Способ борьбы с пылью от точечных источников пылевыделения Советский патент 1986 года по МПК E21F5/00 

Изобретение относится к способам подавления пьти в угольной или рудной промьыиленностн и может найти широкое применение в отраслях народного ха- зяйства, где технологические процессы сопрово;кдаются интенсивным выделением пьти от точечных источников. I

Цель изобретения - повьпление эф фективности осаясдения пыли путем ин- |Q тенсификации процессов конденсации.

Способ осуществляют следующим образом.

Пылевоздушное облако от точечного п -,;

Для условии горных выработок спо источника пьшеобразования подвергают tc, .

coQ позволяет подобрать скорость ду- термовлажностной обработке в два эта,. « шируемого воздуха для создания зоны

па, вначале - - -

Путем тангенцильного подвода подогретого воздуха в установку циклонного типа с выбросом очищенного воздуха от центральной части циклона и подвод снизу пылевоздушной смеси.

В установке со смесительной камерой (в случаях напорного движения пьшевоздушной смеси), когда регулированием расхода подогретого воздуха вся система искусственно вводится в режим автоконденсации.

I, производят охлаждение пьшевоздушной смеси у источника пыле- образования (подготовка пьшевых частиц к инициации конденсации и общее охлаждение пьшевоздушной смеси для сдвшкения упругости водяного пара в состояние насьщенности), затем за пределами источника пылеобразования производят смещенние охлаж,а;енного пылевого облака с подогретым влажным воздухом, при этом подогретый воздух к движущейся охлажденной пылевоздушной смеси подают со скоростью, которую определяют из следующего соотношения :

1 .Zlai . Г

, (1,-) °

. пылеосаждения.

В качестве примера осуществления 20 рассматривается вариант для условий горных выработок, позволяющий подобрать скорость душируемого воздуха для создания зоны пылеосаждения,

В горной (подземной) выработке 25 имеется охлажденньш воздух с параметрами t и V , определяем скорость

вдува дополнительного количества воздуха с параметрами t. и V, , чтобы произошла конденсация влаги при сме- шивании этих двух струй.

Вычисляем величину энтальпий, входящих в математичес:кое выражение

)+r(d tj-d}

де „ f I 1„ удельный вес воздуха в охлажденном пылевоздушном по- 35 токе, кг/м

удельньш вес подогретого воздуха, поступающего на обдув охлажденного пылевоздуш- кого потока, кг/м ; 40 энтальпия воздуха охлажденного пылевоздушнаго потока; Дж/кг;

энтальпия подогретого воздуха, поступаюш,его на обдув 45 охлажденного пылевоздушного облака (потока), Дж/кг; энтальпия воздуха при наличии конденсации влаги, Дж/кг;

V., - скорость движения: охлажден ноге пьитевсздушного облака (потока), м/с.

.Способ борьбы с пылью от точечны источников пылевыделения может быть осуществлен следующим образом.

Путем подвода увлажненного подогретого воздуха в устройство эжек-- торного типа, где побудителем тяги является струя подогретого воздуха.

Путем тангенцильного подвода подогретого воздуха в установку циклонного типа с выбросом очищенного воздуха от центральной части циклона и подвод снизу пылевоздушной смеси.

В установке со смесительной камерой (в случаях напорного движения пьшевоздушной смеси), когда регулированием расхода подогретого воздуха вся система искусственно вводится в режим автоконденсации.

пылеосаждения.

В качестве примера осуществления рассматривается вариант для условий горных выработок, позволяющий подобрать скорость душируемого воздуха для создания зоны пылеосаждения,

В горной (подземной) выработке имеется охлажденньш воздух с параметрами t и V , определяем скорость

вдува дополнительного количества воздуха с параметрами t. и V, , чтобы произошла конденсация влаги при сме- шивании этих двух струй.

Вычисляем величину энтальпий, входящих в математичес:кое выражение

)+r(d tj-d}

I,

(t,(d,-d(cj).

или

f Отношение -- равно

м

V - LPi % Eiii-4 ;273+ti)

Y, () f;P(tJJ

Подставим численные значения. Пусть в нашем примере, % 2 м/с; t -23 C ,,5 г/кг; с, +27 С, d,4 г/кг.

С целью оптимизации затрат на подогрев воздуха и исключения влияния обмерзания (льдообразования) выработки, примем О Дж/кг. (В обще же случае I определяется исходя из необходимого количества влаги, затрачиваемой на пылеподавлание, т.е. d|; является величиной заданной, причем d(tj , , если нет дополнительных источников влаги).

