Способ пылеподавления Советский патент 1990 года по МПК E21F5/02 

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано преимущественно для борьбы с пылью при различных технологических процессах.

Цель изобретения - повышение эффективности очистки воздуха от пыли за счет использования тепломассооб- мённых процессов.

Сущность способа пылеподавления заключается в следующем.

Запыленный поток обрабатывают одновременно струями двух реагентов с различной температурой с градиентом не менее Ю°С (например, жидкость.- пар, жидкость - подогревая жидкость, охлажденная жидкость -.жидкость).При этом струю более теплого реагента оконтуривают более холодным реагентом. За счет теплопроводности, а также турбулентной диффузии от внешней

границы центральной струи более теплого реагента к центру этой струи распространяется фронт конденсации,вызванный охлаждением этого реагента. При этом происходит уменьшение объема, занимаемого теплым реагентом, и усиливается эжекция внутрь центральной струи, а затем и внешней. Кроме этого, в процессе конденсации на каплях более теплого реагента возникает направление движения (стефановс- кое) к этим каплям, которое увлекает наиболее мелкодисперсные пылинки и способствует значительному повышению эффективности пылеподавления. Таким образом, удается использовать одновременно несколько высокоэффективных процессов пылеулавливания: конденсационный (при конденсации на капли более теплого реагента), турбулентный (эжекция воздуха вовнутрь

:л

35

ю

14

35

струи происходит за счет образования поверхностей тангенциального разрыва и носит турбулентный характер за счет импульсной подачи теплого ре- агента); изоляция пылевоздушного потока (за счет большей эжектирующей способности струи), что обеспечивает значительное повышение степени очистки воздуха от пыли.

Экспериментальная проверка способа пылеподавления показывает, что эффективность пылеподавления с ростом температурного градиента быстро возрастает до значений градиента 10°С, а с дальнейшим увеличением градиента рост эффективности значительно замедляется и в большей степени сказываются конкретные решения по реализации конденсационного способа.

Верхний предел градиента температур не установлен, т.е. чем больший градиент температур реализован, тем с большей интенсивностью протекают тепломассообенные процессы. При значительных перепадах температур начинают оказывать влияние и термофорети- ческие силы, увлекающие частицы от горячей поверхности к холодной.Таким образом, эффективность способа еще более возрастает. Однако с ростом градиента температур возрастают и экономические затраты на реализацию способа, при этом очевидно, что повышение эффективности обеспыливания становится все более энергоемким. Поэтому конкретные границы верхнего градиента температуры следует выбирать на основе технике-экономического анализа, учитывающего конкретные условия реализации способа. Импульсная подача теплого реагента, увеличивает эжектирующую способность центральной струи и турбулизацию, что ускоряет тепломассообменные процессы, т.е. усиливает положительный эффект способа пылеподавления.

Пример 1. Реализуют предлагаемый способ, а также способ, основан- ,ный на последовательной обработке струями пара и воды, при обеспыливании воздуха на конусной дробилке КСД-1750ГР. Параметры атмосферного воздуха изменяются в пределах: температура 15 С, относительная влажность 85%, давление 690-715 мм рт.ст.

Предлагаемый способ. Над загрузочным отверстием устанавливают пять форсунок с двойным факелом: центральный

0

5

, Q

5

п

35

40

факел - пар с Т 150°С, оконтуриваю- щий его факел - вода с . Факелы направлены вниз и перекрывают все сечение щели0 Давление воды 0,3 МПа, давление пара 0,2 Ща, частота импульсов 10 Гц (для получения такой частоты сечения паропровода перекрывается вращающимся диском 10 раз в секунду).Градиент температуры составляет 125°С. Эффективность пылеподав- ления при начальной запыленности 174,4 мг/мэ составила 95,6%, коэффициент проскока 4,4%. Суммарный расход пара 0,6 кг/мин, воды 5 л/мин.

Известный способ. Над загрузочным отверстием пять паровых сопел, струи пара направлены вниз и перекрывают все сечение щели. В укрытии конвейера после дробилки установлено две форсунки Зф-1,6-75 с ориентацией факелов навстречу движению материала. Давление воды 0,38 МПа, давление пара 0,2 МПа. Эффективность пылеподавления при начальной запыленности 137,8 мг/м3 составляет 93,2%, коэффициент проскоса 6,8%. Суммарный расход пара 0,6 кг/мин, вода 6 л/мин.

Таким образом, при примерно одинаковых расходах пылеподавляющих агентов эффективность предлагаемого соба по остаточной запыленности выше на 35,3% (остаточная запыленность в 1,54 раза ниже, чем в известном способе.

П р и м е р 2. Реализуют предлагаемый способ и способ, основанный на орошении для обеспыливания разгрузочной части щековой дробилки СМД-111, Параметры атмосферного воздуха: температура 20°CJ относительная влажность 92%, давление 680-705 мм рт.с.

Предлагаемый способ. В укрытии сопряжения разгрузочная часть дробилки - конвейер установлены три форсунки с двойным факелом: центральный факел - вода с Т 25°С, его оконтури- вает факел воды с Т 20°С. Факелы направлены навстречу движению материала, частота импульсов во внутреннем факеле 10 Гц. Градиент температуры 5 С. Эффективность пылеподавления 62,2% при начальной запыленности 1550 мг/м . Расход воды 6 л/мин, давление 0,3 МПа.

Известный способ. В укрытии сопряжения разгрузочная часть дробилки конвейер установлены три Лорсунки ЗФ-1,6-75 с ориентацией факелов навстречу движению материала. Цавление воды 0,38 Ша, расход 6 л/мин. Эффективность пылеподавления при запыленности 1345 мг/м5 составляет 61,77.

Таким образом, при градиенте температур между пылеподавляющими реаген тами менее 10°С наблюдается незначительное повышение эффективности, так как слабо используются тепломассооб- менные процессы, интенсификация которых обеспечивает повышение эффектив- ности очистки воздуха на значительную величину.

л о р м у л а изобретения

1.Способ пылеподавления,включающий одновременную струнную обработку запыленного потока воздуха двумя реагентами тличающийся тем, что с целью повышения эффективности очистки воздуха от пыли за счет использования тегшомассообменных процессов, струйную обработку осуществляют реагентами различной температуры с градиентом не менее 10°С, при этом струю теплого реагента оконтуривают струей холодного реагента.

2.Способ поп.1, отлича ющ и и с я тем, что струю теплого реагента подают импульсно.

Изобретение относится к горной промышленности. Цель - повышение эффективности очистки воздуха от пыли за счет использования тепломассообменных процессов. Для этого запыленный поток воздуха обрабатывают одновременно струями двух пылеподавляющих реагентов с градиентом не менее 10°С. При этом струю более теплого реагента подают импульсно и оконтуривают ее струей другого более холодного реагента. Изобретение позволяет значительно улучшить санитарно-гигиенические условия труда по пылевому фактору за счет высокой эффективности очистки запыленного потока воздуха от пыли. 1 з.п. ф-лы.