Улавливание частиц из аэрозолей мультивихревым сепаратором тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Биккулов Рустем Ядкарович

• Биккулов Рустем Ядкарович
• кандидат наук
• 2023

Оглавление диссертации кандидат наук Биккулов Рустем Ядкарович

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ОСНОВНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ОБЛАСТИ ОЧИСТКИ ВОЗДУХА ОТ АЭРОЗОЛЕЙ

1.1 Взвешенные частицы как составляющая выбросов летучих органических соединений

1.2 Классификация и основные характеристики оборудования для сепарации частиц, обзор конструкций

1.3 Постановка задачи исследования. Описание конструкции мультивихревого сепаратора

1.4 Выводы по главе

ГЛАВА 2. ЧИСЛЕННОЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЯ МУЛЬТИВИХРЕВОГО СЕПАРАТОРА

2.1 Экспериментальное исследование перепада давления в фильтрах тонкой очистки

2.2 Математическое описание газодинамики в мультивихревом сепараторе

2.3 Сравнение результатов экспериментальных и численных исследований мультивихревого сепаратора

2.4 Масштабирование конструкции мультивихревого сепаратора

2.5 Сравнение технических характеристик мультивихревого сепаратора с циклонами различных модификаций

2.6 Выводы по главе

ГЛАВА 3. ИНЖЕНЕРНАЯ МЕТОДИКА РАСЧЕТА МУЛЬТИВИХРЕВОГО СЕПАРАТОРА

3.1 Определение высоты сепарационной зоны в мультивихревом сепараторе

3.2 Определение эффективности улавливания мелкодисперсных частиц мультивихревым сепаратором

3.3 Оценка времени работы мультивихревого сепаратора

3.4 Выводы по главе

ГЛАВА 4. ПРОМЫШЛЕННОЕ ВНЕДРЕНИЕ МУЛЬТИВИХРЕВОГО

СЕПАРАТОРА

4.1 Апробация мультивихревого сепаратора в окрасочной камере на предприятии ООО «КАМАТЕК»

4.2 Экономический эффект от внедрения мультивихревого сепаратора на предприятиях с окрасочными камерами

4.3 Использование уловленных частиц при производстве композиционных изделий

4.4 Выводы по главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЯ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Улавливание частиц из аэрозолей мультивихревым сепаратором»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы. Весомый вклад в загрязнение воздушного бассейна вносит химическая промышленность, которая включает производство большого ассортимента химических веществ и материалов (кислоты, соли, щелочи, адсорбенты, минеральные удобрения, лакокрасочные материалы, химические волокна и нити, пластмассы, синтетические каучуки и прочее). Источниками выбросов в атмосферу из химических процессов служат отходящие газы, нагреватели и котлы, клапаны, фланцы, насосы и компрессоры; хранение, переработка и транспортировка продуктов, аварийные выбросы в атмосферу и сжигание в факеле. При этом выделяется большое количество пыли, аэрозолей, вредных веществ. Наиболее неблагоприятное воздействие на организм человека оказывают мелкодисперсные взвешенные частицы размером до 10 мкм. Широко используемые методы обработки воздуха можно разделить на сухие и влажные. Сухие способы основаны на применении фильтрующих материалов и инерционных осадителей, а мокрые методы подразумевают применение гидроциклонов, скрубберов. При всей своей простоте эксплуатации и экономичности мокрые методы очистки воздуха от аэрозолей сопряжены сбрасыванием жидких стоков, обогащенных высокотоксичными соединениями растворенных веществ в водяной завесе, тяжелыми металлами, что влечет за собой большие экономические затраты на расширение системы водоснабжения и канализации, а также создает дополнительные проблемы по очистке сточных вод.

Сухие методы не приводят к образованию загрязненных вод, однако не менее важной проблемой применения фильтров является требование к их регулярной замене. В противном случае качество очистки воздуха существенно снижается, что может привести к взрывоопасной ситуации, нарушению санитарных и экологических норм. При сильном загрязнении фильтров увеличивается избыточное давление, что также может привести к снижению качества работы. Таким образом, анализ устройств для очистки показал, что

малые размеры и масса взвешенных частиц исключают или значительно ограничивают применение традиционных методов их отделения от воздуха. В этой связи актуальность работы, посвященной разработке удобного и недорогого в эксплуатации и монтаже устройства очистки воздуха от дисперсных частиц, не вызывает сомнений.

Степень научной разработанности проблемы. Современное состояние вопроса о свойствах аэрозоля, его пространственно-временной изменчивости отражено, в трудах Кондратьева К.Я., Ивлева Л.С., Довгалюк ЮА., Райста П., Грина Х., Фукса НА., Петрянова-Соколова И.В., Сутугина AT., Вальдберга A.;. и др. Основы процессов и аппаратов технологии защиты атмосферы от аэрозольных пылевых выбросов с использованием различных методов и способов отражены в работах Ветошкина AT., Тимонина A.C, Медникова В.П., Войнова НА., Поникарова И.И., Сугака Е.В., Николаева НА., Николаева A.K, Лаптева AT., Фарахова М.И., Страуса В., Белевицкого A.M., Бретшнайдер Б., Курфюрст И., Белоусова В.В., Швыдкого В.С., Махоткина A^. и др. Среди зарубежных и отечественных компаний, занимающихся исследованием и внедрением в промышленность современного пылегазоочистного оборудования, стоит отметить: ОAО «HИИОГAЗ» (Россия), ООО «ИВЦ «Инжехим» (Россия), BWF TEC GmbH & Co. KG (Германия), GE WATER & PROCESS TECHNOLOGIES (СШЛ), REMBE GmbH SAFETY+CONTROL (Германия), ООО ТД «ЭкоФильтр» (Россия), TurboSonic Technologies Inc. (СШ^), SERGE NICKEL INDUSTRIEBEDARF (Германия), Scheuch GmbH ^стрия), LÜHR FILTER GmbH & Co KG (Германия), ООО «БВФ Энвиротек» (Россия), FrenzelitWerke GmbH & Co. KG (Германия), ЗAО «Мультифильтр» (Россия), ООО «НПП «Сфера» (Россия), ООО «Приволжский завод газоочистного оборудования» (Россия) и др.

Объектом исследования является процесс улавливания дисперсных частиц мультивихревым сепаратором.

Предметом исследования являются закономерности переноса импульса и массы в разработанном мультивихревом аппарате, эффективность процесса

улавливания взвешенных частиц из газов мультивихревым сепаратором в зависимости от размера дисперсных частиц, конструктивных параметров сепаратора, характеристик газа-носителя.

Цель работы и основные задачи исследования. Целью работы является разработка и исследование мультивихревого сепаратора для очистки газа от аэрозолей.

Для достижения этой цели были определены следующие задачи:

1. На основе анализа недостатков существующего оборудования очистки воздуха от твердых частиц разработать новую конструкцию аппарата, позволяющую повысить эффективность сепарации, обеспечить удобство его эксплуатации и монтажа.

2. Провести численные исследования процесса улавливания твердых частиц из газа в мультивихревом сепараторе с выбором модели турбулентности, адекватно описывающей движение газа в мультивихревом сепараторе.

3. Изучить влияние расходных характеристик потока, размера мелкодисперсных частиц на эффективность работы мультивихревого сепаратора при различных конструктивных параметрах его исполнения.

4. Разработка инженерной методики расчета мультивихревого сепаратора.

5. Проведение промышленных испытаний мультивихревого сепаратора.

6. Экономическая оценка внедрения мультивихревого сепаратора.

Научная новизна работы:

1. На созданной автором установке впервые экспериментально получены обобщенные зависимости для определения перепада давления мультивихревого сепаратора от скорости газа на входе в устройство.

2. В результате численных исследований получены зависимости для определения высоты сепарационной зоны устройства и оценки ресурса его работы от физических свойств сред и режимных параметров устройства.

3. Проведенные численные исследования позволили получить зависимости для определения эффективности улавливания частиц мультивихревым сепаратором от их диаметра при различных значениях

конструктивных параметров устройства и типов его исполнения.

Практическое значение работы:

1. Разработана конструкция мультивихревого сепаратора для улавливания мелкодисперсных частиц, которая внедрена в качестве элемента вентиляционного канала отработанного воздуха окрасочно-сушильной камеры на ООО «КАМАТЕК» (Россия, г. Набережные Челны).

2. Разработана инженерная методика расчета мультивихревого сепаратора для улавливания мелкодисперсных частиц из газов при различных технологических параметрах его работы и типов его исполнения.

3. Целесообразность использования разработанного сепаратора подтверждена экономическим расчетом.

4. Представлен дисперсионный и химический анализ уловленных мультивихревым сепаратором частиц на ООО «КАМАТЕК» с результатами исследований растяжения, изгиба и адгезии композиционных изделий, изготовленных с частичной заменой наполнителя уловленными мультивихревым сепаратором частицами.

Методология и методы исследований. Для решения поставленных задач использовались методы математического моделирования, адекватность результатов которых подтверждалась сравнением с экспериментальными данными, полученными на разработанной установке. Для расчетов и построения графических зависимостей гидравлического сопротивления и эффективности мультивихревого сепаратора от скорости газа на входе в устройство использовались прикладные программы ANSYS Fluent и Microsoft Excel. Исследования на растяжение и изгиб композиционных образцов, в которые были добавлены уловленные мультивихревым сепаратором частицы, проводились в соответствии с методиками, изложенными в ГОСТ 32656-2017 и ГОСТ 25.60482.

Достоверность и обоснованность научных результатов и выводов

математического моделирования подтверждается использованием фундаментальных уравнений сохранения переноса массы и импульса, а также

удовлетворительным согласованием расчетных и экспериментальных данных. Достоверность опытных данных подтверждается их воспроизводимостью в однотипных сериях экспериментов, а также использованием для их получения современного, сертифицированного и поверенного оборудования.

Положения, выносимые на защиту:

1. Результаты численных и экспериментальных исследований гидравлического сопротивления мультивихревого сепаратора.

2. Результаты математического моделирования по влиянию расходных характеристик потока, содержащего мелкодисперсные частицы разного диаметра, на эффективность работы сепаратора при различном его конструктивном исполнении.

3. Результаты теоретического и экспериментального исследований работоспособности разработанного мультивихревого сепаратора в зависимости от различных конструктивных и технологических параметров.

