Загрязнения атмосферы

Двухчастотный нагрев. Можно выделить два основных применения двухчастотного нагрева. В первом случае используется предварительный нагрев на частоте 50 Гц стальных заготовок до точки Кюри, после чего нагрев до требуемой температуры осуществляется на средней частоте. Применение промышленной частоты позволяет уменьшить стоимость установки и расход электроэнергии за счет отсутствия преобразователя частоты на начальной стадии нагрева. Этот способ целесообразен при создании установок большой мощности (свыше 1 МВт) для нагрева заготовок диаметром менее 180 мм, когда нагрев выше точки Кюри на частоте 50 Гц неэффективен. Во втором случае падение интенсивности нагрева при потере заготовкой магнитных свойств используется для выравнивания температуры по длине изделий. Заготовки, имеющие переменную начальную температуру, например прутки, частично откованные на горизонтально-ковочной машине, нагреваются в периодическом индукторе на частоте 50 Гц, после чего нагрев ведется на средней частоте в другом или в том же индукторе (в этом последнем случае обмотка индуктора имеет несколько слоев). При 50 Гц все слои включены последовательно, а на средней частоте к источнику подключается только внутренний слой. Для улучшения загрузки источников установки снабжаются двумя индукторами. Мощность установок 250—-500 кВт по каждой из частот [411.

На 2.21 изображена одна из типовых установок периодического действия для прямого электронагрева стальных кузнечных заготовок диаметром от 20 до 42 мм и длиной от 400 до 650 мм. Производительность установки 60—180 заготовок в час в зависимости от диаметра. Средний КПД равен 74,5%, усредненный созф=0,8. Мощность установки 150 кВ-А, вторичное напряжение — от 8,1 до 13,6 В (шесть ступеней). Контроль температуры заготовок осуществляется фотоэлектрическим пирометром.

Для эффективного нагрева стальных заготовок диаметром d0, мм, рекомендуются следующие частоты тока:

3.23. Время нагрева ta стальных заготовок диаметром de при различных частотах тока.

преобразователей частоты от 1 до 10 кГц для нагрева ^цилиндриче-ских заготовок диаметром от 20 до 120 мм и длиной от 100 до 500 мм.

При малой удельной мощности тепловые потери с поверхности заготовки могут значительно снижать к. п. д. нагрева. Поэтому между поверхностью и медной водоохлаждаемой трубкой, образующей индуктирующий провод, должна быть помещена тепловая изоляция. Для равномерного сквозного нагрева заготовок диаметром 30— 100 мм, которые чаще других заготовок нагреваются током частотой 1000—8000 гц, требуется от одной до пяти минут (гл. 11).

При большой , производительности цилиндрический индуктор получается длинным. Так, для нагрева заготовок диаметром 120 мм при производительности 3000 кг/ч индуктор должен иметь длину более 3 м. При таком индукторе длина нагревателя (вместе с устройством для подачи заготовок и толкателем) получается больше 5м.

На 17-4 приведен индуктор, предназначенный для нагрева коротких мерных заготовок диаметром 100 мм и длиной 175 мм. Такие индукторы собираются из секции двух типов длиной 500 мм каждая. Секция первого типа ( 17-5) цилиндрическая. Этих секций в индукторе может быть несколько в зависимости от требуемой его длины.

заготовок диаметром 160 мм. В индукторах с шагающими механизмами можно нагревать заготовки с косыми срезами с малым отношением длины к диаметру aJD% = 0,7 -f- 0,8.

Прямоугольная трубка, из которой изготовлен индуктирующий провод индуктора для периодического нагрева заготовок диаметром 170—265 мм, длиной 500—700 мм ( 17-10), предварительно сварена из отдельных кусков длиной 6 мм в непрерывную плеть. Таким образом, получен индуктирующий провод, имеющий 28 витков с совершенно равномерным шагом навивки.

