CC BY
7Muhammad al-Xorazmiy nomidagi TATU Farg'ona filiali "Al-Farg'oniy avlodlari" elektron ilmiy jurnali ISSN 2181-4252 Tom: 1 | Son: 2 | 2024-yil
"Descendants of Al-Farghani" electronic scientific journal of Fergana branch of TATU named after Muhammad al-Khorazmi. ISSN 2181-4252 Vol: 1 | Iss: 2 | 2024 year
Электронный научный журнал "Потомки Аль-Фаргани" Ферганского филиала ТАТУ имени Мухаммада аль-Хоразми ISSN 2181-4252 Том: 1 | Выпуск: 2 | 2024 год
SIKLON REJIM KO'RSATGICHLARINING SAMARADORLIKGA TA'SIRINI O'RGANISH
NATIJALARI
Shamsiev Kalibek Saribaevich
Toshkent davlat texnika universiteti dotsenti Shamsiyev [email protected]
Oybek Bektoshev Qosimjon ug'li
Toshkent davlat texnika universiteti doktoranti E-mail [email protected]
Annotatsiya: Maqolada, markazdan qochma kuch ta'sirida ishlovchi siklon qurilmasining rejim ko'rsatgichlarini havoni don changlaridan tozalash samaradorligiga tas'iri natijalari keltirilgan. Tajribalar natijasida donni qayta ishlash korxonalaridan ajralib chiqayotgan changlardan atmosfera havosini tozalash uchun taklif etilayotgan qurilmadan foydalanish taklif etilgan, qurilmada havo oqimi tezligi 18 m/s va tozalangan havo quvurining botish chuqurligi 0,4 bo'lganda qurilmaning umumiy samaradorligi 96,7 % ga, 5 mkm gacha bo'lgan changlarni tozalash samaradorligi esa 47,0 % ni tashkil qilishi, qurilmaning optimal gidravlik qarshiliklari va gidravlik qarshilik koeffitsientlarini aniqlash natijalari keltirilgan hamda oddiy va taklif etilayotgan qurilmalarning solishtirma samaradorliklari aniqlangan.
IKalit so'zlar: changli havo, oqim tezligi, gidravlik qarshilik, gidravlik qarshilik koeffitsienti, samaradorlik, siklon
Kirish. Korxonalardagi siklonlarning samaradorligi 54,5-86,6% dan oshmaydi. Tadqiqotlar natijalari shuni ko'rsatadiki, siklonning mayda fraksiyali changdan tozalash samaradorligi past, 5 mkm gacha o'lchamli changlarning tozalash samaradorligi 9,1-37,4 %, ayrim xollarda 8,7 % dan oshmaydi. 6-11 mkm gacha bo'lgan chang zarrachalarini tozalash samaradorligi 11-44% ni tashkil qiladi. Qurilmalarda tozalanmay atmosferaga chiqib ketayotgan changlarning katta qismi inson salomatligi uchun juda xavfli hisoblanadi. Olib borilgan tadqiqotlar shuni ko'rsatadiki, katta diametrli qurilmalar changlarni samarali tozalashga yaroqsiz. Amaliyotda kichik diametrli zamonaviy siklon uskunalariga doimo chang tiqilib qolishi va ishdan chiqishi sababli qo'llash samara bermaydi. Shu sababli, markazdan qochma kuch maydonida tolasimon changlarni cho'kish jarayonini jadallashtirish va xarakatdagi siklon uskunalarini modernizatsiya qilish dolzarb ilmiy-texnik masaladir [1-7].
Havoni changdan tozalash samaradorligi chang tozalash qurilmalarini zamonaviylashtirish va konstruktiv elementlarini o'zgartirish bilan bog'liq.