4. Инженерная методика расчета мультивихревого сепаратора, позволяющая определить высоту сепарационной зоны, эффективность устройства и оценить его время работы.

5. Результаты промышленных испытаний мультивихревого классификатора и применения уловленных частиц в качестве частичной замены наполнителя при производстве композиционных образцов.

Апробация работы. Основные положения и отдельные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на VII Международной конференции по интенсификации нефтехимических процессов «Нефтехимия-2005» (Нижнекамск, 2005 г.), Международной конференции «Современные направления и перспективы развития технологий обработки и оборудования в машиностроении» (1СМТМТЕ) (Севастополь, 2020, 2021 гг.); Международной молодежной научной конференции «Тинчуринские чтения - 2021 «Энергетика и цифровая трансформация» (Казань, 2021 г.); VI Всероссийской студенческой научно-практической конференции «Интенсификация тепломассообменных процессов, промышленная безопасность и экология» (Казань, 2022 г.); 4-ой

Международной молодёжной конференции по радиоэлектронике, электротехнике и энергетике (REEPE) (Москва, 2022 г.); XXVI Всероссийской аспирантско-магистерском научном семинаре, посвященный Дню энергетика (Казань, 2022 г.); XXVI Международной научно-практической конференции «Актуальные вопросы современной науки и образования» (Пенза, 2023 г.); Международной научно-практической конференции «Взаимодействие науки и общества - путь к модернизации и инновационному развитию» (Тюмень, 2023 г.); Международной научно-практической конференции «Advances in science and technology» (Москва, 2023 г.).

Публикация работы. По материалам диссертации опубликовано 22 печатные работы, в том числе 4 статьи в рецензируемых журналах, входящих в перечень ВАК Минобрнауки России, 6 статей в изданиях, индексируемых в международной базе данных цитирования Scopus и Web of Science.

Личный вклад автора. Автор лично участвовал в постановке цели и задач исследований, разработке конструкции устройства, инженерной методики расчета, в проведении экспериментальных и численных исследований, проведении расчетов, анализе и обработке результатов, формулировании выводов, подготовке статей для публикации.

Соответствие диссертации научной специальности. Диссертация соответствует паспорту специальности 2.6.13. «Процессы и аппараты химических технологий» и охватывает следующие направления исследований: п. 3. Способы, приемы, методология исследования гидродинамики движения жидкости, газов, перемещение сыпучих материалов в технологических аппаратах и схемах; п. 6. Способы, приемы, методология исследования механических процессов, совершенствование их аппаратурного оформления; п. 10. Методы изучения, совершенствования и создания ресурсо- и энергосберегающих процессов и аппаратов в химической и смежных отраслях промышленности, обеспечивающие минимизацию отходов, газовых выбросов и сточных вод, в том числе разработка химико-технологических процессов переработки отходов.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, заключения, приложений и содержит 155 страниц машинописного текста, которая включает 58 иллюстраций, 12 таблиц. Список литературы состоит из 151 источника.

Автор выражает благодарность д.т.н., доценту Дмитриеву Андрею Владимировичу за внимание и помощь в работе, соруководство и участие в выполнении диссертации.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ОСНОВНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ОБЛАСТИ ОЧИСТКИ ВОЗДУХА ОТ АЭРОЗОЛЕЙ

1.1 Взвешенные частицы как составляющая выбросов летучих

органических соединений

Химическая промышленность играет существенную роль в экономике страны, являясь основой для производства большинства современных материалов и изделий из пластмасс, химических волокон и нитей, лакокрасочных материалов, смол и прочих химических веществ. По данным [1] до 2030 года среднегодовой темп роста химического комплекса составит более 4,4%, что на 28% превысит рост мирового ВВП. Увеличение производственных мощностей и повышение качества выпускаемой продукции в современных условиях возможно за счет применения передовых технологий. Технологические процессы химической промышленности характеризуются многостадийностью и оказывают влияние на окружающую среду с одной стороны, обладая широкой сырьевой базой, образующиеся отходы утилизируются и активно используется полученное вторичное сырье, что способствует более экономному расходованию природных ресурсов. С другой же стороны, современная химическая промышленность относится к числу наиболее «грязных» отраслей, воздействующих на все компоненты природной среды, что требует проведения регулярных природоохранных мероприятий [2].

Так или иначе многие технологические процессы химической промышленности по производству и переработке полимерных материалов, производству органических веществ, волокон и химических соединений, сопряжены с образованием мелкодисперсных твердых и жидких частиц диаметром менее 20-30 мкм. Газификация биомассы и пиролиз являются одними из наиболее значительных источников твердых частиц с диаметром менее 2,5 мкм [3]. Такие частицы могут вызвать загрязнение, снизить эффективность практического применения системы газификации и пиролиза, загрязнить

генераторный газ, что повлияет на последующую выработку электроэнергии и процессы модернизации синтез-газа [4]. При этом, согласно исследованиям [5], рост концентрации частиц с диаметром менее 2,5 мкм в атмосфере может привести к увеличению потребления энергии домохозяйствами и соответствующему углеродному следу домохозяйств за счет изменения режима использования энергии.

Наличие капель жидкости в отходящих промышленных газах также нежелательно. Отделение жидких частиц необходимо для достижения следующих целей: извлечения ценных продуктов, повышения чистоты продукта, увеличения пропускной способности, защиты нижестоящего оборудования от коррозионно-активных жидкостей или жидкостей, образующих накипь, предотвращения нежелательных реакций в верхних линиях реакторов и улучшения контроля выбросов [6]. Так, например, в термических опреснительных установках необходимо удалить капли перед конденсацией пара на трубках конденсатора. Другим примером процессов, сопровождающихся образованием аэрозолей, являются реакторы с двухфазной барботажной колонной для применения в области гидрирования, окисления, полимеризации, синтеза Фишера-Тропша, озонолиза, карбонилирования, карбоксилирования, реакции алкилирования, а также для нефтяных процессов. Поток газа, выходящий из резервуара жидкости, увлекает с собой капли, которые необходимо удалить перед выходом из реактора. Невыполнение этого требования ведет к продолжению реакции в выходных потоках, например, в реакциях полимеризации унос вызовет закупорку выходных потоков и воздушных линий [7].

Операции в полимерной, химической, нефтехимической индустриях при переработке порошкообразных химикатов, получении полимерных соединений из мономеров при участии катализаторов, при сжигании остаточных нефтепродуктов, в процессе пиролиза на нефтеперерабатывающих, нефтехимических и других подобных предприятиях, производстве моющих средств, работы, проводимые в покрасочных камерах сопряжены с образованием

мелких липких маслянистых частиц. Такие частицы представляют огромную угрозу для здоровья человека, окружающая среда подвергается их влиянию, что необратимо сказывается на изменении климата [8, 9].

В 2021 г. среднегодовые концентрации взвешенных частиц в воздухе на европейской части России изменялись в пределах 17-39 мкг/м3, что соответствует уровню значений последних 10 лет [10]. Причем регулярно наблюдая за загрязнением атмосферного воздуха в течение 8 лет видно, что средние за год концентрации взвешенных веществ снизились на 14%, однако по-прежнему остаются на достаточно высоком уровне (рисунок 1.1). По некоторым оценкам учёных, к 2050 году показатель может значительно вырасти до 2200 тыс. тонн в год. Во всем мире по данным Всемирной организации здравоохранения из-за загрязнения атмосферного воздуха наступает 7 млн. преждевременных смертей [11]. Большинство исследований по оценке воздействия загрязнения воздуха на здоровье человека сосредоточено на респираторных и сердечно-сосудистых заболеваниях, возникающих после вдыхания аэрозолей, причем воздействие может быть результатом контакта с любой частью человеческого тела и не относится только к ингаляции [12].

тыс. т

Рисунок 1.1 - Динамика выбросов твердых взвешенных веществ в России от стационарных источников в период с 2014 по 2021 гг. в тыс. т по данным [10]

Степень воздействия мелкодисперсных частиц зависит от химического состава соединений, источника образования и их концентрации [13, 14]. Морфология некоторых частиц, механические свойства, дисперсный состав представлены в справочнике [15].

Результаты медицинских исследований [16] показывают, что мелкие частицы размером от 2,5 до 10 мкм могут оседать в глотке, горле, носу, рту, трахее и крупных бронхах человеческого тела; мелкие частицы размером от 0,1 до 2,5 мкм могут оседать в бронхах и альвеолах человека; мелкие частицы размером менее или равные 0,1 мкм могут попадать в систему кровообращения, попадая по кровеносным сосудам в сердце человека. Попадая в атмосферу, летучие органические соединения вступают во взаимодействие с другими соединениями, находящимися окружающей среде, например, оксидами азота, присутствующими в воздухе, образуя тропосферный озон, подвергаясь различным превращениям, окислению, полимеризации, взаимодействуя с другими атмосферными загрязнителями после возбуждения солнечной радиацией [17]. В результате таких превращений образуются перекисные соединения, свободные радикалы, соединения углеводородов с оксидами азота и серы часто в виде аэрозольных частиц [18]. Происходящие в аэрозолях изменения объясняются седиментацией или диффузией частиц, или же их испарением [8].

Аэрозоли - это дисперсные системы, состоящие из газообразной или воздушной дисперсионной среды и взвешенных в ней мелких твердых или жидких частиц (дисперсной фазы). В зависимости от размера частиц аэрозоли делятся на пыли, дымы и туманы [8].

Мелкодисперсные частицы являются одним из наиболее серьезных загрязнителей воздуха в настоящее время [19], поскольку их трудно уловить с помощью традиционных технологий сепарации из-за малого аэродинамического диаметра и легкого веса [20, 21]. Известно, что аэрозольные частицы одинакового химического состава могут сосуществовать в различных состояниях в атмосфере в зависимости от диаметра частиц. Влияние размера

частиц на разжижение веществ связано с температурой объемного фазового перехода и подразумевает тесную взаимосвязь между межфазной энергией и энтальпией фазового перехода, аналогичную соотношению Тернбулла [22].

По дисперсности, как правило, аэрозоли подразделяют на следующие: 1. ультрадисперсные аэрозоли или наночастицы с размерами в интервале 0,0010,01 мкм; 2. высокодисперсные аэрозоли с размерами частиц в интервале 0,01 -0,1 мкм; 3. среднедисперсные аэрозоли (иногда используется термин тонкодисперсные) с размерами в интервале 0,1-10 мкм; 4. грубодисперсные аэрозоли с размерами в диапазоне 10-100 мкм [23].

