Proprietăți și caracteristici ale prafului de cărbune. Praful de cărbune și proprietățile acestuia Proprietăți periculoase de incendiu ale prafului de cărbune

Un alt scandal de mediu legat de cărbune - locuitorii satului Vanino suferă din cauza prafului de cărbune, pe care portul Vanino le dăruiește cu generozitate. „Oxygen.LIFE” Am citit presa locală și am ajuns la concluzia că în acest punct de pe harta Orientului Îndepărtat nu exista clar niciun dialog între marile afaceri și populația locală. Și tăierea acestui nod va fi acum destul de dificilă.

Rosprirodnadzor a răspuns la plângerile în masă ale locuitorilor satului. Vanino (teritoriul Khabarovsk) „pentru poluarea aerului din cauza sortării cărbunelui la locul OJSC Port Vanino”, unul dintre cele mai mari din Orientul Îndepărtat. Pe baza rezultatelor anchetei administrative, serviciul a interzis funcționarea a zece instalații de concasare care produc emisii nocive. De asemenea, ea a cerut ca activitățile întregii întreprinderi să fie suspendate până la 90 de zile (încă nu există o decizie judecătorească în acest sens; UPDATE - pe 3 februarie s-a știut că portul a fost amendat cu 250 de mii de ruble pentru emisii).

Rosprirodnadzor a primit plângeri de la populația locală de-a lungul anului trecut; Vanino Sea Trade Port OJSC (unul dintre expeditorii cheie ai Vanino Port OJSC, controlat de Grupul Mechel și specializat în exporturile de cărbune) a fost adus în răspundere administrativă de patru ori pentru încălcări ale mediului. Dar nu s-a făcut nimic pentru a îmbunătăți. După alte reclamații, Rosprirodnadzor a decis să verifice instalațiile tehnologice utilizate la întreprindere pentru sortarea cărbunelui. Și am aflat că unii dintre ei au fost operați ilegal. Au fost sigilați pe 27 ianuarie. „Volumul emisiilor neautorizate din Rosprirodnadzor este numit „semnificativ” pentru calitatea aerului atmosferic și a zonei apei din cauza „funcționării 24 de ore din 24 a portului”, scrie ziarul Kommersant.

Cu toate acestea, duminica trecută, la Vanino a avut loc un miting de protest împotriva poluării zonei aerului și apei din Golful Vanino (strâmtoarea Tătar) cu cărbune și praf de alumină (portul este specializat în prelucrarea cărbunelui și a aluminei). Potrivit diverselor rapoarte din presă, la ea au participat între 500 și 1000 de persoane. „Prelucrarea mărfurilor, inclusiv procesarea în cartieră a cărbunelui și a aluminei, este efectuată cu încălcarea tehnologiei, în ciuda acordului semnat cu guvernul anul trecut. Teritoriul Khabarovsk program de îmbunătățire a siguranței mediului. Praful de cărbune și alumină nu numai că dăunează sănătății lucrătorilor portuari și a locuitorilor satului, ci reprezintă și un amestec exploziv, care, într-un alt aspect, face din întreprindere o instalație de producție periculoasă”, se arată în rezoluția protestatarilor, care a fost transmisă întregului top. conducerea țării, precum și autoritățile din teritoriul Khabarovsk.

Printre cerințele întâlnirii: „oprirea imediată a sortării mobile, a instalațiilor de concasare, a site-urilor pe teritoriul portului Vanino”, „începerea imediată a modernizării procesării cărbunelui în conformitate cu siguranța mediului”, dezvoltarea și implementarea unui program regional. pentru a îmbunătăți mediul în sat etc. Cu toate acestea, după cum amintește REGNUM, „de la vânzarea unui pachet de control din Vanino Sea Trade Port OJSC către Mechel, tulburările din regiunea Vanino legate de încălcările legislației de mediu nu s-au diminuat. Locuitorii din Vanino au ieșit la un miting pentru prima dată în mai 2013. Totodată, în numele guvernatorului regiunii Viaceslav Șport Un program de mediu a fost elaborat și aprobat, dar nu a fost implementat. Un alt program a fost elaborat și aprobat de guvernul regional în 2016, dar nici el nu a fost implementat.”

