Safety in TechnosphereSafety in TechnosphereБезопасность в техносфере1998-071X1145610.12737/19022Методы и средства обеспечения безопасностиMethods and means of safetyМетоды и средства обеспечения безопасностиParticle Size Distribution Functions at Dust Separation Equipment’s Various Operating ModesФункции распределения частиц по размерам при различных режимах работы пылеулавливающего оборудованияПоловченкоС. В.PolovchenkoS. В.polosveta@mail.ruВеденинЕвгений ИгоревичVedeninEvgeniy Игоревичsvetokdojdei@mail.ruЧартийП. В.ChartiyPavel V.pvc-60@yandex.ru
кандидат физико-математических наук;
candidate of physical and mathematical sciences;
ШеманинВ. Г.ShemaninValeriy G.vshemanin@mail.ru
доктор физико-математических наук;
doctor of physical and mathematical sciences;
Новороссийский политехнический институт (филиал ФГБОУ ВО) КубГТУРоссияNovorossiysk Polytechnic Institute of KubSTURussian FederationНовороссийский политехнический институт (филиал ФГБОУ ВО) КубГТУРоссияNovorossiysk Polytechnic Institute of KubSTURussian Federation2502201625022016514147https://zh-szf.ru/en/nauka/article/11456/view
Мерой дисперсного состава является функция распределения аэрозольных частиц
(ФРЧ). Дисперсный состав взвешенных частиц влияет на их поведение в процессе
пылеулавливания, поведение в атмосфере и на степень их негативного воздействия на окружающую среду и здоровье человека. Числовым параметром, позволяющим восстанавливать функцию распределения частиц по размерам, является
средний объемно-поверхностный диаметр частиц. Этот диаметр изменяется
при различных режимах работы пылеулавливающего оборудования. Поэтому контроль дисперсного состава взвешенных частиц посредством измерения среднего
объемно-поверхностного диаметра частиц позволяет определять выбросы наиболее опасных для окружающей среды и здоровья человека взвешенных частиц и
более объективно рассчитывать рассеивание взвешенных частиц в атмосфере.
The size-consist measure is an aerosol particle distribution function (PDF). The suspended particles’ size-consist affects their
behavior during the dust separation process, their behavior in the atmosphere, and on the degree of their negative impact
on the environment and human health. A numeric parameter allowing recover the particle size distribution function is the
mean volumetrically-superficial particle diameter. This diameter changes during the dust separation equipment’s various
operating modes. Therefore, the suspended particles’ size-consist control through the mean volumetrically-superficial
particle diameter measuring allows determine the most harmful to the environment and human health suspended particle
emissions, and more objectively calculate the suspended particle dispersion in the atmosphere.
производство цементадисперсный составфункция распределения частицсредний объемно-поверхностный
диаметррукавный фильтрконцентрация взвешенных частиц.cement productionsize-consistparticle distribution functionmean volumetrically-superficial diameterbag hosesuspended particle concentration.
1. ВведениеВыбросы взвешенных частиц в атмосферу приводят к негативным последствиям для окружающей среды и здоровья человека. Значительная часть выбросов взвешенных частиц приходится на строительную отрасль и особенно цементные предприятия. Особенно актуальна данная проблема для Новороссийска, одного из ведущих центров производства цемента в России.Степень негативного воздействия на окружающую среду и здоровье человека взвешенных частиц, а также их поведение в атмосфере и в процессе улавливания в значительной степени зависят от распределения частиц по размерам [1]. В процессе пылеулавливания дисперсный состав взвешенных частиц изменяется при различных режимах работы пылеулавливающего оборудования. Дисперсный состав обычно выражается в виде таблицы, кривой или функции распределения пылевых частиц (ФРЧ). Дисперсный состав в значительной степени влияет на степень очистки пылеулавливающих аппаратов [2]. Как правило, с уменьшением размера частиц фракционная эффективность их улавливания снижается [3]. В области малых размеров частиц у фильтровальных аппаратов может наблюдаться отклонение от этой закономерности, связанное со сложными механизмами улавливания [4] . Так, для циклонов степень очистки составляет около 90% при диаметре частиц δ > 30 мкм, а для частиц диаметром δ = 2,5 мкм степень очистки меньше 40%, для многопольных электрофильтров степень очистки достигает 99,9 % при δ > 1 мкм [3].Отсюда следует, что информация о дисперсном составе взвешенных частиц в выбросах цементных производств имеет большое значение для эффективного пылеулавливания в аппаратах пылегазоочистки, а также для более объективной оценки рассеивания взвешенных частиц в пограничном слое атмосферы. Поэтому цель настоящей работы — оценка функции распределения частиц по размерам при различных режимах работы пылеулавливающего оборудования.