Таким образом необходимость применения специального оборудования для снижения выбросов от существующих промышленных источников не вызывает сомнений. При этом существует еще один аспект, что надлежащим образом уловленные взвешенные частицы могут быть возвращены в рабочий цикл в качестве ценного продукта.

1.2 Классификация и основные характеристики оборудования для сепарации частиц, обзор конструкций

Функционирование промышленных предприятий невозможно без правильно организованной системы вентиляции, включающей аппараты и средства очистки воздуха. В случае если отходящая воздушная среда при работе технологического оборудования не содержит твердых частиц, очистка газов в промышленности выполняется с использованием процессов адсорбции или абсорбции, катализаторов, ионообменников, мембранных систем и др. Но для большинства процессов химического производства характерен выброс побочных продуктов в виде взвеси твердых или жидких частиц. Сегодня существует несколько методов очистки газов от аэрозолей, таких как механические, электростатические, а также за счет звуковой и ультразвуковой коагуляции. В простейшем случае механические способы очистки воздуха можно классифицировать на сухие и мокрые методы очистки. Очистка сухими

методами основана на гравитационном осаждении, инерционном и центробежном пылеулавливании, фильтрации с помощью специального фильтровального волокна, ваты и т. д. (рисунок 1.2) [24]. Мокрые методы заключаются в промывке газа жидкостью ( как правило водой), имеют в своем составе распылительную колонну, скрубберы, водяную завесу и т. д. [25, 26]. Однако возможности применения многих методов очистки ограничены из-за особенностей функционирования оборудования, температуры и состава отходящих газов [27-29].

Рисунок 1.2 - Механизмы осаждения взвешенных частиц: а - гравитационный,

б - инерционный, в - осаждение, г - зацепление, д - диффузионный

Приведем минимальный размер улавливаемых частиц и предельное значение температуры потока газа для некоторых аппаратов: камеры гравитационного осаждения - 100 мкм, температура не ограничена, жалюзийные пылеуловители - 25 мкм при 400-500°С, циклоны - 10 мкм при 400°С, рукавные фильтры - 1 мкм при 100-250°С, центробежные фильтры - 2 мкм, без ограничений, пенные аппараты - 5 мкм, температура не ограничена, электрические фильтры - 0,5 мкм при 425°С, скрубберы Вентури - менее 5 мкм, температура не ограничена. Как мы видим, в зависимости от особенностей функционирования технологического оборудования, а также температуры и состава отходящих газов процессов химического производства применение

многих из перечисленных систем пылеудаления ограничена. При этом среди универсальных все же можно выделить скрубберы и циклоны.

В таблица 1. 1 представлены отдельные характеристики различных систем очистки от взвешенных частиц.

Таблица 1.1 - Характеристики систем очистки от взвешенных частиц [28]

Пылеуловители

и центр обеж ные р И щ о 2 мы Фильтры

Показатели Л н н о и ц а т к и а р и низконапорные средненапорные низконапорные средненапорные тканевые электрические

1 2 3 4 5 6 7 8

Ар < 100 100300 7501250 7501500 500012500 750-1500 100-400

Характерный параметр тт ю Stk = d Т2Р и т я При dт < 0,3 мм D, при dт > 0,3 мм Бй Ке

я

Зависимость эффективности улавливания: от размера частиц Г (d С) При dт < 0,3 мм f ( скМт) , при dт > 0,3 мм /■ ( d\СК) f ( d С )

При dт < 0,3 мм

от температуры Практически нет f (Ск/^ ) Практически нет f СФ*) , при dт > 0,3 мм f (С«/^ ) f (С7 ^)

от концентрации нет Зависит от диаметра аппарата и свойств пыли Зависит от системы водоснабжения и затрат энергии Зависит от типа фильтра, как правило < 20 г/м3 Предельная с _ «иФ^ 12е0 Е

Продолжение таблицы 1.1

1 2 3 4 5 6 7 8

Способствует Способствует

от влажности нет росту эффективност и нет росту эффективност и

Ориентировочный

минимальныи размер, улавливаемых частиц, 4050 3040 825 2-5 0,1-1 0,1 0,25-1,0

мкм

Максимальнодопустима Определяется материалом Определяетс я материалом фильтрующе Определяется составом газа

я температура газа, °С аппарата й и свойствами

перегородки (< 220-250) пыли

Нижняя предельная температура газа, °С Выше точки росы любая Выше точки росы

Нет, при

Стойкость к коррозии да наличии в газах кислот и Да, при температуре, превышающей точку росы

щелочей

Взрыво- и огнеопасность несущественна я минимальная большая

Ориентировочная

стоимость очистки по 1,01,5 2,03,0

отношению к низконапорным - 2,5 3,0-7,5 5,0-15,0

циклонам

Примечание: т - время механической релаксации частицы, с, Ug -среднемассовая скорость газа, м/с, Lg - некоторый характерный размер процесса,

n

£ т

м, тт, d = ^-- масса, средний диаметр частицы соответственно; Мi- число

т

/=1

частиц в /-той фракции, di - диаметр частиц в /-той фракции, м, ю - центробежный фактор осаждения; D - коэффициент диффузии; Ке - коэффициент напряженности; с - концентрация пыли; pg - абсолютная температура,

динамическая вязкость, плотность газа соответственно; пи - концентрация ионов в 1 м3; е - диэлектрическая постоянная; Е - напряженность электрического поля.

Фильтрация наиболее широко используемый метод очистки газов. Рукавные фильтры (рисунок 1.3) демонстрируют превосходную эффективность

фильтрации при улавливании мелких частиц благодаря большой удельной поверхности, низкому базовому весу и малым размерам пор [30]. Ткани, используемые в качестве фильтрующих материалов, должны отличаться прочностью, стойкостью к истиранию, устойчивостью к агрессивным воздействиям и высокой температуре.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Биккулов Рустем Ядкарович, 2023 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Стратегия развития химического и нефтехимического комплекса на период до 2030, утвержденная приказом Минпромторга России и Минэнерго России от 8 апреля 2014 года N 651/172

2. Шульгина, Т. А. Анализ выбросов производства изделий из пластмасс и разработка мероприятий по их снижению / Т. А. Шульгина // Молодой исследователь Дона. - 2017. - № 2 (5). - С. 66-69.

3. Zhang, X. Biomass burning impact on PM 2.5 over the southeastern US during 2007: integrating chemically speciated FRM filter measurements, MODIS fire counts and PMF analysis / X. Zhang, A. Hecobian, M. Zheng, N. H. Frank, R. J. Weber. // Atmos. Chem. Phys. - 2010. - V. 10. - P. 6839-6853.

4. Hamilton, J. E. Particulate and aromatic hydrocarbon emissions from a small-scale biomass gasifier-generator system / J. E. Hamilton, J. M. Adams, W. F. Northrop // Energy Fuels. - 2014. - V. 28. - P. 3255-3261.

5. You, S. Variation of household electricity consumption and potential impact of outdoor PM 2.5 concentration: a comparison between Singapore and Shanghai / S. You, K. G. Neoh, Y. W. Tong, Y. Dai, C.-H. Wang. // Appl. Energy. - 2017. - V. 188. - P. 475-484.

6. Al-Dughaither, A. A. Investigating pressure drop across wire mesh mist eliminators in bubble column / A. A. Al-Dughaither, A. A. Ibrahim, W. A. Al-Masry // Journal of Saudi Chemical Society. - 2011. - V. 15. - Issue 1. - P. 1-9. https://doi.org/10.1016/jjscs.2010.09.008

7. Fabian, P. Demystifying the selection of mist eliminators Pat II: the applications / P. Fabian, P. Hennessy. // Chem. Eng. - 1993. - V. 11. - P. 106-111.

8. Грин, Х. Аэрозоли - пыли, дымы и туманы / Х. Грин, В. Лейн. - Л. : Изд-во «Химия», 1972. - 428 с.

9. Kok, J. F. Mineral dust aerosol impacts on global climate and climate change / J. F. Kok, T. Storelvmo, V. A. Karydis, et al. // Nat Rev Earth Environ. - 2023. https://doi.org/10.1038/s43017-022-00379-5

10. О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2021 году. Государственный доклад. - М.: Минприроды России; МГУ имени М.В. Ломоносова, 2022. - 684 c. https://www.mnr.gov.ru/docs/gosudarstvennye doklady/gosudarstvennyy doklad o sostoyanii i ob okhrane okruzhayushchey sredy rossiyskoy federatsii v 2021 /

11. Report - WHO Air Quality Database (Update 2022) https://cdn.who.int/media/docs/default-source/air-pollution-documents/air-quality-and-health/who-air-quality-database-2022—

v7.pdf?sfvrsn=c6d52e7b 7&download=true

12. World Health Organization. WHO global air quality guidelines: particulate matter (PM2.5 and PM10), ozone, nitrogen dioxide, sulfur dioxide and carbon monoxide. 2021. - 273 p. World Health Organization. https://apps.who.int/iris/bitstream/handle/10665/345329/97892400342 28-eng.pdf?sequence=1&isAllowed=y

13. Кондратьев, К. Я. Аэрозоль и климат: современное состояние и перспективы разработок. 3. Аэрозольное радиационное возмущающее воздействие / К. Я. Кондратьев // Оптика атмосферы и океана. - 2006. - Т.19. - № 7. - С.565-575.

14. Haywood, J. Estimates of the direct and indirect radiative forcing due to tropospheric aerosols: a review / J. Haywood, O. Boucher // Rev. Geophys. - 2000. -V. 38. - N 4. - P.513-543.

15. Алиев, Г.М.-А. Техника пылеулавливания и очистки промышленных газов: справочник изд. Алиев Г.М.-А. - М. : Металлургия, 1986. - 544 с.

16. Han, X. The effect of ambient particulate matter (PM10/PM2.5) on hospital admissions for pneumonia: a case-crossover study in Shijiazhuang / X. Han // Hebei Medical University. - 2014. - V. 50(1). - P. 79-88.

17. Zhong, L. Ultra-fine SiO2 nanofilament-based PMIA: a double network membrane for efficient filtration of PM particles / L. Zhong, T. Wang, L. Liu, W. Du, S. Wang // Sep. Purif. Technol. - 2018. - V. 202. - P. 357-364.