Поскольку djj и dy; заданы, .то d.- определяется из вы ажения d d (с )-d

1

,4(4)-% )По известному/d для выполнения условия конденсации (а, следовательно, и пылеподавления) величина с определяется по формуле, полученной при ч 1

р (г )- jslbLP

o,622+d(t,) получаем

(„P(.)..„,зз,

.

откуда

-А

1:

0-JA 7,5-10 dK Р t:, t360-236ln- 5:622: d:-

гг9 7,5 10 Р ,0

1 -о:б22;57 Отметим, что при известном d,, значение t| может быть найдено по I-d диаграмме.

Определяем с для рассматриваемого нами случая

360-236 n 5- g To;ooЬ -

г., 7.5-10 - - 4,5-10 1о .1 L(n- --o7622+0;0045 -

(360-236-1,684):(1,684-18,7)

-37, ,Ор Т7,

По формулам подсчитываем разности энтальпий при с 2,2°С;

К

(2,2+23)+25-10 (5,4- -40)10 25,2 1о + 1,25 10 26,45-10 Дж/кг,

(27-2,2)+25 -1044-4,5) lO -1,25 10 23,55. 10 Дж/кг.

Значение величин Р(Ср) и Р(с) находим по формуле

P(tJ 133,3exp()95,9na

п , ,00 Q ,360+18,7-27. P(t, ,3exp(-556;f7)

3573,1 Па.

По формуле определяем значение Т при ,6 и 0,8 (выбраны произвольно, так как эти величины измеряются в конкретных условиях по месту применения способа).

., () (273+27) (272-23),8-3573,ТТ

O

5

0

5

0

5

0

1,19.

289833J 24285380

Подставляя полученные промежуточные значения в математическое выражение получаем

, 2 ,,,,7 „/..

Таким образом, в рассмотренном нами примере, чтобы достигнуть эффекта конденсационного пылеподавления при количестве содержащейся в воздухе влаги 4,5 г/кг необходимо в струю воздуха, омывающего источник пьшевьщеления со скоростью 2 м/с; температурой и влажностью о 0,5 г/кг подать струю теплого воздуха со скоростью 2,67 м/с, влажностью 4 г/кг и температурой 27°С.

Формула изобретения

Способ борьбы с пылью от точечных источников пьшевьщеления, заключающийся в термовлажностной обработке пылевоздушной смеси, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности осаждения пыли путем интенсификации процессов конденсации, термовлажностную обработку пылевоз- душной смеси у источника пылеобразо- вания производят в два этапа, при этом на первом этапе пылевоздушную смесь охлаждают, а на втором - производят смешивание охлажденной пыле- воздушной смеси с подогретым влажным воздухом, который подают к движущейся охлажденной пылевоздушной смеси со скоростью, определяемой из следующего математического выражения:

V --4.Ll L2l°l..J

V V,(i,-i,) ° где ОС - удельный вес воздуха в охлажденном пылевоздушном покг/м ;

о

токе,

f удельный вес подогретогЪ воздуха, поступающего на обдув охлажденного пылевоз- душного облака, кг/м ; Tio - энтальпия воздуха охлажденного пьтевоздушного потока, Дж/кг, 1. - энтальпия подогретого воз- дУха, поступающего на обдув охлажденного пьшевоздушного облака (потока), Дж/кг; 1 энтальпия воздуха при наличии конденсации влаги, Дж/кг; V - скорость движения охлажденного пьшевоздушного облака (потока), м/с.

Изобретение относится к области рудной промышленности и другим отраслям народного хозяйства, где технологические процессы сопровождаются вьщелением пыли. Цель изобретения - повышение эффективности осаждения пыли путем интенсификации процессов конденсации. Для этого термовлажностную обработку пьшевоздушной смеси (ПВС) у источника пылеобразования производят в два этапа. На первом этапе ПВС охлаждают, на втором - смешивают охлажденную ПВС с подогретым влажным воздухом, который подают к движущейся охлажденной ПВС со скоростью, определяемой из следуюш;его .математического выражения: V,yo 41 -IJ : Г,(1 -1 ) 1 V , где - удельный вес воздуха, в охлажденном пылевоз- душном потоке, кг/м ; -(удельный вес подогретого воздуха, поступающего на обдув охлажденного пылевоздушного облака, кг/м ; 1д - энтальпия воздуха охлажденного пылевоздушного потока, Дж/кг; If - энтальпия подогретого воздуха, поступающего на обдув охлажденного пылевоздушного облака (потока) , Дж/кг; 1 - энтальпия воздуха при наличии конденсации влаги, Дж/кг; V - скорость движения охлажденного пьшевоз- душного облака (потока), м/с. I (Л ю 00 оо to