Turli jinsli sistemalarni ajratish jarayonini jadallashtirish zarrachalarni cho'kish nazariyasini chuqurlashtirish bilan bog'liqdir. Turli jinsli sistemalarni ajratish jarayoni zarrachalarni yiriklashtirish va cho'ktirish, shu bilan birga uning o'lchamlarini o'lchash, ko'p xollarda sferik zarrachalar uchun o'rganilgan. Muammo shundan iboratki, mayda chang zarrachalari noto'g'ri geometrik shaklga ega. Adabiyotlarda havoni don changidan tozalash uchun samarali chang tozalash uskunasini to'g'ri va asosli ravishda loyihalash uchun zarur bo'ladigan to'la qonli ma'lumotlar adabiyotlarda yo'q [8-11].
Metod. Yuqoridagilarni e'tiborga olgan xolda, havoni don changlaridan chuqur tozalash maqsadida tajriba qurilmasi yig'ildi. Tajriba qurilmasining geometrik o'lchamlari: silindrik qism diametri - (D) 0,25 m, silindrik qism balandligi - (H) 0,25 m, konussimon qism balandligi - (hk) 0,365 m, changli havo kirish quvuri diametri - (d1) 0,5 m, tozalangan havo chiqish quvuri diametri - (di) 0,70 m, tozalangan havo chiqish quvuri botish chuqurligi (silindrik qism chegarasidan) (ht) 0,01 m. (1-rasm).
202
Muhammad al-Xorazmiy nomidagi TATU Farg'ona filiali "Al-Farg'oniy avlodlari" elektron ilmiy jurnali ISSN 2181-4252 Tom: 1 | Son: 2 | 2024-yil
"Descendants of Al-Farghani" electronic scientific journal of Fergana branch of TATU named after Muhammad al-Khorazmi. ISSN 2181-4252 Vol: 1 | Iss: 2 | 2024 year
Электронный научный журнал "Потомки Аль-Фаргани" Ферганского филиала ТАТУ имени Мухаммада аль-Хоразми ISSN 2181-4252 Том: 1 | Выпуск: 2 | 2024 год
1-rasm. Havoni changlardan tozalash tajribaviy uchun siklon qurilmasi
1-silindrik qism; 2-konussimon qism; 3-shlyuz; 4-ushlab qolingan chang uchun bunker; 5-shnek qobig'i; 6-oraliq to'r; 7-shnek; 8-changli havo kirish quvuri; 9-tozalangan havo chiqish quvuri.
Texnologik qurilma quyidagicha ishlaydi: changli havo oqimi o'rtacha 2600 mg/m3 miqdorda changli havo kirish quvuri 8 orqali qurilmani silindrik qismi 1 ga kirib tangensial xarakat bilan qurilmaning konussimon qismi 2 ga o'tadi, ushlab qolingan chang massasi shlyuzli zatvor 3 orqali bunker 4 ga yig'iladi, yig'ilgan chang shnek 7 orqali oraliq to'r б yordamida ikkiga, ya'ni mayda-dispers va yirik qismlarga ajratiladi, tozalangan havo esa tozalangan havo chiqish quvuri 9 orqali atmosferaga qicharib yuboriladi.
Natija. Yuqori samaradorlikga erishish maqsadida tozalangan havo chiqish quvurini botish chuqurligini qurilma gidravlik qarshiligiga va tozalash samaradorligiga bog'liqligi bo'yicha tadqiqotlar o'tkazildi.
