Анотація до роботи:

Акинина А.Г. Підвищення ефективності пилоочищення вентиляційних викидів котлоагрегатів горизонтальними електрофільтрами. – Рукопис.

Дисертація на здобуття вченого ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.23.03 – Вентиляція, освітлення та теплогазопостачання. – Донбаська державна академія будівництва і архітектури Міністерства освіти і науки України, Макіївка, 2003.

Дисертація присвячена експериментально-теоретичному обґрунтуванню підвищення ефективності очищення вентиляційних викидів котлоагрегатів у горизонтальних электрофильтрах шляхом оптимізації параметрів роботи цих апаратів. Теоретично обґрунтовано кондиціювання газових викидів для цієї ж мети. Розроблена математична модель на засадах імовірнісного об’єднання двох послідовних подій і чотирьох паралельних подій.

Створені алгоритм і програма «ЕLFІLTR» для визначення ефективності пиловловлення в заданих умовах роботи електрофільтрів і для розрахунку оптимальних параметрів роботи цих апаратів з необхідною ефективністю та мінімальними витратами. Показано, що радіус і відстань між коронуючими електродами, висота голок і відстань між ними визначають конструктивну роботоспроможність апарату, а регулюючі параметри: напруга та швидкість газів в апараті – поточний режим роботи електрофильтрів.

Проведено промислові экспериментальні дослідження процесу пилоочищення вентиляційних викидів котлоагрегатів в електрофільтрах на Курахівській та Зуєвській ТЕС. Доведена адекватність математичної моделі реальним умовам процесу очищення газів в електрофильтрах.

1. Теоретично обгрунтовано та експериментально доведено, що для підвищення ефективності пилоочищення вентиляційних викидів котлоагрегатів у горизонтальних електрофільтрах доцільно оптимізувати параметри пиловловлення та кондиціювання газів на основі математичної моделі, яка комплексно враховує закономірності електричного, інерційного, дифузійного і гравітаційного осадження часток.

2. Теоретично описана залежність фактичного питомого електричного опору матеріалу пилу від температури і вологості газів дозволяє визначити напрямок підвищення ефективності очищення вентиляційних викидів котлоагрегатів при їх кондиціюванні: на 3,5-5,5% за рахунок зниження температури газу з 120-180 до 60⁰С і на 1,8-4,7% - при збільшення вологості газу з 1,3 до 25%.

3. Рішення запропонованого диференціального рівняння для визначення поточного заряду часток при їх переміщенні в міжелектродному просторі електрофільтра дозволило уточнити результати розрахунку ефективності пилоочищення газів на 0,6-4% для різних умов пиловловлення.

4. Розроблена програма «ELFILTR» дозволяє визначати на ЕОМ оптимальні технологічні параметри при експлуатації електрофільтрів і конструктивні рішення, які необхідно враховувати на стадії проектування, модернізації і реконструкції.

5. Програма «ELFILTR» впроваджена в робочі процеси «ДонпромбудНДІпроект», ВАТ «Донбасенерго», «УкрНТЕК» і «Промекономсервіс», ДонДАБА та Запорізької державної інженерної академії.

6. Складено методичні вказівки «Вибір горизонтальних електрофільтрів та розрахунок на ЕОМ оптимальних режимів їх експлуатації» та розроблена «Технологічна інструкція по підвищенню ефективності пиловловлення в горизонтальних електрофільтрах» разом з СО «Донбасенергоналадка» ВАТ«Донбасенерго».

Основні положення дисертації опубліковані в наступних роботах:

1. Акініна А.Г., Качан В.М. Електрична складова в рівнянні ефективності пиловловлювання електрофільтрами // Вісник ДонДАБА. - Вип. 2000-3(23). - Макіївка, 2000. – С. 101-104.

2. Качан В.Н., Савенко С.М., Акинина А.Г. Влияние температуры и влажности газов на эффективность пылеулавливания в электрофильтрах // Вісник ДонДАБА. - Вип. 2001-2(27). - Макіївка, 2001. – С. 99-102

3. Качан В.М., Акініна А.Г. Врахування періодичності регенерації при розрахунку електрофільтрів на ЕОМ // «Коммунальное хозяйство городов». - Вып. 25. – К.: Техніка, 2000. – С. 171-174.

4. Качан В.М., Акініна А.Г. Вибір і розрахунок електрофільтрів на ЕОМ // «Коммунальное хозяйство городов». - Вып. 23. – К.: Техніка, 2000.– С. 120-124.

5. Качан В.Н., Акинина А.Г. Экономический эффект от оптимизации параметров работы электрофильтров // Вісник ДонДАБА. - Вип. 2001-6(31). - Макіївка: 2001. – С. 113-115.

