Способ пылеподавления Советский патент 1990 года по МПК E21F5/02 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для борьбы с пылью при различных технологических процессах,

Цель изобретения - повышение эффективности пылеподавления за счет ускорения процесса тепломассообмена при различных температурах запыленного воздуха и пылеподавляющего агента.

Под действием факела пылеподавляющего агента эжектирующей форсунки, расположенной по оси корпуса цилиндрического эжектора, происходят отсасывание окружающего запыленного воздуха, смачивание его с образованием шламовоздушной смеси и разделение шлама. Для ускорения конденсационных процессов и пылеулавливания за счет интенсификации теплообмена между запыленным воздухом и пылеподавляющим агентом, имеющими различные температуры, осуществляют импульсную подачу пылеподавляющего агента с частотой, определяемой из математйчес- j кого выражения

г т-с „ f - -51, Гц,

ел VJ

оз

ьо

где m

1 9

1, :., .J , « j

с - скорость звука в воздухе,

м/с; 1 - длина эжектора, м.

Характерным признаком предлагаемого способа является исполь ование тепломяссообменных (конденсационных) процессов для повышения эффективности Пылеподавления пульсации накладываются с целью интенсификации тепло- массообменных процессов, для обеспечения чего предложены пульсации (импульсная подача) определенной частоты, связанные с длиной применяемого эжектора приведенной эмпирической зависимостью.

Определение указанной частоты импульсов подачи пылеподавляющего агента обусловлено тем, что интенсификация тепломассообменных процессов обусловлена влиянием большого переменного во времени радиального градиента температуры, появляющегося в результате колебаний. Чем большей амплитудой обладают колебания, тем больший градиент темпетатуры возникает в среде. Наиболее энергетически выгодным способом достижения больших амплитуд колебаний является использование эффекта резонансаs т.е. час- триа колебаний внешней силы (частота импульсов струи пылеподавляющего агента) должна совпадать или быть близкой к частоте собственных колебаний (частота колебаний цилиндрического столба газа в трубе длиной 1), а она определяется по указанному математическому выражению. Для подачи агента с такой частотой можно исползовать любое из лневмоимпульсных устройств, применяемых в технике.

При температуре воздуха 40™30°С в качестве пылеподавляющего агента целесообразно использовать охлажденную воду. Такие условия реализуются, в частности, на глубоких горизонтах угольных шахт. При температурах воздуха 10-15°С и ниже рекомендуется применять пар низких параметров. При температурах воздуха переходной области (25-20°С) можно использовать как пар, так и охлажденную воду, выбор более предпочтительного варианта требуется производить на основе технико-экономического сравнения этих вариантов применительно к конкретным условиям, так как экономические показатели будут зависеть от спо

5

0

5

соба охлаждения воды и получения пара.

При температуре воздуха Т 4П°С осуществляют пыпеподавление водо-воз- душным эжектором ЭВЦ-250 в условиях глубоких угольных шахт (расход воды 25 л/мин, давление 2,5 МПа, количество отсасываемого воздуха 50 м /мин, длина эжектора 0,6 м). Из расчета по математическому выражению частота импульсов подачи пылеподавляющего агента составляет 295,5 Гц (если принимают m 1)

f 21, Гц,

где с сс + oiut, м/с (с6 331 м/с скорость звука в воздухе при t 0°С;

с 0,59 м/с-град - температурный коэффициент;

dt 40° С - разница между температурой, при которой- рассчитываются скорость и температура при с0) ;

г 331 + Da59j:4g 354г6

- Т2

При температуре воздуха Т -10°С осуществляют пылеподавление водо-воз- душным эжектором ЭВЦ-250 в зимних условиях горно-обогатительной фабрики в неотапливаемом помещении (расход пара 0,30 м-3/мин, давление 1,5 МПа,

5 количество отсасываемого воздуха 40 м /мин, длина эжектора 0,6 м), В данном случае скорость звука в воздухе составляет

с 331 + 0,59 (-10) 325,1 м/с,

0 а частота импульсов

f. ры ; 271 гц.

Так как возбуждение колебаний позволяет существенно интенсифицировать перенос тепла, то в результате этого резко возрастает эффективность конденсационного укрупнения и улавливания пылевых частиц.

Таким образом, импульсная подача пылеподавляющего агента с частотой, совпадающей или близкой к частоте собственных колебаний запыленного воздуха в эжекторе, приводит к резонансному усилению колебаний и за 5 счет этого к ускорению тепломассообменных процессов, а следовательно, и к повышению эффективности пьшепо- давления способа.

0

5

0

Изобретение позволяет улучшить са нитарно-гигиеническиё условия труда рабочих, а также значительно снизить загрязнение атмосферы.

Формула изобретения

Способ пылеподавления, включающий эжектирование запыленного воздуха факелом пылеподавляющего агента, подаваемым из форсунки в цилиндрическом эжекторе, смачивание чапылен- ного воздуха с образованием пшамовоз- душной смеси и,разделение шлама и воздуха, отличающийся

5732086

тем, что, с целью повышения эффективности пылеподавления за счет, ускорения процесса тепломассообмена при различных температурах запыленного воздуха и пылеподавляющего агента, осуществляют импульсную подачу пылеподавляющего агента с частотой, определяемой из математического выражения

10

,. т. с

f П

Гц

где т 1, 2, 3, ...;

с - скорость звука в воздухе,

м/с; 1 - длина эжектора, м.

Изобретение относится к горной промышленности. Цель - повышение эффективности пылеподавления за счет ускорения процесса тепломассообмена при различных температурах запыленного воздуха и пылеподавляющего агента. Для этого эжектируют запыленный воздух факелом пылеподавляющего агента, подаваемым из форсунки, расположенной по оси корпуса цилиндрического эжектора. Смачивают запыленный воздух с образованием шламовоздушной смеси и разделяют шлам и воздух. Для ускорения конденсационных процессов за счет интенсификации теплообмена между запыленным воздухом и пылеподавляющим агентом, имеющими различную температуру, осуществляют импульсную подачу пылеподавляющего агента с частотой, определяемой из выражения F=M^.C/2L, гц

где M=1,2,3

C - скорость звука в воздухе, м/с

L - длина эжектора, м. При этом обеспечивают импульсную подачу пылеподавляющего агента с частотой, совпадающей с частотой собственных колебаний воздуха в эжекторе, что приводит к интенсификации теплообменных процессов и к повышению эффективности пылеподавления.