Внимание, воздух ! - Олег Жолондковский

И все же решиться на то, чтобы на этом явлении строить дымогенератор, было трудно. Одно дело знать назубок "I -- d диаграмму", где каждому физическому состоянию газа соответствует своя точка выпадения росы, другое -- уверовать в нее настолько, чтобы осушить воздух в камере орошения. И тем не менее главный конструктор ЦПКТБ Азчеррыба заслуженный изобретатель УССР А. Баяндин и лауреат Государственной премии УССР Б. Гергель совместно с автором этих строк решили сделать мокрую дымоочистку. Результат не замедлили сказаться. Партии морской рыбы, прошедшие через коптильную камеру, были безукоризненны.

Специалисты подсчитали, что кубометр дыма из нового генератора значительно дешевле, чем из старого.

Рыба получается нежно-золотистой, без малейшего привкуса горечи, которую дают частицы смолы, и никакие выбросы искр теперь ей не страшны. На этот водно-инерционный (ВИ) способ было получено авторское свидетельство No 749374 (рис. 3).

ОТХОДЫ В ДОХОДЫ!

Внеплановое исследование, которое провели сотрудники Института физики металлов по просьбе "Уралмаша", обернулось весомой прибавкой в фонд экономии редких металлов.

Заточник В. Ходов принес в институт горстку кусочков твердого сплава, содержащего вольфрам, и сказал:

-- Мы старательно прибираем эти кусочки, потому что тонна их стоит более 4500 руб. Но есть на заводе отходы вольфрамового сплава еще более значительные-- пылевидные, которые получаются при заточке резцов. Жаль, нет надежного "пылесоса" для сбора этой дорогой пыли.

Специалисты по магнитной сепарации пыли испытали образцы, принесенные в институт. Оказалось, что остатки твердосплавных резцов обладают сильным ферромагнетизмом. Значит, и частицы пыли должны иметь это свойство. Через несколько недель ученые передали рабочим "Уралмаша" мощный магнит. Магнит улавливает металлическую пыль с высоким содержанием вольфрама.

Заточникам, работающим с твердосплавными резцами, даются годовые задания по сбору вольфрамовых отходов. Есть задание и у В. Ходова, обслуживающего два станка. Используя способ, предложенный учеными, В. Ходов превысил норму годовой экономии редкого металла -- собрал для переплавки более 700 кг вольфрамовой пыли.

ЭКСКУРСИЯ ПО КРЫШАМ

О КАКИХ ТРУБАХ ТРУБИТЬ НЕ НАДО

Одному художнику для заводского клуба заказали картину, на которой нужно было изобразить производственный пейзаж.

Долго ждали, наконец творение кисти профессионала высшего класса было водворено в фойе клуба и завешено сверху белой материей. Собрались руководство предприятия, передовики производства, общественники. Заведующий клубом дернул за веревочку -- и занавес упал. Но что это? Лица заказчиков вытянулись, как от горького лекарства, После затянувшейся паузы директор завода обратился к художнику: "Нам хотелось оставить будущим поколениям правдивую картину предприятия. Пусть, живя в прекрасном завтра, они вспоминают и нас, построивших этот гигант индустрии. А здесь что? Сплошные бесхозяйственность и разгильдяйство! Этот густой дымище из труб цеха обжига! Перед людьми стыдно. Интересно, кто был начальником смены, когда вы это рисовали?!"

Густота дыма многое говорит опытному взгляду. Хорошо ли ведется процесс горения, включены ли газоочистные устройства, как они налажены и правильно ли эксплуатируются. Газ на выходе из трубы имеет определенную температуру и скорость. Чем выше температура, тем меньше плотность газа и, следовательно, больше его подъемная сила. Если день не очень ветреный, газ из трубы поднимется на некоторую высоту, там потеряет свою скорость и развеется в горизонтальном направлении. Струя газа в результате диффузии расширится и концентрация в ней пыли и других вредных веществ уменьшится.

В ветреную погоду газ при выходе из трубы сразу резко отклонится и начнет двигаться параллельно земле на уровне устья дымовой трубы. Если труба недостаточно высока, частицы вредных веществ быстро осядут на окна жилых домов и на зеленые насаждения.

При высоких дымовых трубах газ снизится до приземного слоя на значительном расстоянии от завода. Причем, зная начальную концентрацию в нем вредных веществ, можно рассчитать, какой высоты должны быть дымовые трубы, чтобы осевшие газы не содержали вредных частиц больше предельно допустимой нормы.

ТРУБА КАК ТРУБА

Не одно тысячелетие известна дымовая труба. Еще во дворцах древних инков были дымоходы для эффективного удаления продуктов сгорания топлива и обогрева стен, в толще которых их прокладывали. Но до сих пор трубы не перестают совершенствовать. Все новые и новые заявки на изобретения поступают во Всесоюзный НИИ государственной патентной экспертизы. Цели у изобретателей разные. Одни ставят перед собой задачу повыше выбросить дым, другие -максимально использовать его тепло, третьи -- повысить производительность самих труб. Нужны высокоэффективные трубы, ибо если нет дыма без огня, то не должно быть и дыма из труб. Газ из них должен выходить очищенным, выбрасывать его следует в высокие слои атмосферы, и при этом трубы обязаны обеспечивать нормальную работу топки котла, промышленной печи или мартена. Словом, необходимы экологически чистые трубы.

