пыли, которая вентиляционной струёй разносится по горным выработкам.
Конструктивное разнообразие схем перегрузочных пунктов определяется: горно-геологическими и горнотехническими условиями; схемами вскрытия и подготовки шахтных полей; системами разработки; способами временного накапливания транспортируемого материала; технологической схемой конвейерной линии (последовательная установка или установка на пересечении); видом примыкания конвейеров к сборному конвейеру (одностороннее, двухстороннее); относительным расположением горных выработок; применяемым транспортным оборудованием.
Ленточные конвейеры и их перегрузочные пункты располагают как в горизонтальной, так и в наклонной (18°) выработках.
Перегрузка горной массы может вестись при одностороннем или двухстороннем поступлении её непосредственно с конвейера на конвейер, или через бункер.
В настоящее время основной способ пылеподавления на перегрузочных пунктах угольных шахт - орошение. Воду распыляют различного вида оросители. Удельный расход её не должен превышать 5 л/т (уголь может переувлажниться). Для выполнения этого требования необходимо, чтобы оросительное устройство автоматически регулировало расход жидкости с изменением количества горной массы на ленточном конвейере, что в условиях шахты сложно осуществить. При проектировании пылеподавляющих устройств по удельному расходу воды не учитываются высота перегрузки горной массы, смачиваемость её водой, скорость вентиляционной струи и эжектирующих свойств падающего материала, поэтому эффективность орошения на практике достигает не более 70%. Кроме того, экспериментальные данные показывают, что при таком способе подавления пыли практически не улавливаются наиболее пневмокониозоопасные фракции её размером менее 2-3 мкм. Эффективность орошения повышается до 90% при использовании укрытий, изолирующих зону перегрузки от вентиляционной струи, однако запыленность и в этом случае превышает предельно допустимые концентрации.
С учётом расположения ленточных конвейеров в различных горных выработках разработаны схемы перегрузочных пунктов для новой технологии обеспыливания (рис 2).
Производство устройств эжекционного пылеотсоса освоено Брянским рудоремонтным механическим и Ворошиловоградским ремонтно-механическим заводами.
Устройства всех типов (рис 3) состоят из унифицированной эжектирующей камеры 6, в которой установлены две зонтичные форсунки 5, каплеотбойник 4, и шламосборник 10. Эжектирующая камера связана с верхним 1 и нижним 8 укрытиями, а также с входным 7 и выходным 2 переходниками. Уплотняющие элементы 9, служащие для герметизации укрытия, крепятся к боковинам и торцам верхнего и нижнего укрытий.
Для чистки и замены зонтичных форсунок в эжектирующей камере имеется технологическое окно, закрытое герметичной крышкой 11, а для выброса скапливающихся газов в верхней части после каплеотбойника предусмотрено жалюзийное окно 3.
Удобство эксплуатации устройства обеспечивается свободным доступом к узлам как самого устройства, так и ленточного конвейера, герметичность укрытия - установкой эластичных уплотнений в местах соединения элементов устройства с конструкцией конвейера.
При ширине ленты до 1000 мм, высоте перегрузки до 0,8 м и давления воды 0,8-1,0 МПа используется одна зонтичная форсунка ЗФ-3,3-75. При более широкой ленте и большей высоте перегрузки необходимо применять две аналогичные форсунки.
№ п/пНаименованиеТипоразмерТипоразмер1ТИП 1ЭПП-Г 1ЭПП-Б 1ЭПП-У2ЭПП-Г2Максимальная производительность конвейера, т/ч330(590)330(590)3Ширина ленты, мм800 (1000)800 (1000)4Скорость движения груза ленточного конвейера, м/с 1,6 (2,0)1,6 (2,0)5Рабочее давление на зонтичные форсунки, МПа0,8-1,50,8-1,56Тип форсунки3Ф-3,3-753Ф-3,3-757Расход воды, л/мин8-168-168Число форсунок1-21-29Снижение запылённости на рабочих местах, %96-9996-9910Диаметр эжектирующей камеры и переходных каналов, м 0,5-0,90,5-0,611Длина укрытия, м, не менее:12Нижнего3413Верхнего1,51,514Высота нижнего и верхнего укрытий, м0,35-0,40,35-0,415Масса устройства (средняя), кг22026016Срок службы устройства, лет3317Срок гарантии, месс121218Коэффициент готовности0,960,96
Для определения области использования данной технологии обеспыливания перегрузочных пунктов ленточных конвейеров на различных предприятиях проведены промышленные испытания.
