtınan ótetuǵın shańlı hawa muǵdarı menen ańlatıladı hám m²/soat menen ólshenedi.
3. Shań sıyımlılıǵı.
Bul kórsetkish shań tazalaw apparatınıń 1 m² sırtında ustap qalınǵan shań massası menen ańlatıladı hám kg/m² menen ólshenedi.
4. Tazalaw apparatınıń islep shıǵarıw quwatı.
Bul kórsetkish tazalaw apparatınıń waqıt birliginde qansha shańlı hawanı tazalaw quwatın ańlatadı hám tómendegi formula menen esaplanadı (m³/s):
W=v*S
bul erda, v - tazalaw apparatınan shıǵıp atırǵan taza hawa aǵımınıń tezligi, m/s;
S - tazalanǵan hawa aǵımı shıǵıp atırǵan trubanıń kese kesim maydanı, m².
5. Aerodinamik qarsılıq.
Eger tozlalash apparatına kirip atırǵan shańlı hawanıń tezligi (v, m/s) hám tıǵızlıǵı (ρ, kg/m³) belgili bolsa, ol jaǵdayda aerodinamik qarsılıq (P, Pa) tómendegi formula menen esaplanadı :
(7)
bul jerda, K - shań tazalaw apparatınıń jergilikli qarsılıq koefficienti.
Mına nárseni ayrıqsha atap ótiw kerek, kóbinese injenerlik ámeliyatında bul kórsetkish tazalaw apparatına kirip atırǵan (P kir) hám odan shıǵıp atırǵan (P shıq) hawa basımlarınıń ayırması menen anıqlanadı :
P=Pkir-Pshıq (8)
6. Tazalaw apparatınıń salıstırma energiya sarıplanıwı.
Bul kórsetkish 1000 m³ kólemdegi shańlı hawanı tazalawda sarplanǵan energiya muǵdarın kórsetedi hám ol tazalaw apparatınıń puxtalıǵın ańlatadı. (m³/kvt. saat ).
7. Tazalanǵan hawa yamasa gazdıń ma`nisi (baxası).
Bul kórsetkish hár 1000 m³ tazalanǵan hawa yamasa gaz ushın sarplanǵan aqshanı ańlatadı (m³/so'm).
SHAŃ SHO'KTIRIW KAMERALARI
Atmosfera hawasına shıǵarılatuǵın barlıq shıǵındılar hawa quramın buzıp kóplegen keselliklerdiń kelip shıǵıwına sebep boladı. Sonıń ushın qorshaǵan-ortalıq tazalıǵın saqlaw úlken social-ekonomikalıq hám ekologiyalıq áhmiyetke iye.
Atmosfera hawasın záhárli gazlardan tazalaw tiykarınan 2 usılda ámelge asıriladı :
1. Atmosfera hawasın qurǵaqlay usılda tazalaw.
2. Atmosfera hawasın hól usılda tazalaw.
Atmosfera hawasına shiǵarılatuǵın qurǵaq shań bólekshelerdiń ólshemlerine qaray, hawa shańnan tómendegi tazalaw apparatları járdeminde tazalanadı.
1. Shań shóktiriw kameraları.
2. Siklonlar.
3. Skrubberlar.
4. Filtrler.
5. Elektr filtrler.
6. Absorberlar.
Bul tazalaw kurilmalarınıń islew principleri hám texnikalıq-ekonomikalıq kórsetkishleri menen tanısıp shıǵamız. Olardıń arasında shań sho'ktiriw kameraları ayrıqsha orın iyeleydi.Awırlıq kúshi tásirinde shańlı hawanı shań bólekshelerinen tazalaw ushın udayı tákirarlanatuǵın yamasa yarım úzliksiz isleytuǵın tazalaw apparatı shań cho'ktiriw kamerası dep ataladı. Olardıń túrli kórinisleri 1-4 suwretde kórsetilgen.
Shańlı hawa aǵımı kameralarda málim tezlik menen háreket etip, shań bóleksheleri óz awırlıq kúshleri tásirinde shańdı jıynaw kameralarınıń birine túsedi, tazalanǵan hawa bolsa apparattan shıǵıp ketedi. Mına nárseni ayrıqsha atap ótiw kerek, shań sho'ktiriw kameraları shańlı hawa quramınan ólshemleri 100 mkm den joqarı bolǵan qattı shań bólekshelerin uslap qalıwǵa mólsherlengen hám olar birinshi basqıshta hawanı tazalaw ushın isletiledi. Tazalaw kamerasında shańlı hawa aǵımınıń tezligi 1 m/s bolǵanda, shańlı hawanı tazalaw dárejesi 60 -80% ti qurawı múmkin. Shańlı hawa aǵımınıń tezligi 3 m/s qa jetkende tazalaw dárejesi 40 -50% ten aspaydı, sebebi tezlik asqanda shań jıynaw kamerasındaǵı sho'kken shań bóleksheleri taǵı háreketke kelip, tazalanǵan hawa menen aralasadı hám ekilemshi pataslaniwdı payda etedi. Sonıń ushın shańlı hawa aǵımınıń tezligi 3 m/s den aspawı kerek.