18. Takeuchi, M. Non-linear effects of secondary organic aerosol formation and properties in multi-precursor systems / M. Takeuchi, T. Berkemeier, G. Eris, et al. Nat Commun 13, 7883. - 2022. https://doi.org/10.1038/s41467-022-35546-1

19. Mazyan, W. I. Enhancement of cyclone solid particle separation performance based on geometrical modification: numerical analysis / W. I. Mazyan, A. Ahmadi, J. Brinkerhoff, H. Ahmed, M. Hoorfar // Sep. Purif. Technol. - 2018. - V. 191. - P. 276285.

20. Xu, M. Potential harmful effects of PM2.5 on occurrence and progression of acute coronary syndrome: epidemiology, mechanisms, and prevention measures / M. Xu, Z. Ying, K. Q. Yang, Y. K. Yang, X. L. Zhou // Int. J. Environ. Res. Public Health. -2016. - V. 13. - P. 748.

21. Bari, M. A. Ambient fine particulate matter (PM2.5) in Canadian oil sands communities: levels, sources and potential human health risk / M. A. Bari, W. B. Kindzierski // Sci. Total Environ. - 2017. - V. 595. - P. 828-838.

22. Cheng, Y. Size dependence of phase transitions in aerosol nanoparticles / Y. Cheng, H. Su, T. Koop, et al. // Nat Commun. - 2015. - V. 6. - P. 5923. https://doi.org/10.1038/ncomms6923

23. Береснев, С. А. Физика атмосферных аэрозолей: Курс лекций / С. А. Береснев, В. И. Грязин. - Екатеринбург: Изд-во Урал. ун-та, 2008. - 114 с.

24. Anand, S. Automotive finishing: Improving filtration in the automotive paint shop / S. Anand, J. Howarth // Filtr. Sep. - 2013. - V. 50. - N. 1. - P. 22-26. doi: 10.1016/S0015-1882(13)70032-6.

25. Isoda, T. Collection characteristics of a double stage scrubber to eliminate the paint mist from a spray booth / T. Isoda, T. Azuma // Environ. Int. - 1981. - V. 6 (1). - P. 53-56. doi: 10.1016/0160-4120(81)90009-X.

26. Ye, Z. A novel pilot-scale installation integrated of improved sieve-tray tower and wet electrostatic precipitator for paint mist removal / Z. Ye, Q. Zhou, J. Hua, Z. Ye, J.

Meng, J. Chen // Journal of the Air & Waste Management Association. - 2021. - V. 71. - № 3. - P. 366-377. Doi: 10.1080/10962247.2020.1837995

27. Сугак, Е. В. Очистка газовых выбросов в аппаратах с интенсивными гидродинамическими режимами / Е. В. Сугак, Н. А. Войнов, Н. А. Николаев. -Казань: Школа, 1999. - 224 с.

28. Ветошкин, А. Г. Процессы и аппараты газоочистки. - Пенза: ПГУ, 2006. 201 с.

29. Буренин, В. В. Очистка выбросов предприятий нефтегазового комплекса / В. В. Буренин // Neftegaz.RU. - 2019. - № 4. - С. 108-115.

30. Heidenreich, S. Hot gas filtration - a review / S. Heidenreich // Fuel. - 2013. - V. 104. - P. 83-94.

31. Рукавные фильтры: принцип работы, устройство и характеристики. Режим доступа: https://rukavnie-filtri.ru/company/news/rukavnye-filtry-printsip-raboty/

32. Zhang, Q. Improvement in nanofiber filtration by multiple thin layers of nanofiber mats / Q. Zhang, J. Welch, H. Park, C.-Y. Wu, W. Sigmund, J. C. M. Marijnissen. // J. Aerosol. Sci. - 2010. - V. 41. - P. 230-236.

33. Tanabe, E. H. Experimental investigation of deposition and removal of particles during gas filtration with various fabric filters / E. H. Tanabe, P. M. Barros, K. B. Rodrigues, M. L. Aguiar // Sep. Purif. Technol. - 2011. - V. 80. - P. 187-195.

34. Innocentini, M. D. M. Filtration of gases at high pressures: permeation behavior of fiber-based media used for natural gas cleaning / M. D. M. Innocentini, E. H. Tanabe, M. L. Aguiar, J. R. Coury // Chem. Eng. Sci. - 2012. - V. 74. - P. 38-48.

35. Jaworek, A. Modern electrostatic devices and methods for exhaust gas cleaning: a brief review / A. Jaworek, A. Krupa, T. Czech // J. Electrostat. - 2007. - V. 65. - P. 133-155.

36. Brown, R. C. Glass-fibre filters with bimodal fibre size distributions / R. C. Brown, A. Thorpe // Powder Technol. - 2001. - V. 118. - P. 3-9.

37. Yang, L. Application and operating experience of sintered metal fiber hot gas filters for FCC unit / L. Yang, Z. Ji, X. Wu, W. Ma // Procedia Eng. - 2015. - V. 102. - P. 1073-1082.

38. Innocentini, M. D. d. M. High-efficiency aerosol filters based on silicon carbide foams coated with ceramic nanowires / M. D. d. M. Innocentini, J. R. Coury, M. Fukushima, P. Colombo // Sep. Purif. Technol. - 2015. - V. 152. - P. 180-191.

39. Jaworek, A. Two-stage electrostatic precipitators for the reduction of PM2.5 particle emission / A. Jaworek, A. Marchewicz, A. T. Sobczyk, A. Krupa, T. Czech // Progress in Energy and Combustion Science. - 2018. - V. 67. - P. 206-233. Doi: 10.1016/j.pecs.2018.03.003

40. Yildiz, O. Aligned carbon nanotube sheet high efficiency particulate air filters / O. Yildiz, P. D. Bradford // Carbon. - 2013. - V. 64. - P. 295-304.

41. Maalmi, M. Dust removal and collection techniques: G. Cao, R. Orrn (Eds.) / M. Maalmi Current Environmental Issues and Challenges. - Netherlands, Springer, Dordrecht, 2014. P. 137-157.

42. Wang, Q. Filtration properties of carbon woven fabric filters supplied with high voltage for removal of PM 1.0 particles / Q. Wang, F. Khan, L. Wei, H. Shen, C. Zhang, Q. Jiang, Y. Qiu // Separation and Purification Technology. - 2017. - V. 177. - P. 4048. Doi: 10.1016/j.seppur.2016.11.054.

43. Wen, T.-Y. Novel electrodes of an electrostatic precipitator for air filtration / T.-Y. Wen, H.-C. Wang, I. Krichtafovitch, A. V. Mamishev // J. Electrostat. - 2015. - V. 73. - P. 117-124.

44. The principles of air flow, air pressure, and air filtration. Adapted from the NAFA Guide to Air Filtration, published by the National Air Filtration Association. Режим доступа:

https://yandex.ru/clck/jsredir?bu=fjv26a&from=yandex.ru%3Bsearch%2F%3Bweb%

3B%3B&text=&etext=2202.FV_9eH65YdXY3BSnkP0xvZYaruqgIp427qXEyXuGf

3arNqDBZNm7WF2e9EKnyBYIZm9zdm9meHlldG5sa2h0dQ.a2ff57f6aa608b0d5b

0c30b118f410af86adc68c&uuid=&state=jLT9ScZ_wbo,&&cst=AiuY0DBWFJ4CiF

60xvZkNEgGCk8W0YH28drGUkTyFiGADRAI7Xa0GzrsuhIK7wpqxG0A7eQxR

M87bXuu0DftUQ_CdDPRq0WayY 1j -

9IBoxkSu2N_RNO5_z 1 CxlqnnXUP8v0DQRCMTz7nBgbgKhMvHdWUS7DkD85_ VJbB 15aidyiPUHHSXNYr1 Ihfj CirtU1OIasMvJIzJhokqQ5dKoPz94B9cjHG5Y31bN

аТ 1 krSGQfnePYjDTQEyC7K8jyASCh9fdYZl3C2nqeaj2ktd94O2xozgOs2aEUEk0 A5UmOderpJ9-

uOQ8NCuYdM6Hbbш9KIfXXГОwgytyjZeewAQtZ665JZSftqcKШnШlFkq_-

dx3Cpr0Q3V1SdbzSPAMWLMQX65h2A5fYn89FknR0j 1 qiV6RAzh4S2FS8tWK9

WOKHbWshgjlnfktWQA8kXsB5yLSsp3bKLx4Ol6CETRJn9XCGA9fTYXIsw6TW

5aqRWDZeZz40Hjh87fXib6aG1FlMoEQkOTqDzHUgsxxQnDEYYiZlxqoo1xLoeIJ

INTDj 1jdZ6S19F8n9dOL6mlVazFXiq-twzy4XeU3WSnCx9aIZZш-1623aO-

Ljs352pyCyVHIIK6z3aD5_pltcUog_dFZury97O4kJID8gW4NsYnVTuLKf95RLBt

G7rx8YRYW7HKuZo_hh-

pu2bqHMmhIVyg66jY6_zWV97t6eH6lJiF0tiqGA8nz6XOOmTmtDooOzWCjB0R1 rJ7NHunl5h-sZw7WBMyHR158jNVBjUzbUcJRI7Xu6S_FQBHLiZsAKnJ-wyHWB9upZzj YtEDLkdAmZWw-

OshfTWZfM0oTPfwJHi_KaFRYLTtJoDZywHbTNPyut1c0BSUIqemKVkeGCo93C eyqEwqCkQSsNx3tmVs4pWvr5XoxtAEveVM2q25w6iVYZ0LalofraEQp6_tKv9FG 6Drh5qxtXo4twEN5QH0qj3uC7q3E0eGB1cPeRA69AbG4BfGIXSJD7b5BZeA,,&d ata=UlNrNmk5WktYejY4cHFySjRXSWhXQS1BU2pXa3JnY0JDOWtqTWhqanZM MkdsdVl5Y3RmcWRRRTlYY25zYFRza3kyZ2ZmZHdlbms0LTVWeVVaTHJaa1Z xTF9XZGlQeVZFeTVJcWw4V0poYERBZHNJQ 1 VpVm00NFlBVGFyczZsRU9V M2xwNHY5OXd5cFI4RVJnUXpoM1lkbzNhMUxFUVg0Vw,,&sign=de23c3f5f9f7 db7e5d6175396f2b91 c5&keyno=0&b64e=2&ref=orjY4mGPRjk5boDnW0uylrrd71у Zw9kpAqWFQq7LA03Uy6GDhCj5K89HLUHw9kFy-eZuboKUFH-RdIWrBf-CLzhubpDYkzbbШR15AbnFfcДl10n=m&cts=1591183548521 %40%40events%3 D%5B%7B%22eyent%22%3A%22click%22%2C%22id%22%3A%22fjy26a%22%2 C%22cts%22%3A1591183548521 %2C%22fast%22%3A%7B%22organic%22%3A1 %7D%2C%22seryice%22%3A%22web%22%2C%22eyent-id%22%3A%22kaz9lnqh7x%22%7D%5D&mc=1.9219280948873623&hdtime=549 0

45. Юсфин, Ю. С. Промышленность и окружающая среда / Ю. С. Юсфин, Л. И. Леонтьев, П. И. Черноусов. - М.: ИКЦ Академкнига, 2002. - 469 с.

