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
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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- |
|||||||
2Е |
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 — 35—40 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