17-10. Индуктор для периодического нагрева заготовок диаметром 170—265 мм, длиной 700 мм

Задача 2.106. Определить концентрацию диоксида серы у поверхности земли для котельной, в которой установлены три одинаковых котлоагрегата, работающих на донецком угле марки Т состава: СР = 62,7 %; HP =3,1 %; SP = --- 2,8 %; № = 0,9 %; OP = 1,7 %; ЛР = 23,8 % ; Wp = — 5,0 %, если известны высота дымовой трубы Я = 32 м, расчетный расход топлива Вр = 0,35 кг/с, температура газов на входе в дымовую трубу Од.т = 180 °С, температура газов на выходе из дымовой трубы Фд.т — 185 °С, коэффициент избытка воздуха перед трубой ад.т =--• 1,7, температура окружающего воздуха /в = 20 °С, барометрическое давление воздуха /гб = 97-103 Па, коэффициент, учитывающий скорость осаждения диоксида серы в атмосфере, F = 1,0, коэффициент, учитывающий условие выхода продуктов сгорания из устья дымовой трубы, m = 0,9, коэффициент стратификации атмосферы А = 120 с2/3 • град '/3 и фоновая концентрация загрязнения атмосферы диоксидом серы Сф= --= 0, 03- Ю-6 кг/м3.

коэффициент, учитывающий условие выхода продуктов сгорания из устья дымовой трубы, т — 0,9, коэффициент стратификации атмосферы А = 120 с2/3 -град1/3, фоновая концентрация загрязнения атмосферы золой Сф = 0,02- 10~6 кг/м3 и п. д. к. золы у поверхности земли С = 0,5- 10"6 кг/м3. Ответ: Я = 34 м.

Уменьшение загрязнения атмосферы вредным* примесями дымовых газов достигается максимальным рассеиванием и< с помощью дымовых труб.

Источниками загрязнения атмосферы являются производственные стоки и вредные выбросы продуктов сгорания. Существенную опасность представляют радиоактивные выбросы, зараженные твердые и жидкие отходы АЭС.

Использование электротранспорта в городах позволит значительно оздоровить воздушные бассейны, так как в современных условиях автомобили вносят основную долю загрязнения атмосферы.

Приспособить существующие автомобили для работы на «овом топливе не представляет большого труда. Есть сообщения, что в США усиленно работают над методом получения жидкого топлива из угля (с высоким содержанием серы, запасы которого велики во многих странах мира. Однако использование его осложнено (например, в результате сильного загрязнения атмосферы при его сжигании). Жидкое топливо получается следующим образом. Уголь размалывается в порошок, обрабатывается растворителем и в полученную смесь добавляется водород. В результате протекающего при этом процесса из 1 т угля получается около 650 л похожей на нефть жидкости, из которой можно вырабатывать бензин >и другое жидкое топливо. Работы этого направления очень важны, так как выбрасывание вредных веществ в атмосферу особенно при неблагоприятных атмосферных условиях приводит к появлению ядовитых туманов, так называемых смогов. В некоторых городах смоги резко повышали смертность от болезней дыхательных путей и сердечно-сосудистой системы. Так, в Лондоне в 1952 г. смог в условиях сильного загрязнения воздуха сернистыми соединениями унес около 4000 человеческих жизней. Этот лондонский туман сравнивают с эпидемией холеры в 1849 г., когда из миллиона человек еже-

5.5. Показатели загрязнения атмосферы электростанциями различных типов

Уменьшить загрязнение атмосферы можно также за счет ограничения в энергопотреблении, которое станет возможным при увеличении эффективности использования энергии. Так, предполагается, что улучшение теплоизоляции жилых, производственных и прочих сооружений позволит примерно в 2 раза сократить расходы на отопление и кондиционирование воздуха. Помимо загрязнения атмосферы в ряде стран нормируется тепловое загрязнение электростанциями водоемов, что вызывает необходимость в дополнительных расходах на охлаждение воды. Сбросы горячей воды в водоемы и повышение вследствие этого их температуры приводят к нарушению экологического равновесия, установившегося в естественных условиях, что неблагоприятно влияет на флору и фауну.

Оптоэлектронные датчики — приборы, преобразующие различные физические воздействия (температуру, давление, влажность, ускорение, магнитное поле и др.) в электрические сигналы. Широкое распространение получили лазерные и светодиодные датчики влажности и загрязнения атмосферы. Их принцип действия основан на селективном поглощении излучения регистрируемыми

Входящие в (6-6) удельное сопротивление рп и толщина слоя загрязнения А зависят от особенностей источников загрязнения атмосферы и метеорологических условий. Поэтому они изменяются во времени случайным образом. Очевидно, вероятность перекрытия изолятора при рабочем напряжении равна вероятности появления

Таким образом, для конкретной местности с определенными метеорологическими условиями, свойствами и интенсивностью загрязнения атмосферы вероятность перекрытия изолятора и, следовательно, среднее число отключений при рабочем напряжении будут загисеть от величины Ьэф/[/л шкс = К3, где Ия макс — наибольшее линейное рабочее напряжение. Величина Я9 получила название удельной длины пути утечки.