Научная статья на тему 'Эффективность улавливания компонентов дымовых выбросов в скруббере Вентури'

Эффективность улавливания компонентов дымовых выбросов в скруббере Вентури Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

CC BY
192
46
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Эффективность улавливания компонентов дымовых выбросов в скруббере Вентури»

с

«■614.2

фрак-Ьмера-^ализа 1ью до шиза [ально ьтатов 00%. корме доень-3 ком-нахо-

'ЭКЦИИ

т 200 м сви-

более

1елко-

[ьшую

кодис-

акция

:ащей-росах, мемб-:ия) и творя-али в пробе

мт

рассчитывали в нескольких полях зрения микроскопа, взятых произвольно. Часть опытов проводили с использованием струйного сепаратора (импак-тора) конструкции НиИОГАЗ. Прибор позволяет определять стоксовские размеры взвешенных в воздушном потоке частиц пыли в интервале размером от 0,8 до 10 мкм с указанием относительного массового содержания фракций за пределами этого интервала.

На рисунке представлен дисперсный состав отобранной на различных участках производства мучной пыли: витающей [2] — /; от вальцов станков — 2; от вальцовочных станков на мельнице по данным [4] — 3, по нашим данным — 4; от крытий у сит мукомольного производства [3] — ; от кожухов у веек — 6.

Распределение частиц по размерам построено на основе наших опытов и данных [2, 3] (в последнем случае графики строили на основе соответствующих табличных показателей).

Из рисунка следует, что мучная пыль значительно отличается по дисперсному составу в зависимости от мест ее образования. Мука является дисперсным продуктом с частицами размером 1-200 мкм, причем около половины частиц имеет размеры 50-40 мкм. Мелкодисперсная фракция с размерами частиц менее 10 мкм в большинстве опытов не составляла более 5% по массе (за исключением пыли, витающей в воздухе, — кривая 1).

ВЫВОДЫ

Определены численные значения показателей распределения частиц по размерам для продуктов зерноперерабатывающих предприятий, установлена необходимость более эффективной очистки ас-пирационных выбросов.

Полученные данные могут быть использованы при определении эффективности пылеулавливающих средств, проектировании систем очистки выбросов, разработке мероприятий по предупреждению пылевыделения на предприятиях отрасли.

' ЛИТЕРАТУРА

1. Коузов П.А. Основы анализа дисперсного состава промышленных пылей и измельченных материалов. — Л.: Химия, 1971. — 280 с.

2. Бондарев Г.К. Исследование циклонов с целью улучшения обеспыливания воздуха на зерновых элеваторах: Ав-тореф. дис. ... канд. техн. наук. — Одесса, 1984. — 20 с.

3. Штокман Е.А. Очистка воздуха от пыли на предприятиях пищевой промышленности. — М.: Агропромиздат, 1989. — 312 с.

4. Донин Л.С. Справочник по аспирации оборудования и пневмотранспорту в пищевой промышленности. — М.: Пищевая пром-сть, 1972. — 247 с.

Кафедра безопасности жизнедеятельности Кафедра технологии хранения и переработки зерна

Поступила 24.07.95

(664.951.3+614.2) :66.074.511

ЭФФЕКТИВНОСТЬ УЛАВЛИВАНИЯ КОМПОНЕНТОВ ДЫМОВЫХ ВЫБРОСОВ В СКРУББЕРЕ ВЕНТУРИ

И.Н. КИМ

Дальневосточный государственный институт рыбной промышленности и хозяйства (технический университет)

Копченую продукцию, пользующуюся повышенным спросом, изготавливают в основном с использованием коптильного дыма, в составе которого идентифицировано более 300 органических соединений 11, 2]. Одним из основных недостатков данного способа является низкая степень использования коптильных компонентов, что приводит к выбросу в атмосферу более 90% исходного дыма.

Цель данной работы — определение оптимальных параметров улавливания компонентов дымовых выбросов башенной установки холодного копчения конструкции Гипрорыбпрома (Владивостокский рыбокомбинат) при получении коптильного препарата в скруббере Вентури. Принцип работы установки описан в [3].