Результаты их показали высокую эффективность технологии обеспыливания (96-99%); возможность использования её на различных предприятиях, применяющих конвейерный транспорт, в шахтах, опасных по газу и пыли; отсутствие выбросов пыли в атмосферу; надёжность работы установок; снижение переувлажнения транспортируемого материала на 1-3% по сравнению с орошением.
Использование новой технологии обеспыливания на предприятиях, эксплуатирующих конвейерный транспорт, позволит получить не только значительный экономический но и социальный и экологический эффект.
Кроме того на производство возвращается огромное количество ранее аспирируемого ценного сырья.
Взаимодействие промышленной теплоэнергетики с окружающей средой включает в себя все стадии производства энергии, включая транспортировку и переработку топлива и побочные влияния отрасли на окружающую среду и организм человека.
В качестве источника загрязняющего воздействия угольной ТЭС, и угольных разрезах на окружающую среду рассматриваются те элементы энергетического производства, функционирование которых является непосредственной причиной изменения качества окружающей среды.
Проблема цеха топливоподачи является - неорганизованный источник выбросов в атмосферу угольной пыли.
Цель проекта. Целью проекта является система пылеподавления в здании вагоноопрокидывателей:
в узлах разгрузки вагоноопрокидывателей;
в узлах перегрузки угля из бункеров на ленточные питатели;
в узлах загрузки дискозубчатых дробилок.
В бункерной галерее главного корпуса пылеподавление предусмотрено в узлах загрузки угля с ленточных транспортеров 14А,Б, 24Б в расходные бункеры сырого угля.
Задачи проекта. В процессе разгрузки, транспортирования, дробления и перегрузки практически всех видов твердого топлива с одного механизма на другой на тракте топливоподачи образуется пыль. Не должно допускаться скопление пыли. Механизмы топливоподачи должны быть тщательно уплотнены и оборудованы устройствами, обеспечивающими чистоту воздуха в помещении в соответствии с санитарными нормами. Запыленность и в необходимых случаях загазованность воздуха (содержание СО) в помещениях системы топливоподачи должны контролироваться по графику, утвержденному техническим руководителем.
Потоки воздуха, особенно вдоль наклонных галерей, способствуют распространению пыли по топливоподающему тракту, что недопустимо в эксплуатации по следующим причинам:
концентрация пыли в воздухе может достичь пожаро- и взрывоопасных значений;
пыль, особенно с примесью двуокиси кремния, вредна для здоровья обслуживающего персонала;
В соответствии с санитарными нормами проектирования промышленных предприятий предельно допустимая концентрация угольной пыли в воздухе при содержании двуокиси кремния менее 2% равна 10 мг/м3, а при содержании 2- 10% равна 4 мг/м3.
В условиях эксплуатации горно - транспортного и дробильно- сортировочного комплекса запыленность воздуха образуется при разгрузке угля из полувагонов на 2-х боковых выгоноопрокидывателях, фактическая концентрация пыли на рабочих местах в пределах 36-40 мг/м3, а в бункерной галерее котельного цеха производится загрузка угля с 8-х транспортеров в 32 расходных бункера сырого угля, фактическая концентрация пыли на рабочих местах в пределах 1-19 мг/м3.
Для уменьшения запыленности до санитарных норм в помещениях топливоподающего тракта применяется комплекс следующих мероприятий: уплотнение (герметизация) мест пересыпок топлива и оборудования топливоподачи; аспирация. Под аспирацией подразумевают пылеотсасывающую вентиляцию, имеющую специфические особенности и удаляющую воздух, содержащий значительные количества пыли [1].