1-jadval
JVl Ctiangli havo oqimi tezligi, m/s Quvurning botisli chuqurligi, MD Gidravlik qarsbilik, Pa Samaradorli k, % (5 mkm gacha) Ijmiimiy samarador -lik, %
1, 16 0,08 460 39,1 71,3
2. 17 0,2 525 42,2 86,7
3. 18 0,4 650 47,0 96,7
4. 19 0,6 710 35,4 90,3
5. 20 0,8 780 29,8 85,4
6, 21 1,0 810 21,2 79.1
Tozalangan havo chiqish quvuri botish chuqurligining samaradorlikga ta'siri
1-jadvaldan ko'rinib turibdiki, changli havo oqimi tezligi 16 m/s hamda tozalangan havo chiqish quvuri botish chuqurligi 0,08 bo'lganda qurilmaning 5 mkm gacha bo'lgan changlarni tozalash samaradorligi 39,1 % ni tashqil qildi. umumiy samaradorlik esa 71,3 % ni tashkil qildi, bunda qurilmaning gidravlik qarshiligi esa 460 Pa ga teng bo'ldi. Changli havo oqimi tezligi 18 m/s va tozalangan havo quvurining botish chuqurligi 0,4 bo'lganda umumiy samaradorlik 96,7 % ni, 5 mkm gacha bo'lgan changlarni tozalash samaradorligi esa 47,0 % ni tashkil qildi. Qurilmaning gidravlik qarshiligi esa 650 Pa ekanligi aniqlandi. changli havo tezligi 21 m/s gacha oshirilganda qurilmaning umumiy samaradorligini tushishi kuzatildi, ya'ni 79,1 % ni, 5 mkm gacha bo'lgan changlarni tozalash samaradorligi esa 21,2 % tashkil qildi, gidravlik qarshilik 810 Pa ga ortganini ko'rish mumkin. Bu shundan dalolat beradiki, tozalangan havo quvurining botish chuqurligi ortishi bilan qurilma ichida gidrodinamik rejim buzilishiga hamda qurilmaning gidravlik qarshiligi ortib, samaradorlik pasayib borishiga olib keladi.
Gidravlik qarshilik koeffisienti quyidagi formula orqali aniqlandi:
pa> 2 (1)
bu yerda, AR - qurilmadagi yo'qolgan bosim, Pa; <a - changli havo oqimi tezligi, m/s; p - muhit zichligi, kg/m3.
Qurilmaning gidravlik qarshiligi:
. (_)
ЛР =
2
203
Muhammad al-Xorazmiy nomidagi TATU Farg'ona filiali "Al-Farg'oniy avlodlari" elektron ilmiy jurnali ISSN 2181-4252 Tom: 1 | Son: 2 | 2024-yil
"Descendants of Al-Farghani" electronic scientific journal of Fergana branch of TATU named after Muhammad al-Khorazmi. ISSN 2181-4252 Vol: 1 | Iss: 2 | 2024 year
Электронный научный журнал "Потомки Аль-Фаргани" Ферганского филиала ТАТУ имени Мухаммада аль-Хоразми ISSN 2181-4252 Том: 1 | Выпуск: 2 | 2024 год
Qurilmadagi havo sarfi quyidagi formula orqali aniqlandi:
Q=a-S, (3)
bu yerda, a - havo tezligi, m/s; S - quvurning ko'ndalang kesim yuzasi, m2.
Qurilmaga kirishdagi changli havo tezligi:
с =
2H
p
(4)
Н
bu yerda, â - dinamik bosim, Pa; p - muhit zichligi, kg/m3.
Qurilmaning gidravlik qarshiligi va gidravlik qarshilik koeffisientini o'lchash natijalari 2-jadvalda keltirilgan.
2-jadval
№ Changli havo oqimi tezligi, i»/s Gidravlik qarshilik, Pa Gidravlik qarshilik koefflsicnti, E Samaradorlik, %
1. 10 250 1,041 58,4
2. 11 280 0,964 62,6
3. 12 320 0,925 66,4
4. 13 355 0,875 6S,1
5. 14 390 0,829 69,2
6. 15 420 0,777 70,4
7. 16 460 0,748 71,3
8. 17 525 0,756 86,7
9. IS 650 0,835 96,7
10. 19 710 0,819 90,3
U. 20 780 0,812 85,4
Takomillashtirilgan qurilmaning ko'rsatgichlarining samaradorlikga ta'siri
rejim
2-jadvaldan ko'rinib turibdiki qurilmaning qarshiligi changli havo oqimi tezligini ortib borishiga bog'liq, ya'ni oqim tezligi 10 m/s bo'lganda tajriba qurilmasining gidravlik qarshiligi 250 Pa ni, gidravlik qarshilik koeffisienti esa 1.041 ni, samaradorlik esa 58,4 % ni tashkil qildi. Changli havo oqimini 15 m/s ga ortishi samaradorlikni 70,4 % ga, gidravlik qarshilikni 390 Pa, gidravlik qarshilik koeffisienti esa 0.777 ga teng bo'lishiga olib keldi. Tajribalar olib borish davomida optimal tezlik deb 18 m/s olindi, bunda samaradorlik eng yuqori ko'rsatgichga teng bo'ldi, ya'gi 96,7 %, gidravlik qarshilik 650 Pa ni, gidravlik qarshilik koeffisienti esa 0,835 ni tashkil qildi. Keyinchalik changli havo oqimi tezligini 20 m/s gacha oshirilishi qurilma ichidagi rejim ko'rsatgichlarni
buzilishiga olib keldi, ya'ni samaradorlik 85,4 % gacha tushib ketishi kuzatildi, gidravlik qarshilik esa 780 Pa ni, gidravlik qarshilik koeffisienti esa 0,812 ni tashkil qildi.
