Способ борьбы с пылью

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК А 1 а) 4 Е 21 0 ЯМИЗОБРЕТИД":ТЕЛЬСТВУ САН К АВТОРСКОМ рственный ссоединего летияйИ.Г.С лавин ельство СССР 5/04, 1985 ьство СССР 5/00, 1970; ся к горнои е расхода и орбционно ые частиц о взаим Изобретен относится к гор и может быть ис ичных технологи о оль-.; еских промышленностзовано при рапроцессах пополезных иска быче и перераб емых с целью б ке ьбь щь снижение расхоедления адсорба границе пылерыси пены,Цель изобретени пены за счет з о процессаастицы - пуз цион выепособа заключается Сущностьледующем.Источникеной. До воздуха во его пр струями а ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЫТИПРИ ГКНТ СССР 21) 4198689/23-0322) 24,02 ъ 8746) 28.02.89. Бюл.71) Днепропетровскиниверситет им. 300 ия Украины с Россие72) А,Г.Шишацкий и53) 622,807(088.8)56) Авторское свиде1247559, кл. Е 21Авторское свидете354153, кл. Е 21 Р(54) СПОСОБ БОРЬБЫ С ПЫП (57) Изобретение относит пром"сти. Цель - снижени ны за счет замедления ад процесса на границе пыле пузырьки пены. Для этого пылевыделения изолируютупления запыленногозаимодействие с пенойительно обрабатываютПри попадании в нась действия запыленного воздуха .с пенойв очаг пылеобразования предварительно подают струи пара. При этом наповерхности пылевых частиц в местахконтакта ее микронеровностей образуются локальные пересьпцения. Последниеприводят к конденсации влаги, котораярастекается по поверхности пылинок собразованием гидрофильной поверхности. При контакте таких пылинок спеной замедляется процесс адсорбции,что повышает устойчивость пены иее расход. При этом расход пара определяют из следующего математическоговыражения: Д = К а, где К - коэффициент пара, зависящий от физико-химических свойств пыли;, а - интенсивность пылевыделения, г/с. 1 з.п.ф-лы., 1 табл. щенный парами воздух на поверхностипылинки в местах контакта ее микронеровностей с воздухом создаются ло-,кальные пересьпцения, которые приво- кацадят к конденсации влаги на отдельныхучастках пылинки. Сконденсированнаявлага растекается по поверхности пы.-,линки, образуя тонкую гидратную оболочку (гидрофильную поверхность).В дальнейшем пьлинка, смоченная врезультате пребывания в пересьпценномпарами воды воздухе сталкивается спеной, изолирующей источник пылевыделения от окружающего пространства.При контакте пылинки с пузырьком пенымолекулы поверхностно-активного вещества (ПАВ), находящиеся в адсорб 1461ционных слоях на поверхности пузырька, адсорбируются на поверхности пылинки, что приводит к локальному снижению концентрации ПАВ в жидкой пленке пены, в результате чего пузырек разрушается.Экспериментальным путем доказано (пример конкретного выполнения), что наличие гидратной оболочки на поверхности пылевой частицы при контакте ее с пеной значительно замедляет процесс адсорбции молекул ПАВ из жидкой пленки пены на поверхность пылинки и, таким образом, повышает устойчивость пены, что позволяет значительно снизить ее расход.Установлено, что расход пара, необходимый для гидрофилизации по,верхности пыли, зависит от интенсивности пылевыделения иоточника о и Физико-химических свойств пыли (главным из которых является ее гидрофильные свойства, дисперсный состав и удельная поверхность пыли).Получена зависимость для определения оптимального пасхода пара:О = Ко, г/с,где К - коэффициент, опрелеляемыйопытным путем и зависящийот физико-химических свойствпыли,П р и м е р. Способ применен дляборьбы с пылью при работе проходческого комбайна "Ясиноватец" с интенсивностью пылевыделения о=1,5 кг/мин.