Актуальность. Актуальность проекта по пылеподавлению на тракте топливоподачи ГРЭС решались такие задачи, которые ставились перед отечественной энергетикой в различные периоды ее развития.
Новизна проекта. Новизной проекта предусматривается отсос запыленного воздуха при разгрузке угля из полувагонов на двух боковых вагоноопрокидывателях, в узлах загрузки из бункеров на ленточные питатели (ширина ленты В=1600мм,производительность L=700т/ч) и в узлах загрузки дискозубчатых дробилок (производительность дробилки L=700т/ч).
Для очистки запыленного воздуха от угольной пыли в здании вагоноопрокида на отм. -1.890м, проектом предусматривается установка двух многоцелевых карманных фильтров для непрерывной эксплуатации INFA-LAMELLEN-JET AJL1/1083S(стационарный односекционный фильтр в высоком двойном корпусе производительностью-8100м3/час; расход сжатого воздуха-20м3/час, фильтрующая поверхность - 108м2; эффективность очистки воздуха фильтровального агрегата составляет - 99,7-99,9%, в комплекте с электронным блоком управления), предназначенной для непрерывной очистки воздуха с автоматической очисткой фильтрующих элементов посредством подачи импульсов сжатого воздуха, в антистатическом исполнении.
Очищенный воздух вентиляторами ВЦ 5-45 №8,5В подается обратно на отм.-1.890м. аспирационный угольный пыль фильтрационный
Для очистки запыленного воздуха от угольной пыли при разгрузке угля из полувагонов на двух боковых вагоноопрокидывателях (грузоподъемностью 60т, производительностью L=1400т/ч), проектом предусматривается установка двух многоцелевых карманных фильтров для непрерывной эксплуатации INFA-LAMELLEN-JET AJL5/1083S (стационарный пятисекционный фильтр в высоком двойном корпусе производительностью - 42500м3 /час; расход сжатого воздуха на одну секцию20м 3/час, фильтрующая поверхность - 540м2 ; эффективность очистки воздуха фильтровального агрегата составляет - 99,7-99,9%; в комплекте с основной комплектации и дополнительно с шнековым конвейером, объединяющим воздуховодом и устройства, позволяющие эксплуатировать фильтр при температуре ниже 0°С: (подогрев магнитных клапанов, защитный кожух, нагревательный элемент), предназначенной для непрерывной очистки воздуха с автоматической очисткой фильтрующих элементов посредством подачи импульсов сжатого воздуха, в антистатическом исполнении [2].
Результаты работы. Проектом предусматривается отсос запыленного воздуха в здании вагоноопрокидывателей:
при разгрузке угля из полувагонов на двух боковых вагоноопрокидывателях;
в узлах перегрузки угля из бункеров на ленточные питатели (ширина ленты В=1600мм, производительность L=700т/ч);
в узлах загрузки дискозубчатых дробилок (производительность дробилки L=700т/ч).
Объём аспирируемого воздуха по расчётам составляет:
узел загрузки ленточного питателя (В=1600мм, L=700т/ч, 4шт) - L=2700м³/час;
узел загрузки дискозубчатой дробилки (L=700т/ч, 4шт) - L=1350м³/час.
Для очистки запыленного воздуха от угольной пыли в здании вагоноопрокидывателей, на отм. -1.890 м, проектом предусматривается установка двух многоцелевых карманных фильтров для непрерывной эксплуатации - INFA-LAMELLEN-JET AJL1/1083, техническая характеристика фильтра приведена в таблице 1.
Стационарный односекционный фильтр в высоком двойном корпусе, в комплекте с электронным блоком управления, с автоматической очисткой фильтрующих элементов посредством подачи импульсов сжатого воздуха, в антистатическом исполнении, предназначен для непрерывной очистки воздуха.