46. ГОСТ Р ЕН 779-2014 Фильтры очистки воздуха общего назначения. Определение технических характеристик

47. Park, S. J. Performance Improvement of Micron-Sized Fibrous Metal Filters by Direct Growth of Carbon Nanotubes / S. J. Park, D. G. Lee // CARBON. - 2006. - № 44. - P. 1930-1935.

48. Зинуров, В. Э. Оценка времени работы пылеуловителя со скругленными сепарационными элементами / В. Э. Зинуров, А. В. Дмитриев, Т. С. Петрова, О.

C. Дмитриева // Вестник Иркутского государственного технического университета. - 2020. - Т. 24. - № 3. - С. 606-615. DOI: https://doi.org/10.21285/1814-3520-2020-3-606-615

49. Гавриленко, А. М. Совершенствование конструкции узла очистки воздуха, удаляемого из окрасочной камеры / А. М. Гавриленко, Л. С. Бредихин, Р. Р. Сафаралиев // Современные технологии обеспечения гражданской обороны и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций. - 2015. - № 1-1 (6). - С. 7678.

50. Grainge, Z. HVAC efficiency: can filter selection reduce HVAC energy costs? / Z. Grainge // Filtr. Sep. - 2007. - V. 44 (1). - P. 20-22.

51. Fisk, W. J. Performance and costs of particle air filtration technologies / W. J. Fisk,

D. Faulkner, J. Palonen, O. Seppanen // Indoor Air. - 2002. - V. 12 (4). - P. 223-234.

52. Фаскиев, Р. С. Мониторинг режимов вентиляции окрасочно-сушильных камер для ремонтной окраски автомобилей / Р. С. Фаскиев // Вестник Оренбургского государственного университета. - 2014. - Т. 171. - № 10. - С. 206-212.

53. Powell, M. Safety Standards for Spray Booths / M. Powell // Metal Finishing. -2010. - V. 108. - N. 9. - P. 18-19.

54. Thelen, R. Is it time to change your filters?: The answer depends on a variety of factors, all of which will impact the performance of spray booths 0 / R. Thelen // Metal Finishing. - 2006. - V. 104. - N. 5. - P. 47-49. Doi: 10.1016/S0026-0576(06)80207-2

55. Биккулов, Р. Я. Оценка времени работы сепарационного устройства с элементами квадратной формы при очистке запыленного потока покрасочной

камеры / Р. Я. Биккулов, О. С. Дмитриева, А. В. Дмитриев, Г. Р. Бадретдинова, Д. Н. Латыпов // Вестник технологического университета. - 2022. - Т. 25. - № 1.

- С. 32-35.

56. Каталог ООО "НПП "Фолтер". Режим доступа: https://www.folter.ru/catalog/

57. Овчинников, А. А. Динамика двухфазных закрученных турбулентных течений в вихревых сепараторах / А. А. Овчинников. - Казань : ЗАО Новое знание, 2005. - 288 с.

58. Marinuc, M. The effect of particle size and input velocity on cyclone separation process / M. Marinuc, F. Rus // Bulletin of the Transilvania University of Brasov. -2011. - V. 4. - P. 117-122.

59. Yao, Z. Particulate emission from the gasification and pyrolysis of biomass: Concentration, size distributions, respiratory deposition-based control measure evaluation / Z. Yao, S. You, Y. Dai, C.-H. Wang // Environmental Pollution. - 2018.

- V. 242. - Part B. - P. 1108-1118.

60. Zhang, P. Experimental evaluation of separation performance of fine particles of circulatory circumfluent cyclone separator system / P. Zhang, G. Chen, J. Duan, W. Wang // Sep. Purif. Technol. - 2019. - V. 210. - P. 231-235.

61. Fu, P. Inlet particle-sorting cyclone for the enhancement of PM2.5 separation / P. Fu, F. Wang, X. J. Yang, L. Ma, X. Cui, H. Wang // Environ. Sci. Technol. - 2017. -V. 51. - P. 1587-1594.

62. Bernardo, S. 3-D computational fluid dynamics for gas and gas-particle flows in a cyclone with different inlet section angles / S. Bernardo, M. Mori, A. P. Peres, R. P. Dionisio // Powder Technol. - 2006. - V. 162. - P. 190-200.

63. Moore, M. E. Design methodology for multiple inlet cyclones / M. E. Moore, A. R. Mcfarland // Environ. Sci. Technol. - 2017. - V. 30. - P. 271-276.

64. Wang, B. Function and effect of the inner vortex on the performance of cyclone separators / B. Wang, B. B. Pei, D. L. Xu, H. Liu, Y. C. Jiang, Y. X. Chen // AIChE J.

- 2017. - V. 63. - P. 4508-4518.

65. Mazyan, W. I. Enhancement of solid particle separation efficiency in gas cyclones using electro-hydrodynamic method / W. I. Mazyan, A. Ahmadi, H. Ahmed, M. Hoorfar // Sep. Purif. Technol. - 2017. - V. 182. - P. 29-35.

66. Song, C. Numerical analysis of forces exerted on particles in cyclone separators / C. Song, B. Pei, M. Jiang, B. Wang, D. Xu, Y. Chen // Powder Technol. - 2016. - V. 294. - P. 437-448.

67. Huang, A.-N. Classification performance analysis of a novel cyclone with a slit on the conical part by CFD simulation / A.-N. Huang, K. Ito, T. Fukasawa, H. Yoshida, H.-P. Kuo, K. Fukui // Sep. Purif. Technol. - 2018. - V. 190. - P. 25-32.

68. Li, Z. Experimental study on synergistic capture of fine particles and waste heat from flue gas using membrane condenser / Z. Li, D. Mi, H. Zhang, H. Chen, Z. Liu, D. Gao // Energy. - 2021. - V. 217. - P. 119392. Doi: 10.1016/j.energy.2020.119392

69. Heidenreich, S. Condensational droplet growth as a preconditioning technique for the separation of submicron particles from gases / S. Heidenreich, F. Ebert // Chem. Eng. Process. - 1995. - V. 34. - P. 235-244.

70. Zhang, Y. M. Effect of particle hydrophilicity on the separation performance of a novel cyclone / Y. M. Zhang, Y. C. Jiang, R. B. Xin et al. // Separation and Purification Technology. - 2020. -237. - Article 116315.

71. Bologa, A. Electrostatic charging of aerosol as a mechanism of gas cleaning from submicron particles / A. Bologa, H. R. Paur, T. Wäscher // Filtr. Sep. - 2001. - V. 38. - P. 26-30.

72. Fu, P. B. Enhancement of PM2.5 cyclone separation by droplet capture and particle sorting / P. B. Fu, X. Jiang, L. Ma, Q. Yang, Z. S. Bai, X. J. Yang, J. Q. Chen, W. Yuan, H. L. Wang, W. J. Lv // Environ. Sci. Technol. - 2018. - V. 52 (20). - P. 1165211659.

73. Wang, F. Water recovery from wet flue gas by combining the amplification tube condensation and inlet particle-sorting cyclone separation / F. Wang, X. Y. Yang, P. B. Fu, F. L. Yang, F. Q. Cheng // Appl. Therm. Eng. - 2021. - V. 197. - Article 117205.

74. Zinurov, V. Numerical study of vortex flow in a classifier with coaxial tubes / V. Zinurov, V. Kharkov, E. Pankratov // International Journal of Engineering and Technology Innovation. - 2022. - Article 9568.

75. Пат. 201604 Российская Федерация, МПК B01D 45/04, B04C 5/103. Пылеуловитель-классификатор с соосно расположенными трубами / Дмитриев А.В., Дмитриева О.С., Мадышев И.Н., Биккулов Р.Я., Зинуров В.Э.; заявитель и патентообладатель Дмитриев А.В., Биккулов Р.Я. - 2020128520; заявл. 26.08.2020; опубл. 23.12.2020, Бюл. № 36. - 8 с.

76. Зинуров, В. Э. Повышение энергоэффективности технологических линий по получению аэросила путем установки сепаратора с соосно расположенными трубами / В. Э. Зинуров, А. В. Дмитриев, Г. Р. Бадретдинова, Р. Я. Биккулов // Промышленная энергетика. - 2022. - № 4. - С. 29-35.

77. Замураев, А. Е. Расчет пылеуловителей. В 3 ч. Ч. 1. Расчет циклонов и рукавных фильтров / А. Е. Замураев, В. Б. Пономарев. - Екатеринбург : ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2006. - 50 с.

78. Зинуров, В. Э. Оценка энергетических затрат при улавливании мелкодисперсных частиц в сепараторе с соосно расположенными трубами / В. Э. Зинуров, А. В. Дмитриев, Г. Р. Бадретдинова, Р. Я. Биккулов, И. Н. Мадышев // Вестник Иркутского государственного технического университета. - 2021. - Т. 25. - № 2 (157). - С. 196-206.

79. Liden*, G. Semi-empirical modelling to generalise the dependence of cyclone collection efficiency on operating conditions and cyclone design / G. Liden*, A. Gudmundsson // Journal of Aerosol Science. - 1997. - V. 28. - Issue 5. - P. 853-874. Doi: 10.1016/S0021 -8502(96)00479-X

80. Salcedo, R. L. Pilot and industrial-scale experimental investigation of numerically optimized cyclones / R. L. Salcedo, M. J. Pinho // Ind. Eng. Chem. Res. - 2002. - V. 42 (1). - P. 145.

81. Salcedo, R. L. Optimization for pollution reduction: a numerical approach to cyclone design / R. L. Salcedo, J. A. G. Campos // 2nd Conference on Process

Integration, Modeling and Optimization for Energy Saving and Pollution Reduction. -Veazprem, Hungary, 1999. - V. 571.