Printre cerințele mitingului de la Vanino: „oprirea imediată a sortării mobile, a instalațiilor de concasare, a site-urilor pe teritoriul portului Vanino”

Se întâmplă de trei ani acum

Problema cu praful de cărbune din Vanino este de lungă durată, potrivit presei locale - se desfășoară din 2012, când, potrivit activiștilor de mediu, portul a început să crească transbordarea cărbunelui în detrimentul altor tipuri de mărfuri ( dar în interesul noului proprietar). Anul trecut, locuitorii din Vanino au promis chiar să se întindă pe șine dacă nu se rezolvă problema cu transbordarea cărbunelui deschis, scrie Pacific Star. „Vedeți, chiar și cu intervenția activă a autorităților regionale, conducerea portului promite multe, dar nu face nimic. Tot anul autoritățile de supraveghere au oferit conducerii portului posibilitatea de a corecta situația, dar, din păcate, portul ignoră toate cerințele... Dacă mai devreme cărbunele era expediat din puncte cât mai îndepărtate de satul Vanino, acum cărbunele este literalmente sub ferestre. , de la instalațiile de zdrobire până la ferestrele celei mai apropiate case de 150 de metri cu un standard minim de 500 de metri”, a declarat presei Vadim Moskvichev, președintele grupului de inițiativă ecologistă Vanino (citate din ziarul Pacific Star și Kommersant).

Potrivit eco-activistului, problema cu praful de cărbune se agravează mai ales iarna: „Transportă cărbune înghețat. Aceste mașini, numite concasoare și semănători, lucrează cu el. Ei conduc cărbunele, îl cerne și în procesul de trecere se creează acest praf activ. O perdea de cărbune stă deasupra satelor Vanino și Toki. Oamenii se sufocă, eu deja tac despre faptul că sunt bolnavi.” Moskvichev a mai adăugat că, de îndată ce instalațiile au încetat să funcționeze, locuitorii din Vanino au simțit imediat acest lucru, că a existat mult mai puțin praf de cărbune.”

„Proprietarii portului, care locuiesc departe de Vanino, le vor lăsa copiilor conturi de miliarde de dolari în bănci străine. Ce vor lăsa copiilor celor care locuiesc astăzi în Vanino și care lucrează la port? Praf, murdărie și sănătate distrusă? Nu intenționăm să suportăm această stare de lucruri și noi, împreună cu locuitorii raionului Vaninsky, vom căuta de la proprietarii portului respectul pentru oamenii care locuiesc aici! Elena Greshnyakova. A.i.o. șeful districtului Vaninsky Nikolay Ozharovsky a adăugat că portul Vanino este singura întreprindere care „nu participă la dezvoltarea socio-economică a regiunii”: „Portul Vanino nu a oferit regiunii nici un ban de la schimbarea proprietarului”.

„Facem tot posibilul”

Conducerea portului Vanino afirmă că acuzațiile la adresa întreprinderii de inacțiune în legătură cu praful de cărbune sunt nefondate. „Administrația întreprinderii este deschisă dialogului cu publicul și publică în mod regulat informații cu privire la implementarea „Planului de acțiune pentru prevenirea poluării cu praf de cărbune din portul Vanino” pe propriul site web și în mass-media, aprobat de guvernul din teritoriul Khabarovsk. În 2017, întreprinderea intenționează să mărească suma de fonduri alocate pentru implementarea programului de mediu”, a spus serviciul de presă al portului într-un comunicat. Și, într-adevăr, fluxul de știri al site-ului OJSC Port Vanino este mai degrabă un rezumat al luptei în curs cu praful de cărbune.

„Din păcate, cărbunele provoacă praf - aceasta este o consecință inevitabilă a funcționării oricărui complex portuar care se ocupă de cărbune. Această problemă este acută în perioadele de temperaturi negative. „Înțelegem și împărtășim preocupările publicului și vom folosi toate metodele disponibile pentru a preveni praful”, afirmă CEO OJSC „Port Vanino” Valery Balakin. Potrivit acestuia, compania a studiat deja experiența celor mai mari terminale de cărbune din Țările Baltice, Europa și Coreea, care folosesc tehnologia de transbordare prin grab.

Și au fost deja luate o serie de măsuri: „O mașină de zăpadă funcționează deja în port pentru a suprima praful. Am achiziționat încă patru instalații similare, care vor fi lansate în februarie. În condiții de temperatură negativă, aceasta este cea mai eficientă soluție tehnologică pentru combaterea prafului de cărbune. Avantajul acestor instalatii este ca produc zapada care depune eficient suspensia de praf. Simplitatea designului asigură fiabilitatea în funcționare. De asemenea, este important ca acest echipament va fi folosit pe tot parcursul anului, creând ceață de apă vara.”

