Файл: Чулаков П.Ч. Теория и практика обеспыливания атмосферы карьеров.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.07.2024

Просмотров: 83

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 2

Высота

 

 

 

 

Размеры

частиц,

мкм

 

точки от*

Число

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

бора

проб

от

0,44

от 1,4

от

2,8

I

от 4,2

 

проб, м

 

больше 7

 

 

ДО

1,4

ДО 2,8

д о

4,2

1

До 7

1,5

12

0,652

0,213

0,082

 

0,037

0,016

0,023

0,034

0,019

 

0,011

0,005

 

'-А

 

 

0,720

0,176

0,074

 

0,023

0,007

4,0

12

 

0,013

0,019

0,005

 

0,006

0,002

 

 

 

6,0

12

0,785

0,147

0,051

 

0,012

0,005

0,037

0,020

0,018

 

0,004

0,002

 

 

 

П р и м е ч а н и е .

В

числителе" дано

значение

£ ( / ) , в

знамена­

т е л е — среднее квадратичное

отклонение.

 

 

 

 

 

Доли фракций, представляющие собой отношение количества ныли каждой фракции к общему числу ча­ стиц, получены при большом интервале изменения кон­ центрации пыли.

Исходя из этих данных методом математической статистики определяют математическое ожидание и

дисперсию совокупности

(табл. 3). Затем по формулам

(1.15)

и (1.16)

находят

численные значения

сг и д..

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 3

Высота

точки

Математичес­

Дисперсия

и

а

отбора

проб,

кое

ожидание

D> ( О

M

 

 

М(1)

 

 

 

1,5

1,6773

1,9985

—0,0200

0,4571

4,0

 

1,4793

1,3307

—0,1626

0,4303

6,0

 

1,3191

0,9349

—0,3294

0,4213

Приведенные значения и. показывают, что с увели­ чением высоты точки отбора проб доля более мелких

фракций

пыли

увеличивается. Изменение

tga = —

также связано

 

 

о

с увеличениемдоли, мелких' частиц по

высоте.

 

.

.

 

Бели

в вероятностно-логарифмической

сетке по­

строить

интегральную кривую Е(1), то в случае ло»

U


гарифм'ически-нормального распределения размерив частиц, точки опытного распределения одной совокуп­ ности должны ложиться на одной прямой.

Значения £х = 1 п І ч I1. в произвольном мае-

штабе откладываются по оси ординат и на ней про­ ставляются соответствующие вычисленные доли Е(1) = 0,5[1 + erf (Ii)]. а логарифмы размеров пыли на­ носятся по оси абсцисс (рис. 1). Функция Краміпа та­ булирована, ее численные значения берутся из табли­

цы

интеграла

вероятности в зависимости

от

t _

In Л, — р,

 

 

fe

2ст "

 

 

Затем по формуле (1.12) определяют доли фракции

Е(1).

Нанесение опытных значений £ (/) на интеграль­ ные кривые показывает, что распределение частиц пыли в атмосфере карьера при экскавации горной мас­ сы характеризуется логарифмически нормальным за­ коном распределения с различными значениями и, п а для разных высот.

Глава II

ПЫЛЕУЛАВЛИВАНИЕ ПРИ БУРЕНИИ СКВАЖИН

§ 1. УСТАНОВКИ ДЛЯ СУХОГО ПЫЛЕУЛАВЛИВАНИЯ ПРИ ШАРОШЕЧНОМ БУРЕНИИ СКВАЖИН

Первые модели шарошечных станков выпускались заводами с пылеуловителями, состоящими из пылеприемного зонта, циклона и вентилятора. Однако эффек­ тивность их работы была весьма низкой, поэтому предприятиями и научно-исследовательскими органи­ зациями было разработано и испытано большое число разнообразных пылеуловителей для разных условий работы станков. При этом улавливание пыли преду­ сматривается в несколько стадий: I) улавливание крупной буровой мелочи; 2) буровой мелочи размером более 1 мм; 3) грубодисперсной пыли; 4) частиц пыли размером менее 10 мкм.