Munozara. Tajribalar davomida oddiy va taklif etilayotgan siklon qurilmalarining samaradorliklari tahlil qilindi (3-jadval).
3-jadval
№ Oqim tezligi, m/s Qurilmaga kirishdagi chang konsentrasiyasi, mg/m3 fozalangan havodagi chang konsentr.. mg/m3 (oddiy siklon} Tozalangan havodagi chang konsentr., mg/ms (taklif etilayotgan siklon) Samaradorlik (oddiy siklon), % Samaradorlik (taklif etilayotgan siklon), %
1. 10 2600 1475 1080 43.2 58,4
2 11 2600 1315 972 49,4 62,6
3. 12 2600 USO 873 54,6 66.4
4. 13 2600 1058 830 59,3 68,1
5. 14 2600 972 800 62,6 69,2
6. 15 2600 946 768 63,5 70.4
7. 16 2600 868 745 66.6 71.3
8. 17 2600 750 345 71.1 86,7
9. 18 2600 (ЗУ1 85 73,4 96.7
10. 19 2600 73 a 250 72,0 90,3
11. 20 2600 760 373 70.1 85,4
Oddiy va taklif etilayotgan qurilmalarning samaradorligi
3-jadvaldan ko'rinib turibdiki, qurilmaga krishidagi havodagi changning konsentrasiyasi 2600 mg/m3, oqim tezligi 10 m/s bo'lganda oddiy siklonning havoni changlardan tozalash samaradorligi 43,2 % ni, taklif etilayotgan qurilmada esa ushbu ko'rsatgich 58,4 % ni tashkil qilmoqda, changli havo oqimi tezligi 16 m/s bo'lganda oddiy qurilmadagi samaradorlik 66,5 % bo'lsa, taklif etilayotgan qurilmadagi samaradorlik esa 71,3 % ni tashkil qildi, bu esa taklif etilayotgan qurilma oddiy qurilmaga qaraganda 4,7 % ga yuqori ekanligini ko'rish mumkin.
2-rasm. Oddiy va taklif etilayotgan siklonlonlarning samaradorliklari
204
Muhammad al-Xorazmiy nomidagi TATU Farg'ona filiali "Al-Farg'oniy avlodlari" elektron ilmiy jurnali ISSN 2181-4252 Tom: 1 I Son: 2 I 2024-yil
"Descendants of Al-Farghani" electronic scientific journal of Fergana branch of TATU named after Muhammad al-Khorazmi. ISSN 2181-4252 Vol: 1 | Iss: 2 | 2024 year
Электронный научный журнал "Потомки Аль-Фаргани" Ферганского филиала ТАТУ имени Мухаммада аль-Хоразми ISSN 2181-4252 Том: 1 | Выпуск: 2 | 2024 год
2-rasmda oqim tezligini 18 m/s ga oshirganimizda oddiy qurilma samaradorligi 73,4 % ni, taklif etilayotgan qurilma samaradorligi esa 96,7 % ni tashkil qilmoqda, bunda tozalangan havodagi changning konsentrasiyasi oddiy qurilmadan keyin 691 mg/m3 ni, taklif etilayotgan qurilmada esa 85 mg/m3 ni tashkil qilmoqda, ya'ni, taklif etilayotgan qurilmaning samaradorligi oddiy qrilmaga qaraganda 23,3 % ga yuqori ekanligini ko'rishimiz mumkin. Changli havo oqimini 19-20 m/s ga ortishi qurilmaning samaradorligining 70,1 % gacha tushishiga olib keldi.