82. Gimbun, J. The influence of temperature and inlet velocity on cyclone pressure drop: a CFD study / J. Gimbun, T. G. Chuah, A. Fakhru'l-Razi et al. // Chemical Engineering and Processing. - 2005. - V. 44. - P. 7-12.

83. Raoufi, A. Numerical simulation and optimization of fluid flow in cyclone vortex finder / A. Raoufi, M. Shams, M. Farzaneh, R. Ebrahimi // Chemical Engineering and Processing. - 2008. - V. 47. - P. 128-137.

84. Лаптев, А. Г. Очистка газов от аэрозольных частиц сепараторами с насадками / А. Г. Лаптев, М. И. Фарахов, Р. Ф. Миндубаев. - Казань : Печатный двор, 2003. - 120 с.

85. Mohan, B. R. Comprehensive analysis for prediction of dust removal efficiency using twin-fluid atomization in a spray scrubber / B. R. Mohan, R. K. Jain, B. C. Meikap // Sep. Purif. Technol. - 2008. - V. 63 (2). - P. 269-77. doi: 10.1016/j.seppur.2008.05.006.

86. Chen, Z. Experimental study on the synergetic removal of fine particles by wet flue gas desulfurization tower with a flow pattern control device / Z. Chen, C. You, H. Wang, Q. Liu. // Powder Technol. - 2019. - V. 343. - P. 122-28. doi: 10.1016/j.powtec.2018.11.017.

87. Систер, В. Г., Очистка сточных вод от окраски кузовов автомобильного завода / В. Г. Систер, Н. И. Миташова, В. В. Рогачева, И. А. Башкатова // Известия МГТУ. - 2014. - № 1 (19). - Т. 3. - С. 43-50.

88. Wang, L. Numerical simulation and experimental study of gas cyclone-liquid jet separator for fine particle separation / L. Wang, E. Chen, L. Ma, Z. Yang, Z. Li, W. Yang, H. Wang, Y. Chang // Chinese Journal of Chemical Engineering. - 2022. - V. 51. - P. 43-52. Doi: 10.1016/j.cjche.2021.12.015

89. Narimani, E. Optimization of vane mist eliminators / E. Narimani, S. Shahhoseini // Applied Thermal Engineering. - 2011. - V. 31. - Issues 2-3. - P. 188-193. Doi: 10.1016/j.applthermaleng.2010.08.031

90. Josang, A. I. Numerical and Experimental Studies of Droplet Gas Flow, Ph.D. thesis, Dept. of Technology, Telemark University college, 2002. - P. 96-115.

91. Казимарданов, М. Г. Моделирование распада пленки на капли в результате развития неустойчивости Кельвина-Гельмгольца / М. Г. Казимарданов, С. В. Мингалев, Т. П. Любимова, Л. Ю. Гомзиков // Вычислительная механика сплошных сред. - 2017. - Т. 10. № 4. - С. 416-425. DOI: 10.7242/19996691/2017.10.4.33

92. Xiao, G. An experimental investigation of electrostatic precipitation in a wire-cylinder configuration at high temperatures / G. Xiao, X. Wang, G. Yang, M. Ni, X. Gao, K. Cen // Powder Technol. - 2015. - V. 269. - P. 166-177.

93. Thonglek, V. Agglomeration of sub-micron particles by a non-thermal plasma electrostatic precipitator / V. Thonglek, T. Kiatsiriroat // J. Electrostat. - 2014. - V. 72. - P. 33-38.

94. Zukeran, A. Collection efficiency of ultrafine particles by an electrostatic precipitator under dc and pulse operating modesи / A. Zukeran, P.C. Looy, A. Chakrabarti, A.A. Berezin, S. Jayaram, J.D. Cross, T. Ito, J.S. Chang. // Ieee. Trans. Ind. Appl. - 1999. - V. 35. - P. 1184-1191.

95 Bayless, D. J. Membrane-based wet electrostatic precipitation / D. J. Bayless, M. K. Alam, R. Radcliff, J. Caine // Fuel Process. Technol. - 2004. - V. 85. - P. 781-798.

96. Wang, B. A new fine particle removal technology-cloud-air-purifying / B. Wang, S. Li, S. Dong, R. Xin, R. Jin, Y. Zhang, K. Dong, Y. Jiang // Ind. Eng. Chem. Res. -2018. - P. 11815-11825.

97. Очистка воздуха от аэрозолей: источники, описание, методы очистки, подбор установок, скрубберы, рукавные, циклоны, картриджные фильтры. Режим доступа: https://fakel-f.ru/blog/19-09-22

98. ГОСТ 8728-88 Пластификаторы. Технические условия

99. Пат. 201605 Российская Федерация, МПК B01D 45/04, B04C 5/103. Устройство для улавливания мелкодисперсных частиц / Дмитриев А.В., Дмитриева О.С., Мадышев И.Н., Зинуров В.Э., Биккулов Р.Я.; заявитель и

патентообладатель Дмитриев А.В., Биккулов Р.Я. - 2020117363; заявл. 14.05.2020; опубл. 23.12.2020, Бюл. № 36. - 7 с.

100. Биккулов, Р. Я. Очистка воздушных потоков от мелкодисперсных частиц в окрасочных камерах / Р. Я. Биккулов, О. С. Дмитриева, А. В. Дмитриев, Г. Р. Бадретдинова // Экология и промышленность России. - 2021. - Т. 25. - № 12. -С. 10-14. DOI: https://doi.org/10.18412/1816-0395-2021-12-10-14

101. Биккулов, Р. Я. Применение сепарационных элементов квадратной формы в покрасочных камерах / Р. Я. Биккулов, А. В. Дмитриев, О. С. Дмитриева, Г. Р. Бадретдинова // Вестник технологического университета. - 2021. - Т. 24. - №2 11. - С. 39-42.

102. Биккулов, Р. Я. Оценка эффективной работы мультивихревого сепаратора в окрасочной камере / Р. Я. Биккулов, А. В. Дмитриев, А. Н. Николаев, О. С. Дмитриева, И. Е. Полтев // Вестник технологического университета. - 2022. - Т. 25. - № 7. - С. 116-119. DOI: 10.55421/1998-7072_2022_25_7_116.

103. Биккулов, Р. Я. Применение сепаратора для снижения выбросов летучих органических веществ / Р. Я. Биккулов, А. П. Иванов, А. И. Ибатуллина, О. С. Дмитриева // VI Всероссийская студенческая научно-практическая конференция «Интенсификация тепломассообменных процессов, промышленная безопасность и экология» (г. Казань, 24-26 мая 2022 г.). : материалы конференции. - Казань : КНИТУ, 2022. - С. 460-461.

104. Smirnov, P. E. Sensitization of the SST turbulence model to rotation and curvature by applying the Spalart-Shur correction term / P. E. Smirnov, F. R. Menter // Journal of Turbomachinery. - 2009. - T. 131. - № 4. - С. 1-8.

105. Судаков, В. Г. О применимости моделей турбулентности для задач с сильной закруткой потока / В. Г. Судаков // Ученые записки ЦАГИ. - 2003. - Т. 34. - № 1-2. - С. 76-83.

106. Авраменко, М. И. О k-s модели турбулентности / М. И. Авраменко. - 2-е изд., перераб. и доп. - Снежинск: РФЯЦ-ВНИИТФ, 2010. - 117 с.

107. Orszag, S. A. Renormalization group modeling and turbulence simulations / S. A. Orszag, V. Yakgot, W. S. Flannery, F. Boysan, J. Choudhury, J. Maruzewski, B. Patel

// International conference on near-wall turbulent flows, Tempe, Arizona, 1993. P. 1031.

108. Исаев, А. И. Гидродинамическая верификация и валидация численных методов расчета течения в камере сгорания газотурбинного двигателя / А. И. Исаев, С. В. Скоробогатов // Труды МАИ. - 2017. - № 97. - С. 7.

109. Лапин, Ю. В. Внутренние течения газовых смесей / Ю. В. Лапин. - Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1989. - 368 с.

110. Снегирев, А. Ю. Высокопроизводительные вычисления в технической. Численное моделирование турбулентных течений / А. Ю. Снегирев. - СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2009. - 143 с.

111. Турубаев, Р. Р. Численное исследование аэродинамики закрученного турбулентного течения и процесса классификации частиц в вихревой камере центробежного аппарата / Р. Р. Турубаев, А. В. Шваб // Вестник Томского государственного университета. Математика и механика. - 2020. - № 65. - С. 137-147.

112. Коркодинов, Я. А. Обзор семейства k-s моделей для моделирования турбулентности / Я. А. Коркодинов // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Машиностроение, материаловедение. - 2013. - Т. 15. - № 2. - С. 5-16.

113. Гарбарук, А. В. Современные подходы к моделированию турбулентности: учеб. пособие / А. В. Гарбарук, М. Х. Стрелец, А. К. Травин, М. Л. Шур. - СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2016. - 234 с.

114. Лойцянский, Л. Г. Механика жидкости и газа. / Л. Г. Лойцянский. - М. : Изд-во Наука, 1987. - 840 с.

115. Langtry, R. B. Correlation-Based Transition Modeling for Unstructured Parallelized Computational Fluid Dynamics Codes / R. B. Langtry, F. R. Menter // AIAA Journal. - 2009. - T. 47. - № 12. - С. 2894-2906.

116. Baranov, P. A. Application of various models of turbulence for calculation of incompressible internal flows / P. A. Baranov, S. V. Guvernyuk, M. A. Zubin, S. A. Isaev, A. E. Usachov // TsAGI Science Journal. - 2017. - Т. 48. - № 1.

117. ГОСТ 8.586.4-2005. ГСИ. Измерение расхода и количества жидкостей и газов с помощью стандартных сужающих устройств. Трубы Вентури. Дата введения 2007-01-01. Москва: Стандартинформ.

118. Зинуров, В. Э. Численное и экспериментальное исследование сужающего устройства на основе трубы Вентури / В. Э. Зинуров, И. И. Шсырова, К. Д. Вьюгова, И. H. Мадышев // Вестник технологического университета. - 2022. - Т. 25. - № 7. - С. 106-111. DOI: 10.55421/1998-7072_2022_25_7_106.