16

Однако выпускаемые пылеуловители сконструи­ рованы без учета больших пределов изменения дис­ персности улавливаемой пыли. Этим объясняется низ­ кая эффективность их работы. Рассмотрим в качестве примера некоторые из пылеуловителей.

Трехстадийный пылеуловитель Ясиноватского заво­ да [10]. Запыленный воздух из скважины поступает в пылеосадительную камеру, где из пылевого потока вы­ падает буровая мелочь, а затем по пылепроводу по­

падает в циклон конструкции С. Е. Бутакова.

Диа­

метр циклона

950 мм, скорость

потока

на

входе

13 м/сек. Далее воздух проходит через установленные

параллельно

четыре

циклона

ЦН-15

диаметром

170

мм,

в которых

улавливаются мелкие

фракции

пыли. После групповых циклонов воздух вентилятором

ЦП-7-40 № 6 выбрасывается в атмосферу. Сопротив­

ление группового циклона 980 н/м2 , суммарное гид­

равлическое сопротивление установки 2060 н/м2 .

 

Испытания этого пылеуловителя на карьерах До-

куч аввского флюсо-доломитного комбината

при буре­

нии

доломитиз'ировэнного известняка

станками БСВ-

показали,

что запыленность воздуха, выбрасывае­

мого в атмосферу, в рабочей зоне станка

достигала

2500—4000 мг/м3 , т. е. во много раз превышала

допу­

стимую концентрацию.

 

 

 

 

 

Трехстадийный пылеуловитель

института Гипрони-

кель. На первой стадии в пылеприемнике

открытого

типа происходит оседание буровой мелочи. Затем за­

пыленный

воздух поступает

(в два

параллельно

уста­

новленных циклона ЦН-15 диаметром 450 мм. Из них

воздушный поток, содержащий мелкие частицы пыли,

направляется в мультициклоны из восьми элементов

диаметром по 160 мм. Скорость пылевоздушного

пото­

ка в мультициклоне 6 м/сек, сопротивление

1570 н/м2 .

 

Пыль из циклонов ЦН-15 и мультициклонов

посту­

пает в пылеосадительные бункера.

 

 

 

 

После

мультициклонов

воздух

вентилятором

ВВД-8 через

трубу

выбрасывается

>в атмосферу на

высоте 14,2 м.

 

 

Испытания пылеуловителя на карьерах

Жданов-

ского ГОКа при бурении скважин

станками

БАШ-250

показали [11], что запыленность

 

вoзкy}ŒЩ^^^t~^^

станка с подветренной стороны составлулі^Эбомп/фю^ѳ'*:F *

бі.Зли-отѳка СО^.Р ЭКЗЕМПЛЯР ЧИТАЛЬНОГО З А Л А .


iü м— ІОЗ мг/ма , что значительно превышает предель­ но допустимую концентрацию. На выбросе в атмос­ феру концентрация пыли достигала 7760 мг/м3 .

Пылеуловитель конструкции Кольского филиала АН СССР (рис. 2) состоит из пылеприемника, пылепровода /, двойного циклона 2, спирального концен-

Рис. 2. Пылеуловитель

конструкции

Кольского филиала

АН СССР

тратора 3, соединяющего двойной циклон со ступенью тонкой очистки, циклонов малого диаметра 4, 5 и б, соединенных между собой эллиптическим концентра­ тором пыли 7, бункера 8, вентилятора высокого да­ вления и регулирующего устройства.

Запыленный воздух через входной патрубок посту­ пает в наружный циклон двойного циклона 2, где под действием центробежных и гравитационных сил осаж­ даются наиболее крупные частицы пыли и частично тон­ кодисперсная пыль. Затем пылевоздушный поток по­ ступает іво внутренний циклон, предназначенный для улавливания средних и мелких фракций пыли.