Опыты осуществляли без изменения физико-химического состояния компонентов дымовых выбросов с использованием полного факторного эксперимента [4] со следующими определяющими факторами и диапазонами их варьирования: скорость потока дыма в горловине трубы Вентури V 60; 90 и 120 м/с; плотность орошения потока дыма-водой т 0,5; 3,5 и 6,5 л/м3.

В качестве параметров оптимизации процесса сорбции компонентов дымовых выбросов в скруббере Вентури использовали степень улавливания дисперснои фазы ?/дф и основных коптильных компонентов: фенолов цф, кислот г]к и карбонильных соединении }]ж. Эффективность очистки коптильных компонентов определяли по разнице их кон-

центраций до и после установки. Опыты проводили в 3-кратной повторности. Результаты исследований приведены в таблице.

Для определения обобщенного 1]о6 параметра оптимизации использовали способ введения метрики, задающей близость к максимально возможной степени очистки компонентов дымовых выбросов, т.е. 100%.

Расчет коэффициентов математической модели и проверка их значимости, осуществляемые путем сравнения с соответствующими доверительными интервалами, рассчитанными по критерию Стью-дента, позволили получить уравнения регрессии. При замене в уравнениях кодированных величин натуральными были определены следующие значения параметров сорбции компонентов дымовых выбросов: V. = 117,33; 1А = 93,24; V = 95,25; V = 124,9$; У = 96,94 .й/с; шдф = 1,74; тф = =5,78; тек = 4,3§; тш = 2,72; тв6 = 3,68 л/м3.

Очистку дымовых выбросов камеры холодного копчения в скруббере Вентури проводили по рассчитанным оптимальным (обобщенным) параметрам, при которых обеспечивалась степень улавливания дисперсной фазы, фенолов, кислот й карбонильных соединений соответственно (в среднем) 85,3; 77,0; 73,3 и 71,1%, Различная степень сорбции коптильных компонентов обусловлена, очевидно, их термодинамическими характеристиками. Основная часть фенолов и некоторые кислоты, имеющие высокую температуру кипения и низкую упругость пара, сосредоточены преимущественно в составе дымовых частиц, ' то несколько облегчает их осаждение на каплях орошающей жидкости. Большая часть карбонильных соединений и кислоты, имеющие низкую температуру кипения, нахо-

Таблица

Концентрация компонентов дымовых выбросов, мг/м

V, м/с т, л/ м3 дисперсной фазы фенолов кислот карбонильных соединений

до установки после уста- новки *7дф’ /° ДО установки после уста- новки »7ф. % до установки после уста- новки Чк' % до установки после уста- новки Пж- %