119. Зинуров, В. Э. Экспериментальное определение гидравлического сопротивления упрощенной модели мультивихревого классификатора с соосно расположенными трубами / В. Э. Зинуров, И. H. Мадышев, А. А. Каюмова, К. С. Моисеева // Ползуновский вестник. - 2022. - № 2. - С. 108-116. DOI: 10.25712/ ASTU.2072- 8921.2022.02.015

120. Пахомов, М. А. Распространение твердых частиц в газодисперсном ограниченном закрученном потоке. Эйлерово и лагранжево описание / М. А. Пахомов, В. И. Терехов // Теплофизика и аэромеханика. - 2017. - № 3. - С. 335348.

121. Ахмадиев, Ф. Г. Газодинамика процесса разделения зернистых материалов на фракции по удельному весу / Ф. Г. Ахмадиев // Инженерно-физический журнал. - 2020. - Т. 93. - №. 5. - С. 1171-1177.

122. ^гматулин, Р. И. Динамика многофазных сред / Р. И. ^гматуллин. - М. : Химия, 1987. - 189 с.

123. Федорова, H. H. Моделирование гидрогазодинамических процессов в ПК ANSYS 17.0: учеб. пособие / H. H. Федорова, С. А. Вальгер, Ю. В. Захарова; Швосиб. гос. архитектур.-строит. ун-т (Сбстрин). - Швосибирск: ИГАСУ (Сибстрин), 2016. - 168 с.

124. Овчинников, А. А. Динамика двухфазных закрученных турбулентных течений в вихревых сепараторах / А. А. Овчинников. - Казань: ЗАО «Швое знание», 2005. - 288 с.

125. Schiller, L. Uber die grundlegenden berechungen bei der schwerkraftaufbereitung / L. Schiller, A. Naumann // Ver. Deut. Ing. - 1933. - V. 77. - P. 318.

126. Страус, В. Промышленная очистка газов: Пер. с англ. / В. Страус, Ю. Д. Касой. - М. : Химия, 1981. - 616 с.

127. Dmitriev, A. V. Analysis of Multivortex Separator Operation in Spray Booth / A. V. Dmitriev, R. Y. Bikkulov, V. V. Kharkov, O. S. Dmitrieva // 2022 4th International Youth Conference on Radio Electronics, Electrical and Power Engineering (REEPE). - 2022. - P. 1-4. DOI: 10.1109/REEPE53907.2022.9731412.

128. Ватин, Н. И. Очистка воздуха при помощи аппаратов типа циклон / Н. И. Ватин, К. И. Стрелец. - СПб. : Химия, 2003. - 65 с. Режим доступа: https://elib.spbstu.ru/dl/209.pdf/download/209.pdf

129. Злочевский, В. Л. Анализ формирования аэропотока в циклоне / В. Л. Злочевский, К. А. Мухопад // Южно-Сибирский научный вестник. - 2015. - № 4(12). - С. 5-13.

130. Циклон СЦН-40. Режим доступа: https://e-formula.ru/Cyclons/Cyclons_SCN-40.htm

131. Циклон универсальный для улавливания мелкой пыли ЦН-11-400: паспорт. Режим доступа: https://e-formula.ru/Cyclons/tsn_11/tsn_11_Passport.html?tsn_11_400

132. Биккулов, Р. Я. Оценка эффективности мультивихревого сепаратора при улавливании мелкодисперсных частиц из газовых потоков в системе подготовки воздуха в окрасочных камерах / Р. Я. Биккулов, В. Э. Зинуров, А. В. Дмитриев, О. С. Дмитриева, Т. М. Тахавиев // Вестник технологического университета. -2023. - Т. 26. - № 1. - С. 38-43. DOI: 10.55421/1998-7072_2023_26_1_38

133. Зинуров, В. Э. Расчет эффективности улавливания мелкодисперсных частиц сепарационным устройством с каналами квадратного сечения / В. Э. Зинуров, Р. Я. Биккулов, А. В. Дмитриев, О. С. Дмитриева // Химическое и нефтегазовое машиностроение. - 2022. - № 7. - С. 10-13.

134. Joseph, R. Calculating air flow in a spray booth / R. Joseph // Metal Finishing. -2009. - V. 1072. - № 2. - P. 53-54.

135. Пат. 208304 Российская Федерация, МПК B04C 5/103. Мультивихревой сепаратор для очистки газов / И. Н. Мадышев, А. В. Дмитриев, О. С. Дмитриева,

В. В. Харьков, В. Э. Зинуров; заявитель и патентообладатель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Казанский национальный исследовательский технологический университет». -№ 2021120725; заявл. 14.07.2021; опубл. 13.12.2021, Бюл. № 35.

136. Orsato, R. J. The automobile industry & sustainability / R. J. Orsato, P. Wells // J Cleaner Prod. - 2007. -V. 15 (11). - P. 989-993.

137. Ильина, Т. Н. Аспирационные системы в покрасочных цехах машиностроительных предприятий / Т. Н. Ильина, И. В. Крюков, М. С. Колесников // Вестник БГТУ имени В. Г. Шухова. - 2020. - № 9. - С. 15-20.

138. Chen, J. Preferential purification of oxygenated volatile organic compounds than monoaromatics emitted from paint spray booth and risk attenuation by the integrated decontamination technique / J. Chen, R. Liu, Y. Gao, G. Li, T. An. // J. Clean. Prod. -2017. - V. 148. - P. 268-75. doi: 10.1016/j.jclepro.2017.02.040.

139. Lafita, C. Full-scale biotrickling filtration of volatile organic compounds from air emission in wood-coating activities / C. Lafita, J. M. P. Roja, C. Gabaldon, V. M. I. Soria. // J. Chem. Technol. Biotechnol. - 2012. - V. 87. - P. 732-38.

140. Song, M. Y. Species and characteristics of volatile organic compounds emitted from an auto-repair painting workshop / M. Y. Song, H. Chun, // Sci Rep. - 2021. - V. 11. - P. 16586. doi: 10.1038/s41598-021-96163-4

141. Kim, B. Exposure Assessment Suggests Exposure to Lung Cancer Carcinogens in a Painter Working in an Automobile Bumper Shop / B. Kim, J.-H. Yoon, B.-S. Choi, Y.C. Shin // Safety and Health at Work. - 2013. - Vol. 4. - Issue 4. - P. 216-220. doi: 10.1016/j.shaw.2013.09.002

142. Can, E. Indoor air quality assessment in painting and printmaking department of a fine arts faculty building / E. Can, О. O. Uzmez, T. Dogeroglu, E. O. Gaga // Atmos. Pollut. Res. - 2015. - V. 6. - P. 1035-1045.

143. Bennett, A. Automotive: Innovative filtration applications in the auto industry / A. Bennett // Filtr. Sep. - 2010. - V. 47. - N. 1. - P. 28-31. doi: 10.1016/S0015-1882(10)70035-5.

144. Sheng, N. Research progress in treatment technology for exhaust gas from spray paint process / N. Sheng, H. S. Weizhou, M. G. Chen, Y. M. Sun, X. Han // Chem. Indust. Eng. Prog. - 2017. - V. 36 (4). - P. 1434-1447.

145. Zhan, Y. A facile VUV/H2O system without auxiliary substances for efficient degradation of gaseous toluene / Y. Zhan, J. Ji, H. Huang, M. He, D. Y. C. Leung, S. Liu, Y. Shu, Q. Feng, R. Xie, R. Fang // Chem. Eng. J. - 2018. - V. 334. - P. 14221429. doi: 10.1016/j.cej.2017.11.056.

146. Мартинкевич, А. А. Пигменты для современных лакокрасочных материалов : учеб.-метод. пособие / А. А. Мартинкевич, Н. Р. Прокопчук. - Минск : БГТУ, 2014. - 130 с.

147. Зинуров, В. Э. Определение расчетной скорости газового потока в фильтрах грубой и тонкой очистки при различной степени загрязненности в окрасочных камерах / В. Э. Зинуров, Р. Я. Биккулов, А. В. Дмитриев, О. С. Дмитриева, А. Н. Николаев // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. - 2022.

- Т. 24. № 5. С. 3-12. DOI: 10.30724/1998-9903-2022-24-5-3-12.

148. Столер, В. Д. Расчет передувок над травильными ваннами / В. Д. Столер, Ю. Л. Савельев // Проектирование отопительно-вентиляционных систем водопровода и канализации. Вып. 8 (124). - М. : ЦНИИС Госстроя СССР, 1977.

- С. 3-11.

149. Гигиенические нормативы ГН 2.2.5.3532-18 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны» (утв. постановлением Главного государственного санитарного врача РФ 13 февраля 2018 г. № 25)

150. Белов, С. В. Средства защиты в машиностроении. Расчёт и проектирование. Справочник / С. В. Белов. - М. :, Машиностроение, 1989. - 362 с.

151. Русаков, А. А. Рентгенография металлов / А. А. Русаков. - М. : Атомиздат, 1977. - 480 с.

ПРИЛОЖЕНИЕ А. Акт о внедрении мультивихревого сепаратора, на территории Общества с ограниченной ответственностью «КАМАТЕК».

АКТ

О внедрении мультивихревого сепаратора с элементами квадратной формы на территории Общества с ограниченной ответственностью «КАМАТЕК»

Мы, нижеподписавшиеся, представители ФГБОУ ВО «Казанский государственный энергетический университет» ассистент кафедры «ТОТ» Биккулов Р.Я., научный руководитель к.т.н., доц. каф. «Оборудование пищевых производств» Дмитриева O.G., научный консультант зав. кафедры «ТОТ» Дмитриев A.B. и аспирант кафедры «ТОТ» Зипуров В.Э., с одной стороны, и руководитель направления 11редпроектной подготовки Общества с ограниченной ответственностью «КАМАТЕК» технический директор Нусс II.В., с другой стороны, составили настоящий акт о том, что была разработана и изготовлена конструкция мультивихревого сепаратора с элементами квадратной формы и была интегрирована в технологическую линию по подготовке воздуха в окрасочной камере ООО «КАМАТЕК» для улавливания мелкодисперсных твердых частиц в мае 2021 г. С помощью данного сепарационного устройства удалось уловить часть частиц, что позволило продлить срок службы фильтров и, как следствие, получить положительный экономический эффект.

Ассистент каф. «ТОТ» ФГБОУ ВО КГЭУ

Биккулов Р.Я.