18

Обратная конусность циклона позволяет снизить вихреобразование и скорость потока в нижней части циклона, а следовательно, улучшает условия пылеосаждения. Из двойного циклона воздух, содержащий

восновном тонкодисперсные фракции пыли, поступает

вспиральный концентратор 3, в котором под дейст­ вием инерционных центробежных сил воздушный по­

ток разделяется на периферийный с высокой концен­ трацией и 'внутренний с низкой концентрацией пыліп. Внутренний поток через отводящий патрубок 9 на­ правляется в циклон 5, где происходит окончательная очистка. Периферийный поток через отводящий патру­ бок 10 для предварительной очистки проходит циклон 4, затем поступает в концентратор 7, в котором про­ исходит разделение потока по концентрации пыли. Отсюда часть потока с допустимой концентрацией пыли направляется по патрубку 11 в (вентилятор, а часть его с повышенной концентрацией пыли для окончательной очистки поступает в циклон 6. Очищен­ ный в циклонах 5, 6 и концентраторе 7 воздух через вентилятор выбрасывается в атмосферу.

Уловленная циклонами пыль проходит через кони­ ческие ловушки и осаждается в бункерах 8. Наличие конических ловушек в нижней Части циклонов исклю­ чает вынос тонкодисперсной осевшей пыли из бункеров.

Чтобы запыленность воздуха, выбрасываемого аспирационнымп установками в атмосферу, не превы­ шала предельно допустимых норм, предусмотрена воз­ можность регулирования режима работы пылеулавли­ вающей установки путем подсоса чистого воздуха че­ рез регулирующее устройство.

Промышленные испытания опытного образца пыле­ уловителя проводились на карьере «Железный» Ковдорокого ГОКа при бурении пород с 'коэффициентом крепости по шкале проф. M . М. Протодьяконова Зч-5 и / = 7ч-9 шарошечными станками БСВ-ЗЕ и БСШ-1м. Скорость бурения изменялась от 13 до 26 'м/ч. Количество воздуха, просасываемого через си­

стему, составило 0,5 м3/сеік.

При закрытом дросселе, т. е. при отсутствии под* coca, запыленность воздуха, выбрасываемого в атмосферу, достигала 180—200 мг/м3 , при полностью от­ крытом дросселе — 3540 мг/м3 .

19



Результаты испытаний пылеуловителей, оконча­ тельная очистка 'воздуха в которых производится в различных циклонах или мультициклонах, показали низкую эффективность их работы. Поэтому для стан­ ков шарошечного бурения были разработаны пыле­ уловители с применением фнльтроткаией.

Пылеуловитель конструкции Криворожского СевГОКа и НИИметаллургвентиляции [10]. Этот пылеуло­ витель состоит из пылеприемного зонта, циклона, осе­ вого вентилятора «Проходка-500м», рукавных фильт­ ров и бункеров для пыли.

Техническая характеристика пылеуловителя

Число

рукавов

 

78

Диаметр рукава,

мм

180

Материал

 

Филь-

 

 

 

тро-

 

 

 

ткань

Общая

площадь

рукавов, м'-

80

Напор

вентилятора, н/ма

5890

Производительность вентилятора, м3/мпн

. . . 160

Мощность электродвигателя, квт

14

Для ручной разгрузки пыли из бункеров преду­ смотрены разгрузочные патрубки из фильтровальной ткани.

Испытания пылеуловителя при бурении скважин станками БСШ-1м и БСШ-2м показали, что запылен­ ность воздуха в 2 м от станка составляла 100 мг/м3 , а в 5 м от станка — 40—50 мг/м3 .

Трехстадийный пылеуловитель ПУ-3

конструкции

б. МИРГЭМ.

Пылеуловитель

состоит из

пылеприем­

ного зонта, пылепровода,

пылеосадительной камеры.,

рукавных фильтров и вентилятора.

 

Техническая

характеристика

пылеуловителя [10]

Число секций

в секции

 

 

2

Число рукавов

 

 

10

Диаметр рукава, мм

 

 

190

Рабочая длина

рукава, мм

одного ру­

1900

Фильтрующая

поверхность

1,24

кава, мг

 

 

 

• .

Общая фильтрующая поверхность ус­

24,8

тановка,

м8

» .

 

 

20