60,0 0,5 110,1 25,8 76,6 10,2 4,1 59,8 46,4 20,3 56,3 26,8 12,0 55,2

120,2 23,9 80,1 13,7 5,2 62,0 56,2 22,6 59,8 40,3 16,9 58,1

99,5 17,3 82,6 16,7 5,4 67,7 48,8 16,7 65,8 34,6 11,7 66,2

60,0 3,5 95,9 19,0 80,2 15,6 4,3 72,4 60,0 17,2 71,3 32,7 11,7 64,2

119,4 23,9 80,0 9,3 2,9 68,8 54,9 15,3 72,1 41,5 13.6 67,2

115,4 27,6 76,1 8,7 3,1 64,4 50.7 13,2 74,0 35,8 11,3 68,4

60,0 6,5 116,6 26,9 76,9 11,8 3,4 71,2 48,1 12,8 73,4 33,8 11,2 66,9

115,4 19,4 83,2 12.7 3,8 70,1 61,4 17,2 72,0 42,7 12,7 70,3

113,7 17,6 84,5 14,3 3,9 72,7 58,6 20,0 65,9 39,0 14,0 64,1

90,0 0,5 112,2 20,9 81,4 8,7 2,0 77,0 38,3 10,8 71,8 34,0 12,0 64,7

117,6 21,3 81,9 10,4 2,1 79,8 39,0 10,3 73,6 24,4 9,1 62,7

120,1 19,4 83,8 9,4 2,1 77,7 55,9 17,9 68,0 40,8 11,8 71,1

90,0 3,5 118,9 20,2 83,0 10,9 1,6 85,3 45,2 10,7 76,3 38,4 11,3 70,6

119,0 21,3 82,1 9,4 1,3 86,2 36,9 8,7 76,4 30,1 7,1 76,4

96,3 10,3 89,3 10,3 2,1 79,6 39,8 7,3 81,7 39,0 9,2 76,4

90,0 6,5 98,9 16,9 82,9 14,5 2,6 82,1 61,0 13,4 78,0 37,3 10,1 72,9

98,2 12,2 87,6 16,1 2,3 85,7 50,2 9,6 80,9 29,3 7,9 73,0

112,7 19,3 82,9 11,1 2,4 78,3 60,3 14,3 76,3 36,4 10,9 70,1

120,0 0,5 101,3 16,6 83,6 13,2 2,4 81,8 58,3 17,1 70,7 35,1 7,3 79,3

107,9 16,5 84,7 14,9 3,0 79,9 50,9 14,2 72,1 36,2 7.3 79,9

119,2 17,8 85,1 13,9 2,3 83,5 53,0 18,0 66,0 25,9 7,1 72,4

120,0 3,5 105,7 14.3 86,5 13,6 3,1 77,2 42,6 9,8 77,0 26,2 5,4 79,4

103,8 21,8 79,0 15,3 3,8 75,2 40,4 10,6 73,8 41,1 8,6 79,1

И 9.6 19,6 83,6 11,9 2,2 81,5 56,4 13,6 75,9 42,3 11,3 73,3

120,0 6,5 115,3 17,9 84,5 15,0 4.3 71,3 44,5 11,1 75,1 39,5 11,5 70,9

100,8 10,1 90,0 9,6 2,1 78,1 49,8 10,4 79,1 32,5 8,2 74,8

119,7 16,0 86,6 13,6 3,1 77,2 52,7 15,3 71,0 32,0 9,9 69,1

дятся в парообразном состоянии, что затрудняет их улавливание водой и увеличивает вероятность проскока в атмосферу.

В процессе очистки дымовых выбросов были получены партии коптильного препарата, использование которых при выпуске продуктов холодного и горячего бездымного копчения показало, что готовая рыбопродукция полностью соответствовала требованиям действующих стандартов.

Таким образом, установлено, что дымовые выбросы камеры холодного копчения можно использовать для приготовления коптильных препаратов типа водных растворов дыма. Это позволит не только защитить биосферу от дымовых выбросов, но и практически полностью использовать древесное топливо. Следует рекомендовать включать в состав отечественного коптильного оборудования скрубберы Вентури, отличающиеся простотой кон-

струкции и надежностью в работе, в качестве основного звена очистного устройства.

ЛИТЕРАТУРА

1. Курко В.И. Основы бездымного копчения. — М.: Легкая и пищевая пром-сть, 1984. — 231 с.

2. Toth L. Chemie der Raucherung. — Verlag, chemie, 1985.

— 331 s.

3. Ким Э.Н., Ким И.Н., Правдина T.B., Радакова Т.Н., Горохов Ю.И. Исследование процесса получения коптильного препарата ’’ВНИРО” // Изв. вузов. Пищевая технология. — 1990. — № 5. — С. 54-56.

4. Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий.

— М.: Наука, 1986. — 280 с.

Кафедра охраны труда

Поступила 13.11.96

С

о.п.

Куба\

X

РОДЕ

деря

под

свет

д

ние

доваі

ИНДІ

скоп

стру

экст

ВИЯ

зуль

П0Л}1

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

34'

311

30

171

16;

15!

12)

12;

11<

ю;

о-

ЖЄТІ

часи

3200

ОН-г

0 ЇШ

ных

мож<

отме

силы

Одна

тров

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.