Научный руководитель, к.т.н., каф. «ОНИ» ФГБОУ ВО «КНИТУ» Л Г_Дмитриева О.С.

Научный консультант, д.т.н., Зав. каф. «ТО Г» ФГБОУ ВО КГЭУ _Дмитриев A.B.

Аспирант каф. «ТОТ» ФГБОУ ВО КГЭУ

4*><-

Зинуров В.Э.

Руководитель направления Предпроектной подготовки ООО «КАМАТЕК»

Нусс П.В.

»UMIM'J Г .Г.» I

19.06.2021

ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Протоколы контроля готовой продукции. Анализ изделий на разрушающее напряжение при растяжении и при изгибе при различном количестве массовых частей в готовой продукции.

/)

! ТЛТ\ЕГТ

ЗОи 1л1Ш>фф (НИ'ЕСМДИНШ)'

Ш'ШОМИ кошроля ГОТОВО!) ПроИкННН .У«

|1||ИМГ|И>|4!|||1К Про ИМШП

II I 11.1 при 1\киши и 10 прошводстви Лата согревания

МоЧср ||Ир1 III)

ПатрсИшмь Количеств (нетто), к|

ГЫРСНМС 200.21.1 I V 2266-001 -305721 «>-201 <1

(«2-22

Контролируемые параметры Ел. Н1М. ИЛ па методы испытании V I ; Ц о" Регульт*I лабораторных испытаний - - и — — _ В Г — 1

1 2 3 4 5

1'а |р> шагащее напряжение при растяжении, не менее МПа ГОС1 32656 27 2* 34 34 28 28 30

Разрушающее напряжение при ниибе. не менее М|1а 1 (>СГ 25.604 60 102 117 105 142 1СЛ» 115

Плишипь г/си1 1 (К 1 ии» 1.9 1.8П 1,80 1.8(1 1.8

Линейная усадка в перпендикулярном направлении, в пределах % ГОСТ .34206 -0.05 0,10 0.10 0.1

.1ннсПная усадка в параллельном направлении, в пределах % ГОЛ 34206 0.0? н,02 11.07 11,11

Волопоглошенис при температуре 23 ± 2 °Г 1» 24 г 1 ч.. не 6а1ее % ГОП 465« 05 яДКЛ/0!

Средства измерений:

I Машина испытательная \VD\V.200. зао. .V» 2220-266. годен до 17.11.2022 1 Вссы аналитические ИИ-ДО. та«, Л6Л770Э109, годен ло 17.11.2022

3. Штангенциркуль ШЦ-1-150. лав. N° 70473222. годен до 17.08.2022

4. Штангенциркуль ШЦЦ-1-300-0.01, зов. №2824. юден до 03 03.2023

t,

TATNEF1

ODO млтифть-ПресЕмшниаи!

Наименование про i> кини 11.1 tu продукцию . ill I >1 lipon 1ВО.КТВЯ l.ii.i coiprnaiiiiH IloMcp impuni lloipr6H1C.il. Количеств (iicimi, ki

ПРОТОКОЛ кон(родя готовой itpoi}КЦ11ИЛ»

Vf I < f juriMmMi

ТМЧ IIMC 200.21.1 I V 2266-001-30J72160-2016

(Wi-22

Тм.и.

Контролируемые параметры Ел. ТОМ. МЛ на MCI0.1I.I испытаний и 2 - ЭЕ £ -Z ь « Z U Pen.it.iai лаборяторвых нешланий с -и = - и и г с. я W ~

1 î л 3 4 5

Paipyuia(ouiee напряжение при растяжении, не менее Ml la I см г J 1ьы> 27 31 28 28 24 25 28

l'a ip> шаюшес напряжение нрн нинбе, не менее Mlla НИ Г »IM (>0 117 121 83 99 118 108

П.тошопь l/CM* ИНТ IÍIJ4 1.9 «ЛКЛ'О!

Линейная у галка в нсрпсилнкулирном направлении. в пределах Ч ГОС 1 J4204 -0.05 «ДЕЛ/0!

Линейная усадка в параллельном направлении, в пределах % 1 (M l Í42UA -0,05 ЯДЕЛ/0!

Иолопо! лошение при icMiicpaiypc 23 ± 2 la 24 í 1 ч.. не более % 1 (К 1 4650 0.5 «ДЕЛ/0'.

( pc'tcimi и jucpciiHfi

I Машина испытательна* DW-""". и» № 2220-266. i одск до 17 11.2022 2. Веем дналишческие 1IK-A<i. мм. № 6A7703HW, much до 17 11 ?022 3 111 гонтширкуль um-1 -I SO. шв A's 70473222, m.«» до 1708.2022 4. Шпштширкуль 1ШЩ-1-300-0,01. mu №2824. nuca Jo 03.03.2023

ПРИЛОЖЕНИЕ В. Протокол продувки опытно экспериментального образца расходомера на базе сопла Вентури.

«Государственный региональный центр стандартизации, метрологии и испытаний в Республике Татарстан»

ПРОДУВКИ ОПЫТНО ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ОБРАЗЦА

Изготовитель: кафедра теоретической основы теплотехники ФГБОУ ВО КГЭУ, Принадлежащий: кафедра теоретической основы теплотехники ФГБОУ ВО КГЭУ,

- A.M. Гайнуллин - ведущий инженер по метрологии отдела испытаний, сертификации и

- A.B. Дмитриев - заведующий кафедрой теоретической основы теплотехники ФГБОУ

провела исследование опытно-экспериментального образца расходомера на базе сопла Вентури с целью определения метрологических характеристик и пригодности для проведения испытаний сопротивления мультивихревого сепаратора.

2. Основные сведения об объекте исследований:

Наименование: опытно-экспериментальный образец расходомера на базе сопла Вентури с диаметром условного прохода Dn= 80 мм, диаметр СУ= 36 мм. (далее - СУ). Расход, скорость потока производится расчетным путем на основании измеренного

Значения температуры, давления и плотности воздуха в рабочих условиях принимаются как величины условно-постоянные. Изделие изготовлено на 3D принтере из пластика.

3. Исследуемые (проверяемые) характеристики оборудования:

- Соответствие перепада давления на СУ заданным значениям расхода

Относительная влажность окружающего воздуха, % 34,7

Измеряемая среда воздух

Плотность воздуха в ст. условиях, кг/м3 1,20435

4. Документы, используемые при проведении исследований:

ГОСТ 8.586.1-2005 Государственная система обеспечения единства измерений. Измерение расхода и количества жидкостей и газов с помощью стандартных сужающих устройств. Часть 1. Принцип метода измерений и общие требования ГОСТ 8.586.3-2005 Государственная система обеспечения единства измерений. Измерение расхода и количества жидкостей и газов с помощью стандартных сужающих устройств. Часть 3. Сопла и сопла Вентури. Технические требования ГОСТ 8.586.4-2005 Государственная система обеспечения единства измерений. Измерение расхода и количества жидкостей и газов с помощью стандартных сужающих устройств. Часть 4. Трубы Вентури. Технические требования

5. Средства измерений и вспомогательное оборудование, используемые при проведении исследования:

Наименование, тип, заводской номер Класс точности (погрешность измерения)

Прибор комбинированный Testo-622 зав. № 39505842/403, свидетельство о поверке № С-АМ/28-09-2022/189452541 действительно до 27.09.2023 г. от-10 до+60 °С ПГ ±0,4 °С от 10 до 98 % ПГ ±3% от 30 до 120 кПа ПГ ±0,5 кПа

Мультиметр цифровой Fluke 289 зав. № 36810061 свидетельство о поверке № С-С-АМ/05-05-2022/153909570 действительно до 04.05.2023г. ПГ ±(0,025 - 2) %, ПГ ±(0,05 - 0,8) %, ПГ ±(0,05 - 8) %, ПГ ±(0,005 - 0,02) %, ПГ ±(1-2) %

Секундомер СОСпр зав. № 5853, свидетельство о поверке № С-АМ/02-03-2023/227273964 действительно до 01.03.2024г. (0 - 60) мин, KT 2

Установка для поверки счетчиков газа промышленная ПУ-2500.01 свидетельство о поверке С-3/23-12-2022/210829871, поверено до 22.12.2024 (0,3-2500) м^/ч, ПГ ±0,33 %

Дифференциальный манометр Testo 310i (входит в состав СУ) (0-100) Па ПГ ±5 Па (100- 15000) Па ПГ (±2 Па+1,5 % ИВ)

Программный комплекс «Расходомер ИСО» Версия 2.12

6. Процесс исследований

6.1. Внешний осмотр:

- дефекты, влияющие на работу СУ, не обнаружены,

- механические повреждения и загрязнения СУ отсутствуют.

6.2. Опробование.

При опробовании проведена проверка возможности функционирования СУ. Проведена проверка исправности запорной арматуры, мест соединения на отсутствие протечек.

6.3. Определение характеристик СУ.

Показания снимались по истечении 15 секунд после установки заданного расхода. За результат измерений принималось среднее из трех результатов наблюдения.

№ Расчетное Абсолютн Относит

из Заданное значение Измеренный перепад (измеренное ое ельное

ме расхода на СУ, )значение отклонен отклоне

рен 0, М3 /ч ДР, Па расхода ие ние

ия 0, м3/ч ДО, м3/ч б,%

мгновенное среднее мгновенное среднее

1 16.42 9

2 16.42 16,42 8 9 15,66589306 -0,75 -4,57

3 16.42 10

4 32.91 32

5 32,91 32,91 34 34 30,44902295 -2,46 -7,48

6 32,91 36

7 79,40 213

8 79,42 79,41 250 250 82,5665061 3,16 3,98

9 79,41 288

10 152,99 833

11 153,22 153,22 980 980 163,4733418 10,25 6,69

12 153,45 1127

13 311,53 3434

14 312,00 312,00 4040 4040 331,9132467 19,91 6,39

15 312.47 4646

16 388,42 5177

17 389,00 389,00 6090 6090 407,5140149 18,51 4,76

18 389,58 7004

7. Заключение.

По результатам исследования выявлено, что наибольшее относительное отклонение расчетного значения расхода от заданного расхода не превысило (по

модулю) ±8 %.

Члены комиссии

»--

ЧТ.У „нем Татаргтин» ] ПОВЕРИТЕЛЬ ГЛЙНУМЛИ/1 л м

с*^^ А.М. Гайнуллин А.В. Дмитриев

Р. Я. Биккулов

фиЫыАЦ -