Техническая характеристика фильтра серии INFA-LAMELLEN-JETAJL1/1083
№ п/пТехническая характеристикаПоказатели1Тип фильтраAJL1/10832Производительность, м3/час81003Фильтрующая поверхность, Sф, м21084Число карманов 185Расход сжатого воздуха, м3/час206Вес, кг9807Эффективность очистки, %99,7-99,9
Очищенный воздух вентиляторами ВЦ 5-45 №8,5В подается обратно на отм.-1.890м. Техническая характеристика вентилятора ВЦ 5-45 №8,5В приведена в таблице 2.
Таблица 2
Техническая характеристика радиального вентилятора ВЦ5 - 45№8В
№ п/пТехническая характеристикаПоказатели1231Типоразмер вентилятора ВЦ5-45 №8В2Конструктивное исполнение13Двигатель (типоразмер)ВА160S44Двигатель (мощность N, кВт)155Частота вращения, об/мин15006Производительность, м3/час81007Полное давление, Па32508Вес, кг688,0
Удаление угольной пыли из бункеров фильтрационных агрегатов приведены в механической части проекта.
Для очистки запыленного воздуха от угольной пыли при разгрузке угля из полувагонов, на двух боковых вагоноопрокидывателях (грузоподъёмность одного вагоноопрокидывателя 60т, производительность L=1400т/ч) проектом предусматривается установка двух многоцелевых карманных фильтров для непрерывной эксплуатации - INFA-LAMELLEN-JET AJL5/1083. Техническая характеристика фильтра приведена в таблице 3.
Фильтр INFA-LAMELLEN-JET AJL5/1083 с автоматической очисткой фильтрующих элементов посредством подачи импульсов сжатого воздуха, в антистатическом исполнении, предназначен для непрерывной очистки воздуха. Стационарный пятисекционный фильтр в высоком двойном корпусе, поставляется с основной комплектацией и дополнительно с шнековым конвейером, объединяющим воздуховодом и устройством, позволяющим эксплуатировать его при температуре ниже 0°С за счёт подогрева магнитных клапанов. В фильтре предусмотрен защитный кожух, нагревательный элемент.
Таблица 3.
Техническая характеристика фильтра серии INFA-LAMELLEN-JET AJL5/1083
№ п/пТехническая характеристикаПоказатели1231Тип фильтраAJL5/10832Производительность, м3/час425003Фильтрующая поверхность, Sф, м25404Число карманов 905Расход сжатого воздуха, м3/час1006Вес, кг42007Эффективность очистки, %99,7-99,9
Очищенный воздух центробежным дымососом ДН -17 L=42500м³/ч, выбрасывается в атмосферу через воздуховыдающую шахту. Техническая характеристика дымососа приведена в таблице 4.
Таблица 4.
Техническая характеристика центробежного дымососа ДН-17
№ п/пТехническая характеристикаПоказатели1Типоразмер ДН-172Тип электродвигателя АИР355S63Двигатель (мощность N, кВт)1604Частота вращения, об/мин10005Производительность, м3/час425006Полное давление, Па50007Вес, кг4230,0
Воздуховоды выполнены из тонколистовой стали по ГОСТ 19904-91 толщиной δ=2,0мм, фасонные части толщиной δ=3,0мм.
Заключение
Функция аспирации заключается в создании разрежения в узлах пересыпки. Выбивание пыли из приемных лотков ленточных конвейеров объясняется избыточным давлением в них за счет воздуха, увлекаемого падающим топливом. Отсос этой части воздуха осуществляется аспирационной системой, включаемой в работу одновременно с соответствующим конвейером. Эффективность аспирации достаточно высока, она позволяет снизить запыленность воздуха в несколько раз.
В результате реализации данного проекта угольная пыль уменьшает выбросы в окружающую среду.
1. Молчанов Б.С. Проектирование промышленной вентиляции. Стройиздат, Ленинградское отделение Ленинград, пл. Островского, 6, 1970 г, стр. 239.
. СНиП РК 4.02- 08 - 2003 « Котельные установки »
. Безопасность труда в промышленности 1989г, №1, 3