"Экологически чистая труба". Казалось бы, нет логики в этом выражении. Как "сухая вода" или "белая сажа"... Испокон века иронизировали: "Чист, как трубочист", или: "Из какой трубы ты выскочил?", "Вижу, дело наше -- труба"...

Люди придумали трубы, только узнав определенные физические закономерности. Теперь же исследователи стараются глубже изучить жизнь дымовой трубы, чтобы сделать ее экологически чистой. А это не малое дело, потому что и большая экология во многом зависит от частных решений.

Дымовая труба работает потому, что внутри нее температура выше, чем снаружи. Горячий дым поднимается вверх, ибо его удельный вес меньше удельного веса окружающего воздуха. А если через трубу удалять не дым, а обыкновенный воздух? Как быть в таком случае? Ставить вентилятор? Но он дорог. И вот пропадают фрукты и овощи. Гибнет с таким трудом собранный урожай. Многие склады и овощехранилища нуждаются в проветривании, а принудительной вентиляции не имеют.

Вытяжная шахта, предложенная Н. М. Трипуковым, выполнена в виде трубы в трубе. Наружная труба сделана из прозрачного для инфракрасных лучей материала. Стенки внутренней железной трубы нагреваются солнцем до 40--50° и передают тепло содержащемуся в ней воздуху. Возникает тяга, с помощью которой без затрат электроэнергии вентилируется помещение.

Чем эффективней удаление спертого воздуха, тем чище сам выброс, тем чище окружающая экологическая среда. Нормально вентилируемое овощехранилище имеет чистое дыхание, не отравляющее окружающую среду запахами, да и овощи в нем не гниют.

До сих пор теплообменники всегда ставили ниже дымовых труб. Инженера, который бы решил поставить водяной экономайзер и воздухоподогреватель над трубой, сочли бы не в своем уме: затруднена эксплуатация, завышена стоимость монтажа и, вообще, все не по традиции. А ведь идея эта "достаточно безумна" для того, чтобы всерьез о ней поразмыслить... Для того чтобы труба имела хорошую самотягу, нужно чтобы температура внизу у нее была выше, чем вверху. Выходит, что для самотяги выгодней выпускать из котлоагрегата горячий газ? Следовательно, использование тепла уходящих газов для подогрева воды и дутьевого воздуха невыгодно? Но мы-то знаем, что это не так! Чем ниже температура уходящих газов, тем выше коэффициент полезного действия котлоагрегата. Выход из замкнутого круга нашли инженеры Укргипромеза, перенесшие поверхности нагрева на выход ствола дымовой трубы. При такой компоновке и самотяга возросла, и коэффициент полезного действия не снизился.

Этот же прием можно использовать и для установки газоочистительного аппарата, перенеся его снизу на верх трубы. В частности, так и поступили инженеры Московского чугунолитейного завода имени Войкова, установив на самом верху вагранок оросительные камеры, в которых промывается уходящий газ. Завод этот передовой в борьбе за чистоту воздушного бассейна Москвы. Борьбе за экологически чистую окружающую среду там уделяют максимум внимания.

ДЫМ КОЛЕЧКОМ

Какая на дворе погода -- можно узнать и не включая радио. Если дым из труб выходит столбом, значит, морозно и тихо. Была бы такая погода всегда, не потребовались бы и высокие трубы. Но, увы, высокая влажность, ветер, низкая облачность, осадки -- все это в ущерб самотяге. Порой в заводских поселках образуется такой смог, что даже днем видимость не превышает нескольких метров. Все, чем люди напитали атмосферу, она начинает выдавать обратно: изгарь, частицы топлива, смолы и сажи -- все это хлопьями осаждается на земле.

Вот если бы научиться пускать дым кольцами! Бывают ведь ловкачи, которым ничего не стоит, посасывая трубочку, делать какие-то неуловимые для глаз движения языком и губами и выпускать в воздух кольца дыма. Не исключено, что это единственно полезное следствие курения табака. Конечно, имеется в виду человек, который не только способен пускать дым колечками, но и задуматься о причинах, их образующих. Знаменитый ученый Р. Вуд построил ящик для пускания больших дымовых колец и использовал его при демонстрации опытов перед студентами. Ящик был сделан в виде куба со сторонами в 1 м. Одна из стен ящика была из клеенки, поддерживали ее две перекрещивающиеся резиновые трубки, что придавало ей упругость. Напротив клеенки в стене ящика имелось круглое отверстие. Дым имитировался с помощью двух соединенных резиновыми шлангами колб с соляной кислотой и нашатырным спиртом. Взаимодействуя, кислота и аммиак давали туман, состоящий из мельчайших частиц нашатыря. Когда ящик наполнялся этим туманом, Вуд сильно и резко ударял по стене, затянутой клеенкой, и из отверстия вылетало большое кольцо. Вот как он писал об этом: "Силу воздушных колец можно показать таким образом. Направим их на плоский картонный ящик, стоящий на некотором расстоянии от установки. При этом ящик сразу же переворачивается или даже падает на пол. Ударом вихревого кольца можно погасить пламя газовой горелки. После некоторой тренировки можно научиться выпускать два кольца быстрой очередью, причем так, чтобы второе кольцо летело с несколько большей скоростью, чем первое. Тогда второе кольцо нагоняет первое, ударяется о него и отскакивает, оба кольца остаются целы и превращаются в вибрирующие эллипсы. Это показывает, что газовый вихрь обладает упругостью".