Shańlı hawa aǵımın aste háreketin támiyinlew ushın shań sho'ktiriw kameralarınıń kólemin ádewir ulkenlew etip jasaydı. Sonıń ushın bunday apparatlar ápiwayı dúziliske iye bolsa da, biraq úlken orındı iyeleydi.
Islep shıǵarıw kárxanalarında kóp polkalı shań shóktiriw kameralardan paydalanıladı (2-súwret). Kamera gorizontal polkalar menen bir neshe polkalarǵa bólingen. Kamerada shańlı hawa aǵımı aste háreket etedi hám shań bóleksheleri polkalarǵa urılıp, óz awırlıq kúshleri tásirinde cho'kadi. Bul kameralarda shań bóleksheleriniń shógiw waqıtı bir qansha azayadı. Kameradan shańlardı shıǵarıw ushın polkalar málim múyesh astında qıya etip ornatıladı hám olar arnawlı silkitiwshi apparatqa jalǵanadı. Silkitiwshi apparattıń tiykarǵı waziypası polkalardı silkitip, olardıń sırtında sho'kken shań bólekshelerdi túsiriwden ibarat.
Tosıqlı shań shóktiriw kameralarında (3-súwret) shańlı hawa aǵımı tosıqlarǵa urılıp, shań bóleksheleri óz awırlıq kúshleri hám inerciya kúshleri tásirinde shań jıynawshı kameraǵa kelip túsedi. Bul tazalaw apparatı da turpayı tazalaw qurılmaları toparına tiyisli bolıp, olarda hawanı tazalaw dárejesi 50-60 % ti quraydı.
Shań shóktiriw kameralarınıń islew natiyjeliligin η asırıw (hawanı tazalaw darajesine asırıw ) maqsetinde, olardıń ishinde vertikal tosiqlar ornatıladı (4-súwret). Shań bóleksheleri tosıqlarǵa inerciya kúshleri menen urılıp, awırlıq kúshleri tásirinde shań jıynawshı kameralardan birine kelip túsedi. Eger bunday tosıqlar sheńber yamasa sım perde formasında ornatılǵan bolsa, (4-súwret), ol jaǵdayda shańlı hawa aǵımı olarǵa urılıp filtrleniw procesi júz beredi.
Mına nárseni ayrıqsha atap ótiw kerek, shań shóktiriw kameralardıń aerodinamik qarsılıǵı 100 Pa nı quraydı. Biraq olarda shańlı hawa aǵımınıń tezligi 0,6 -0,8 m/s den aspawı kerek. Keri jaǵdayda shań shóktiriw kamerasında jıynalǵan shań bóleksheleri taza hawa menen aralasıp tazalaw apparatınan shıǵıp ketadi.
Joqarıda kórsetip ótilgen shań shóktiriw kameraları shańlı hawanı shań bólekshelerinen tazalawdıń qurǵaqlay usılına tiyisli bolıp, olar paxta tazalaw zavodlarında, toqımashılıq hám sabaq iyiriw fabrikalarda (hawanı, qum, japıraq, qalta talshıqlardan tazalawda), aǵashtı qayta islew kárxanalarında (hawanı aǵash qabıqlarınan tazalawda), cement, hák, marmar, granit hám basqa qurılıs materiallar islep shıǵarıw kárxanalarında (olardıń shańlarınan hawanı tazalawda) keń isletiledi. Bul apparatlar turpayı tazalaw apparatlar toparına tiyisli bolıp, hawanı iri shań bólekshelerinen tazalawda birinshi basqıshda isletiledi.
Siklonlar
Siklonlar qurǵaqlay shań uslaǵicslar toparına kiredi. Tiykarınan “Siklon” grek sózinen alınǵan bolıp, “aylanba háreket” mánisin ańlatadı. Siklon 1886-jılda nemis oylap shıǵarıwshısı M.S.Márt tárepinen jaratılǵan edi. Siklon shańlı hawanı qattı shań bólekshelerden oraydan qashıwshı kúshler tásirinde tazalaytuǵın apparat bolıp tabıladı.
Siklon silindrik hám konus tárizli bólimlerden ibarat esaplanadı. (6 hám 7-súwretler). Shańlı hawa siklonǵa tangensial jóneliste 20 -25 m/s tezlik menen kiredi. Keyin tómenge qaray spiraltárizli aylanba háreket menen baǵdarlanadı.
Nátiyjede oraydan qashıwshı kúshler (F) payda boladı :
bul jerde, m - shań bóleksheleriniń massası, kg
v - shańlı hawa aǵımınıń tezligi, m/s
R – ciklonnıń radiusı, m.