6. Семченко Ю.В., Коренев С.Г., Белоус А.М., Качан В.Н., Акинина А.Г. Адекватность математической модели процесса пылеулавливания в электрофильтрах реальным условиям // Вентиляція, освітлення та теплогазопостачання. - Вип. 4. – К.: КНУБА, 2002. – С. 28-33.

7.Акініна А.Г. Перевірка на адекватність математичної моделі пилоуловлювання в електрофільтрах // Вісник ДонДАБА. Вип. 2002-4(35), Макіївка: 2002. – С. 51-55.

Список робіт, додатково відображаючих результати досліджень:

8. Акініна А.Г., Качан В.М. Математична модель процесу пиловловлювання в електрофільтрах // Труды Х научно-технической конференции аспирантов и студентов «Охорона навколишнього середовища та раціональне використання природних ресурсів». Т.1 - Донецк, 2000. – С. 20-21.

9. Акініна А.Г., Качан В.М. Імовірнісний підхід при визначенні ефективності електрофільтрів // Наукові праці ДонНТУ. - Вип. 33. – Донецьк, 2001. – С. 54-57.

10. Акинина А.Г., Качан В.Н. Компьютерное моделирование процесса пылеулавливания в горизонтальных электрофильтрах для очистки вентиляционных выбросов котлоагрегатов // Труды третьей Всеукр. конф. молодых ученых «Інформаційні технології в науці, освіті і техніці». - Черкассы, 2002. – С. 8-11.

11. Акініна А.Г. Накладення електричних полів у горизонтальних електрофільтрах з коронуючими електродами круглого перетину. – Деп. в ГНТБ Украины 23.09.02, № 124 Ук.-2002. – 7с.

12. Качан В.М., Акініна А.Г. Аналітичний опис впливу температури і вологості газу на ефективність електрофільтрів // Труды ХI научно-технической конференции аспирантов и студентов «Охорона навколишнього середовища та раціональне використання природних ресурсів». Т.1 – Донецьк, 2002. – С. 31-32.

13. Качан В.Н., Митяев С.А., Акинина А.Г. Влияние точности анализа дисперсного состава на оценку степени очистки промышленных выбросов от пыли. Деп. в ГНТБ Украины 03.07.2000, №150 Ук-2000. - 6с.

14. Акинина А.Г., Качан В.Н. Учет электрических свойств аэрозоля при расчете эффективности очистки электрофильтров на ЭВМ // Вісник ДонДАБА. Матеріали 26 студентської конференції.–Макеевка,2000.–Вып.2000-4(24).–С. 89-91.

15. Акинина А.Г., Качан В.Н. Математическая модель обеспыливания газов в электрофильтрах//Вестник ДонГАСА. Матеріали 26 студентської конференції –Макеевка, 1999. – Вып. 99-4(18).- С. 99-102.

16. Качан В.Н., Акинина А.Г. Методические указания «Выбор горизонтальных электрофильтров и расчет на ЭВМ оптимальных режимов их эксплуатации» // Макеевка, ДонГАСА, РИС ОМС. – 2003. – 36с.

17. Качан В.Н., Акинина А.Г. Учебное пособие «Теоретические основы очистки воздуха» // Макеевка, ДонГАСА, РИС ОМС. – 2001 – 130 с.

18. Качан В.М., Акініна А.Г. Вибір пилоуловлювачів та оптимізація режимів їх роботи на ЕОМ // Зб. «Современные проблемы строительства» Донецкий ПромстройНИИпроект. – Киів: Либідь, 2002. – С. 46-50.

Особиста участь здобувача в опублікованих роботах. Основна частина результатів дисертаційної роботи отримана автором самостійно. У публікаціях автором: розроблена ймовірнісна блок-схема і математична модель процесу пиловловлення в електрофільтрах [1,3,8,9,14,15]; оцінено вплив точності аналізу дисперсного складу пилу на розрахункову ефективність очищення газів у електрофільтрах [13]; отримані теоретичні залежності, що відображають вплив температури і вологості газового потоку на ПЕО пилу і на ефективність очищення газів [2,12]; враховане накладення електричних полів, формованих гладкими і голчастими КЕ [11]; розроблені алгоритм і програма «ELFILTR», які дозволяють розраховувати та оптимізувати параметри роботи горизонтальних електрофільтрів [4,10,18]; доведена адекватність математичної моделі і програми реальним умовам процесу очищення [6,7]; розрахований економічний ефект від оптимізації параметрів роботи електрофільтрів [5]; зібраний, систематизований і оброблений матеріал для статті, навчального посібника і методичних вказівок, куди увійшли розробки по пиловловленню в електрофільтрах [16,17].