Дьяченко В.В., Чартий П.В., Чартий Р.П., Шеманин В.Г. Контроль аэрозолей в приземном слое атмосферы // Безопасность в техносфере. 2008. № 3. С. 36-43.Dyachenko V.V., Chartiy P.V., Chartiy R.P., Shemanin V.G. Control of aerosols in the surface layer of atmosphere. Safety in technosphere. 2008, I. 3, pp. 36-43. (in Russian)Привалов В.Е., Чартий П.В., Шеманин В.Г. Повышение эффективности работы пылегазоочистного оборудования с помощью автоматического лазерного измерителя концентрации твердых частиц // Экологические системы и приборы. 2002. № 10. С. 21.Privalov V.E., Chartiy P.V., Shemanin V.G. Improving the efficiency of the dust-cleaning equipment with the help of automatic laser measuring concentration of solid particles. Ecological systems and devices. 2002, I. 10, pp. 21. (in Russian)Справочник по пыле- и золоулавливанию / Под общ. ред. А.А. Русанова. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1983. - 312 с.Rusanov A.A. Handbook of dust and ash collection. Moscow, Energoatomizdat Publ., 1983. 312 p. (in Russian)Ужов В.Н. Очистка промышленных газов от пыли. М.: Химия, 1981. - 392с.Uzhov V.N. Purification of industrial gases from dust. Moscow, Chemistry Publ., 1981. 392 p. (in Russian)Чартий П.В., Половченко С.В. Восстановление функции распределения частиц по размерам с использованием методов лазерного зондирования // Безопасность в техносфере. 2014. Т. 3. № 6. С. 37-42.Charty P.V., Polovchenko S.V. Reconstruction of Function of Particles Distribution by Sizes with Laser Sensing Method Use. Safety in technosphere. 2014, V. 3, I. 6, pp. 37-42. (in Russian)Коузов П.А. Основы анализа дисперсного состава промышленных пылей и измельченных материалов. - 3-е изд., перераб. Ленинград: Химия, 1987. - 264 с.Kouzov P.A. Framework for the analysis of disperse composition of industrial dusts and the crushed materials. Leningrad, Chemistry, 1987. 264 p. (in Russian)ГОСТ Р ИСО 7708-2006 Качество воздуха. Определение гранулометрического состава частиц при санитарно-гигиеническом контроле.GOST R ISO 7708-2006 Air quality. Particle size fraction definitions for health-related sampling. (in Russian)Веденин Е.И., Чартий П.В., Шеманин В.Г. Лазерная система предупреждения аварийных выбросов индустриальных аэрозолей в атмосферу // Известия ВУЗов. Физика. 2013. Т. 56, вып. 8/3. С. 278-280.Vedenin E.I., Chartiy P.V., Shemanin V.G. Laser warning system for accidental releases of industrial aerosols in the atmosphere. Izvestiya VUZov. Fizika. [Proceedings of institutes of higher education. Phisics]. 2013, V. 56, I. 8/3, pp. 278-280.Веденин Е.И., Чартий П.В., Шеманин В.Г. Лазерная система предупреждения аэрозольных выбросов // Безопасность в техносфере. 2014. № 5(50)сентябрь-октябрь. С.25-31.Vedenin E.I., Chartiy P.V., Shemanin V.G. The aerosol emissions prevention laser system. Safety in technosphere. 2014, I. 5(50), pp. 25-31. (in Russian)Половченко С.В., Семенычева О.В., Чартий П.В. Математическое моделирование трансформации спектров размеров частиц в аэродисперсных потоках// Научные труды SWorld. 2012. Т. 14. № 4. С. 11-22.Polovchenko S.V., Semenycheva O.V., Chartiy P.V. Mathematical modeling transformation of the particle size in Aerodisperse FLOWS. Scienific Studies SWorld. 2012, V. 4, I. 4, pp. 11-22. (in Russian)