Пену для изоляции забоя подают впространство между ограждающим щитоми установленным параллельно емудополнительным эластичным щитом,смещенным относительно ограждающегощита в направлении противоположномзабою. Предварительно в призабойноепространство за ограждающий щит вочаг,пылеобразования от парогенератора (например, электрического) подают струи пара и гидрофилизуют поверхность пылевых частиц до контактаих на выходе из защитного пространства в зону пенной изоляции,Количество лены, необходимое дляпылеподавления при работе комбайна, определяется по известной ФормулеЧБ . с, м /мин, 993И 550-650 и /кг - удельнаяповерхность пыли, выделяющаяся при работе проходческих комбайнов роторноготипа;0,007 м /м - удельныйрасход пены на единицуповерхности улавливаемой пыли.Без гидрофилизации поверхностипыли расход пены для указанногокомбайна составит Чпы = 6-8 м /мин.После предварительной гидрофилизации пылевых частиц расход пенызначительно уменьшается, посколькупри взаимодействии таких гидрофилизованных пылевых частиц количестворазрушаемой пены уменьшается, т.е,уменьшается расход пены для пылеподавления при сохранении высокойэффективности пылеподавления.При предварительной гидрофилизации поверхности пылевых частиц. вели 2 б чина с снижается в 3-5 раз. Такимобразом расход пены при предваритель.ной гидрофилизации составляет Ч пены2-2,5 м /мин. Расход пара дляпредварительной гидрофилизации по-. З 0 верхности пылинок составляет 10 0=К = 0,9 - 1,2 г/с. Для проведения эксперимента поопределению влияния предварительной ЗБгидрофилизации поверхности пыли наустойчивость пены собрана установка,состоящая из вертикального трубопротвода 27010м, на верху которого 40 размещен короб с перфорированнымдном, размер ячеек составлял 70 мкм,а перфорированная часть совмещенас отверстием трубопровода над этимкоробом, с помощью сита (размер 4 б ячеек также 70 мкм) просевают навеску пыли, В результате этого получаютсвободнопадающий пылевой поток, распределенный по всему сечению трубопровода. Напротив нижнего отверстия В 0 трубопровода устанавливается стеклянная труба диаметром 0 = 0,3 м, в которой методом продувки воздуха черезпористую перегородку получают пенукратностью К = 300 в из однопроцентного водного раствора пенообразоватедя "Углепен" (ПО). Для эксперимента используют угольную пыль маркиА, которая является наиболее гидрофобной. Удельная поверхность пыли5Б = 450-500 м /кг. Навеска пылиИсоставляет 3 г, время просеивания10 с. Объем разрушившейся пены от еевзаимодействия с пылью определяетсяиз выражения 1.461993 Я 1)г4Э 9 где ЬЬ - высота разрушившегосястолба пены.Измерение объема разрушившейся пены производят при нанесении на ее поверхность одной только пыли, а также при нанесении пыли и введении в поток падающей пыли спутного потока пара. Каджый опыт дублируют три раза.Усредненные результаты приведены в таблице. Удельный объем разрушивщейся пены приее взаимодействйи спылью, л/г Количество вводимого пара, г/с ц: К о, г/с,Составитель А. ГубайловскийРедактор И. Недолуженко Техред Л.Сердюкова Корректор Н. Гунько Заказ 652/31 Тираж 410 Подписное ВНИИПИ Государственногб комитета по изобретениям и открытиям прн ГЕНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 П. оизводственно-издательскнй комбинат "Патент", г.Ужгород, ул, Гаг внял,101 0 0,01 0,02 0,03 0,04 0,06 0,09 0,10 2,4 2,0 1,2 0,5 0,5 0,5 0,3 0,2 6Таким образом, для угольной пылимарки А коэффициент расхода К составляет К = О, 1. При дальнейшем увеличении расхода пара в первоначальный5период расход пара не изменяется:затем наступают физические процессыконденсационного укрупления пыли,что снижает расход пены,10 Формула изобретения 1, Способ борьбы с пылью, включающий подачу в очаг пылеобразования воздушно-механической пены для его изоляции, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения расхода пены за счет замедления адсорбционного процесса на границе пылевые 20 частицы - пузырьки пены, перед подачей пены в очаг пылеобразования подают струи пара и гидрофилизуют поверхность пылевых частиц,2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и й с Я тем, что Расход паРа Япопределяют нз математического выра- жения 30где К - коэффициент расхода пара,зависящий от физико-химических свойств пыли и определяемый экспериментально;35и " интенсивность пылевыделения, г/с.