Система пылеподавления пенным аэрозолем

При добыче, транспортировке и переработке углей образуется до 3% пылевидных фракций (размер ≤ 100 мк). Вся эта масса пыли (до 30 кг на тонну угля) переходит во взвешенное состояние и накапливается на любых поверхностях.

Существующий комплекс противопылевых мероприятий, так называемое гидрообеспыливание, не обеспечивает требуемые нормативы безопасности и одновременно создает ряд трудностей, связанных с переувлажнением угля и обводнением рабочей зоны.

При концентрации взвешенной пыли, превышающей предельно-допустимые (ПДК), риск заболевания пневмокониозами для отдельных категорий обслуживающего персонала, достигает 90 %.

Шахтеры-угольщики чаще других подвержены заболеваниям органов дыхания, связанным с вдыханием угольной пыли. У шахтеров по диагнозам первое место занимают заболевания: пневмокониозы, хронические и пылевые бронхиты, кониотуберкулезы.

Для углей с выходом летучих более 15% риск взрыва отложившейся пыли — весьма вероятен (шахты «Ульяновская», «Юбилейная», «Распадская», «Воркутинская»).

Многочисленные исследования, выполненные в СССР и за рубежом, показали явное преимущество пылеподавления пенным аэрозолем (пеной) при различных процессах угледобычи по сравнению с гидрообеспыливанием. Это преимущество обусловлено высокими смачивающими и экранирующими свойствами пены.

Технология пылеподавления пенным аэрозолем

Технология пылеподавления пенным аэрозолем идентична пылеподавлению водным аэрозолем. Различие состоит только в качестве их рабочих растворов (аэрозолей). Водный аэрозоль используется для осаждения взвешенной пыли, а пенный для изоляции источников пылевыделения и смачивания горной массы. При этом более высокий эффект пылеподавления пенным аэрозолем достигается при снижении удельного расхода (л/тн) орошающей жидкости до 10 раз.

Принцип пылеподавления пенным аэрозолем

Пылеподавление пенным аэрозолем осуществляется путем укрытия пылящего материала пеной, подаваемой в зону пылевыделения, а также за счет смачивания и связывания пылевидных частиц любой гидрофобности. Для получения пены используется комплекс оборудования, представляющий из себя узел дозирования рабочего раствора пенообразователя и пеногенерирующую систему, соединенные между собой стационарным трубопроводом.

Уже эксплуатируемые системы пылеподавления пеной ООО «ЭГИДА ПТВ» показали высокую эффективность пылеподавления по сравнению с традиционными приемами гидрообеспыливания. Эффективность пылеподавления пенным аэрозолем превышает 85%, при этом удельный расход орошающей жидкости снижается до 10 раз. Пена практически не имеет запаха, не оказывает отрицательного влияния на здоровье работающих и на энергетические характеристики угля. Внедрение комплекса оборудования для пылеподавления пенным аэрозолем совместно с пенообразователем ПО-1НСВ (ТУ 2481-001-80824910-2012) для многих условий добычи, транспортировки и переработки углей различных марок обеспечивает снижение уровня запыленности до величины ПДК без избыточного переувлажнения угля, а также 3-4 кратное снижение трудозатрат на профилактические мероприятия по предупреждению взрывов отложившейся пыли.

Комплекс оборудования для пылеподавления

Варианты исполнений пеногенерирующей системы (ГПШ)

Результаты опытно-промышленной эксплуатации системы пылеподавления пенным аэрозолем

ОАО «Ургалуголь» (СУЭК) Комплекс пылеподавления ООО «ЭГИДА ПТВ» успешно испытан на обогатительной установке ОУ-22 ОАО «Ургалуголь» п.Чегдомын, Хабаровский край. Подающий пеногенератор был установлен на став конвейера шириной 800 мм, скоростью движения конвейерной ленты 2 м/с, общей протяженностью 411 м., производительностью по углю – 286 т/час. Пена подавалась с высоты 0,8 м. от поверхности ленты на ось конвейера. Для приготовления рабочего раствора использовалась пресная вода без дополнительной очистки с температурой (5-7) °С. В ходе испытаний пеной укрывалось 95% поверхности угля. Комиссия отметила резкое снижение пылевыделения на конвейерном транспорте. Эффективность пылеподавления увеличилась в 3,5 раза, при этом влажность угля увеличилась всего на 0,4%. Посторонние запахи при работающей системе пылеподавления полностью отсутствовали. (Протокол испытаний от 19.11.2014 г.).

ЗАО «Дальтрансуголь» (СУЭК) Система пылеподавления ООО «ЭГИДА ПТВ» прошла промышленные испытания в ЗАО «Дальтрансуголь» п.Ванино. В 2014 году по Техническому заданию изготовлены, поставлены, смонтированы и приняты в эксплуатацию 2 установки пылеподавления на участке выгрузки угля из вагонов. Ширина конвейера -1,6 м, длина – 176 м, скорость движения конвейерной ленты – 4,5 м/с, производительность по углю – 3600-4800 т/час. Пена подается с высоты 0,8 м от поверхности ленты на ось конвейера через систему из трех пеногенераторов, размещенных на едином коллекторе. Эффективность пылеподавления составила 85-90%. (Протокол пуско-наладочных работ от 14.11.2014 г. и Протокол испытаний от 14.03.2014 г.).

ТЭЦ-6 (ОАО «Иркутскэнерго») Установка пылеподавления ООО «ЭГИДА ПТВ» испытана на ТЭЦ-6 (г. Братск). Пена подавалась в месте выхода угля из приемного короба на конвейер шириной 1400 мм, скоростью движения конвейерной ленты 2,1 м/с, общей протяженностью 286 м, производительностью по углю 800 т/час с высоты 0,8 м от поверхности ленты на ось конвейера. Для приготовления рабочего раствора использовалась вода без дополнительной очистки. В ходе испытаний пеной укрывалось 100% поверхности угля. Комиссия отметила повышение эффективности пылеподавления пенным аэрозолем по сравнению со штатной системой парообеспыливания в 2 раза. (Протокол испытаний от 15.12.2014 г.).

Параметры системы пылеподавления

• удельный расход орошающей жидкости (рабочего раствора пенообразователя) на тонну угля — не более 5 л/тн;
• оптимальное давление рабочего раствора на входе в пеногенерирующее устройство — 0,4 - 0,6 Мпа;
• расход рабочего раствора — (0,2÷2,0) л/с;
• применяемый пенообразователь — ПО-1НСВ (ЗАО «ЭГИДА ПТВ» ТУ 2481-001-80824910- 2012);
• концентрация рабочего раствора пенообразователя — 1 % (об.) (1 л пенообразователя на 99 л воды);
• температура воды, используемой для приготовления рабочего раствора — плюс 5÷30 °С;
• кратность пены (отношение объема пены к объему рабочего раствора из которого она получена) — 80÷180;
• объемная стойкость пены (50% разрушения) — в пределах 600 -1200 с;
• повышение влажности угля после прохождения одного узла пылеподавления — (0,1÷0,5)%;
• отсутствие посторонних запахов при работающей системе пылеподавления пенным аэрозолем; 
• эффективность пылеподавления — (80-98)%.