Инженерная практика показывает [1], что одним из наиболее эффективных способов борьбы с пылью является орошение. Полученный, посредством применения оросителей, водяной аэрозоль направляется на источник пылеобразования или пылевое облако. Частицы пыли, взвешенные в воздухе, сталкиваются с каплями воды, улавливаются ими под действием гравитационных, инерционных сил и оседают. Пыль, не успевшая подняться в воздух, смачивается и связывается распыленной водой. Таким образом, в основу разработки эффективных методов борьбы с пылью положены закономерности снижения частиц пыли при взаимодействии с каплями жидкости которое определяется по зависимости
(1)
где R - размер капель жидкости, м; rn - характерный размер частиц пыли, м (n - число частиц пыли); u - скорость пылевого потока, м/с; Nж - число капель в единице объема воздуха; t - время взаимодействия частиц, сек;
Оценка эффективности локализации пылевого потока орошением, осуществляется по зависимости
(2)
где S - сечение факела орошения, м2.
Зависимость (2) так же позволяет установить, что для практического решения задачи эффективного орошения необходимо создание водяного экрана, перекрывающего пылевой поток [2]. Это дало возможность установить соответствующие критерии, учитывающие динамику воздушного потока и условия образования жидкостного аэрозоля. Далее, для инженерных расчетов применялась модель экранного пылеулавливания исходя из отношения
(3)
где dk- диаметр капли жидкости, м dч -диаметр частицы пыли, м.
Количество жидкости для эффективного осаждения пыли определялось как
(4)
где Vж- объем жидкости для орошения, м3;Мп- масса пыли, кг.
Значения эффективности экранного орошения приведены в таблице 1
Запыленность на участке орошения, мг/м3 |
Запыленность на участке орошения, мг/м3 |
Параметр пылеулавливания, d, мкм |
Расход жидкости, Qж, 10-6, м3/с |
Давление в форсунке, МПа |
Эффективность орошения, % |
654 |
52,92 |
1,8 |
53,15 |
0,109 |
0,919 |
590 |
93,22 |
47,90 |
0,117 |
0,843 |
|
524 |
26,22 |
42,58 |
0,129 |
0,954 |
|
470 |
15,4 |
38,19 |
0,110 |
0,977 |
|
453 |
11,5 |
36,81 |
0,145 |
0,981 |
|
432 |
5,60 |
35,01 |
0,152 |
0,993 |
|
386 |
3,80 |
37,82 |
0,163 |
0,995 |
Таблица1.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ:
1.Дитякин Ю.Ф., Клячко Л.А., Новиков Б.В. Распыливание жидкостей.- М.: Машиностроение, 1977. - 208 с.
2.Калверт С., Инглунд Г.М. Защита атмосферы от промышленных загрязнений. Справочник. - М.: Металлургия, 1988. - 1500 с.