Bul kúshler tásirinde shańlı: hawa aǵımındaǵı qattı shań bóleksheler oń tárepten ciklonnıń ishki diywalı tárepke háreketlenedi. Olar diywalǵa urılıp, óz kinetik energiyalarınıń bir bólegin diywalǵa beredi nátiyjede tezlik páseyedi hám awırlıq kúshleri tásirinde tómenge túsedi. Siklonnıń tómengi konustárizli bóleginde hawa aǵımı inerciya menen aylanba spiraltárizli háreketin dawam ettirip, joqarıǵa kóteriledi. Nátiyjede tazalanǵan hawa oraylıq truba arqalı ciklonnan shıǵıp ketedi.
Siklonlar dúzilisine qaray 2 qıylı boladı :
1. Cilindrli ciklonlar 2. Konuslı ciklonlar
Cilikdrli siklonlar joqarı is ónimdarlıqqa iye, konuslı siklonlar bolsa joqarı tazalaw dárejesine iye.
Siklonlar quramında 400 g/m³ ke shekem qattı shań bólekshelerin tutqan shańlı hawanı tazalaw ushın isletiledi. Házirgi waqıtta islep shıǵarılıp atırǵan ciklonlardıń diametri 10 sm den 2 m ge shekem jetedi, shańlı hawanı tazalaw dárejesi bolsa 30 -85% átirapında bolıwı múmkin. Shańlı hawadaǵı qattı bólekshelerdiń ólshemi úlkeygen sayın hawanı tazalaw dárejesi artıp baradı. Mısalı, shańlı hawa quramındaǵı qattı, bólekshelerdiń ólshemi 5 m. km den kishi bolsa, hawanı tazalaw dárejesi 60% ten aspaydı, ólshemleri 5-10 mkm li bóleksheler 80%, 20 -30 mkm li bóleksheler 90% hám bólekshelerdiń ólshemi 30 -40 mkm bolsa, hawanı tazalaw dárejesi 95% ti qurawı múmkin.
Kishi diametri siklonlar ádette multiciklonlar dep ataladı. Olardıń abzallıqları batareyalı ciklonlarda jaqsı kórinetuǵın boladı. Eger ciklonnıń radiusı kishi bolsa, onıń jumıs ónimliligi páseyedi. Sonıń ushın úlken kólemegi shańlı hawanı tazalaw hám shań bólekshelerin hawa quramınan ajıratıw tezligin asırıw ushın parallel isleytuǵın ciklonlardan yamasa batareyalı ciklonlardan qollanıladı.
Batareyalı ciklonlar diametri 10 -30 sm bolǵan bir neshe júz parallel isleytuǵın ciklon elementlerinen quralǵan boladı. Batareyalı ciklonlarda 792 element bolıp, olar saatına 650 mıń m³ shańlı hawanı tazalaw qábiletine iye.
Sanaatda kóbinese diametri 1 m bolǵan ciklonlar paydalanıladı. Eger úlken kólem degi shańlı hawanı tazalaw zárúr bolsa, ol jaǵdayda ciklonlardan yamasa batareyalı ciklonlardan paydalanıladı.
Bir úlken ciklon ornına bir neshe kishi diametrli ciklonlardan parallel paydalanıw bir qatar artıqmashılıqlarǵa iye:
1. Parallel isleytuǵın ciklonlar bir ulıwma shań jıynawshı bunkerge, shańlı hawa kiretuǵın hám taza hawa shıǵıwshı kollektorlarǵa iye boladı.
2. Parallel isleytuǵın ciklonlarda shańlı hawa aǵımınıń tezligi birdey bolsa, ol jaǵdayda kishi diametrli ciklonlarda kúshli oraydan qashıwshı kúshler payda bolıp, hawanı shańdan tazalaw dárejesi joqarı boladı.
3. Úlken diametrli ciklonlardıń bálentliligi úlken bolǵangı ushın olardı jaylastırıw bir qansha qıyın, kishi diametrli ciklonlardi jaylastırıw bolsa bir qansha ańsat bolıp esaplanadı.
Ciklonlardıń diametri 400 mm den 2500 mm ge shekem, batareyalı ciklonlardıń diametri 400 mm den 1600 mm ge shekem hám multiciklonlardıń diametri bolsa 160 mm den 600 mm ge shekem bolıwı múmkin.
Ciklonlardıń tiykarǵı kemshiligi sonnan ibarat, olar járdeminde ólshemi kishi (5 mkm den kishi) qattı shań bólekshelerdi atmosfera hawası quramınan ajıratıp alıw qıyın. shań bóleksheleriniń ólshemleri kishkene bolǵan sayın, ciklon járdeminde hawanı tazalaw dárejesi azayıp baradı.
Ciklonlardıń shań sho'ktiriw kameralarınan abzallıqları sonnan ibarat, olardı joqarı basım hám temperaturalarda qollanıw múmkin. Bunnan tısqarı, shańlı hawa aǵımınıń tezligine qaramastan, siklonlarda sho'ktirilgan shań bóleksheleri qayta háreketlenbeydi, yaǵnıy ekilemshi pataslanıw júz bermeydi. Ciklonlar da shań shóktiriw kameralarına uqsaǵan qurǵaqlay tazalaw usılına tiyisli bolıp tabıladı.