Xulosa. Shunday qilib, olib borilgan tadqiqot natijalari shundan dalolat beradiki, donni qayta ishlash korxonalaridan ajralib chiqayotgan changlardan atmosfera havosini tozalash uchun taklif etilayotgan qurilmadan foydalanish maqsadga muvofiq bo'ladi. Ya'ni, taklif etilayotgan qurilmadagi changli havo oqimi tezligi 18 m/s va tozalangan havo quvurining botish chuqurligi 0,4 bo'lganda qurilmaning umumiy samaradorligi 96,7 % ni, 5 mkm gacha bo'lgan changlarni tozalash samaradorligi esa 47,0 % ni tashkil qiladi va gidravlik qarshilik 650 Pa ni, gidravlik qarshilik koeffisienti esa 0,835 ni tashkil qildi. Taklif etilayotgan qurilmaning samaradorligi oddiy qrilmaga qaraganda 23,3 % ga yuqori ekanligi tajribalar davomida isbotlandi.
FOYDALANILGAN ADABIYOTLAR
1. Кутепов A.M. и др. Химическая гидродинамика / A.M.Кутепов, A^. Полянин, З.Д. Запрянов. -M.: «Бюро Квантум», 1996. -336 с.
2. Белов C.B. и др. Охрана окружающей среды / C.B. Белов, ФА. Барбинов, A^. Козяков -M.: «Выгсшая школа», 1991. -319 с.
З^истер B.r. Mapтынков ЮЗ. Принципы повышения эффективности тепломассообменнык аппаратов. -Калуга: изд. Н. Бочкаревой, 1998. -508 с.
4. Эвремов Г.И., Лукачевский B.fr Пылеочистка. -M.: «Химия», 1990. -72 с.
5. Беликова H.B., Caлимов 3.C. Поиск оптималного пылеочистного аппарата // Узбекский химический журнал. -1994. -№3. 55-62.с.
6. Павленко Ю.П., Павлова Э.П. Некоторые актуалные проблемы и направления разработки малогабаритных средств очистки газов металлургической промышленности // «Промышленная и санитарная очистка газов». М.: СИНТИХИМНЕФТЕМАШ, 1992. -56 с.
7. Raxmonov T.Z. va boshqalar, Мокрая очистка газов в аппаратах с подвижной насадкой/ T.Z. Raxmonov, Z.S. Salimov, R.R. Umirov. -T.: «Fan», 2005. -163 s.
8. Пат. 6827765 (США), МПК7 В 01 Д 47/06. Скруббер для очистки отходящих газов / Масроних Интернатионал Co., Ltd., Xeng Guo - Bang . № 10/339495; Заявл. 10.01.2003; Опубл. 07.12.2004 НПК 96/273.
9. Пат. 2231396 (Россия), МПК7 В 04 с 5/12. Устройство для очистки газообразных сред от взвешенных частиц/Рос. Федер. Ядерн.-сентр -ВМИИ. Шеин И.Г., Бризиский О Ф., Мишанин С.В./ Опубл. 2004
10. Пат. 2257943 (Россия), МПК7 В 01 Д 47/02, 47/04. Устройство для мокрой очистки воздуха / ОАО «Энергомашкорпорасия», Кунаков В.М., Тумаков А.Р. - 2004128017/15; Заявл. 20.09.2004; Опубл. 10.08.2005
11. Беккер О. Г., Квасенков О. И., Горшенин П. А. Устройство для мокрой газоочистки // «Экол. системы и приборы». - 2002, № 1. 57-58 с.
205