În plus, la sfârșitul lunii februarie compania va achiziționa un aparat de aspirare care va curăța drumurile de acces și zonele de depozitare din port, ceea ce va reduce și nivelul de praf. „Următoarea etapă este instalarea de garduri speciale în toate locurile în care depozităm cărbune”, a spus Balakin. Lucrările au început deja: o serie de zone de depozitare sunt împrejmuite cu plăci de beton armat. S-au achiziționat plăci pentru împrejmuirea depozitelor rămase și vor fi montate în viitorul apropiat la livrarea componentelor necesare.

În al doilea trimestru al acestui an, portul se așteaptă la sosirea unui alt articol scump - o mașină de încărcare în vid de mare viteză, concepută pentru lucrul în porturile maritime și fluviale, sau în industriile în care este necesară colectarea deversărilor de murdărie și resturi, ca precum și cărbune, alumină, piatră zdrobită, celuloză etc. materiale în vrac și lichide. Mașina este un aspirator industrial puternic, dotat cu un accesoriu de măturat drumul, și va permite curățarea eficientă și continuă a întregii zone de producție a portului.

În ceea ce privește concasoarele, pe care Rosprirodnadzor le-a interzis folosirea, serviciul de presă al portului a precizat că „pentru a reduce praful de cărbune, portul a refuzat să transbordeze cărbunele care necesita zdrobire înainte de expediere. Mașinile de zdrobit și cernut sunt folosite exclusiv ca separator magnetic - în scopul de a capta incluziunile metalice în cărbunele care intră." De asemenea, pentru reducerea prafului, portul a mutat depozitele de cărbune din danele 9 și 11 în alte zone ale portului, îndepărtate de zonele rezidențiale ale satului Vanino.

„Din păcate, cărbunele provoacă praf - aceasta este o consecință inevitabilă a funcționării oricărui complex portuar care se ocupă de cărbune. Această problemă este acută în perioadele cu temperaturi sub zero.”

Mechel va ajuta

Pe 25 ianuarie, guvernatorul teritoriului Khabarovsk, Vyacheslav Shport, în timpul unei călătorii de lucru, a avut o întâlnire cu locuitorii districtului Vaninsky, la care a participat și președintele consiliului. directori ai PJSC Mechel Igor Zyuzin. Portul transbordează în primul rând cărbunele de la compania Mechel, care are contracte pe termen lung cu consumatorii de cărbune din țările din Asia-Pacific, întreruperi de aprovizionare pentru care sunt inacceptabile și ar putea duce la pierderea piețelor de vânzare. Prin urmare, Mechel, în calitate de client al portului, este interesat de exploatarea neîntreruptă și modernizarea tehnologică ulterioară a echipamentelor și infrastructurii, a declarat directorul general al Mechel-Trans Management Company LLC, membru al consiliului de administrație al Portului Vanino. întâlnire. Alexei Lebedev.

El a mai adăugat că „compania are o vastă experiență de lucru cu multe porturi europene, unde au rezolvat deja problema prafului. Compania, împreună cu Port Vanino, va lucra la măsuri de mediu și va ajuta la organizare sistem eficient eliminarea prafului iarna și vara.”

Guvernatorul a spus că un grup de lucru special va monitoriza evoluția obligațiilor întreprinderii de a îmbunătăți situația de mediu. „Respectarea cerințelor de mediu este o prioritate absolută pentru noi. Suntem de partea cetățenilor aici, vom monitoriza procesul și îi vom ajuta. Avem nevoie de cetățeni sănătoși care să contribuie la obținerea de profit”, a spus Vyacheslav Shport. Potrivit acestuia, grupul va include neapărat reprezentanți ai publicului, ai guvernului regional, ai administrației raionale, deputați și conducerea portului. „Împreună vom forma un program de acțiune pentru îmbunătățirea situației de mediu, neapărat cu sprijin financiar. Vom conveni asupra documentului cu firma Mechel și împreună vom monitoriza implementarea lui. După părerea mea, două săptămâni sunt suficiente pentru a elabora un astfel de program”, a spus șeful regiunii.

ONF: afacerile trebuie să-și sporească responsabilitatea față de mediu

„Cazul Vanino” mărturisește nu numai dificultățile de dialog dintre marile afaceri și locuitorii unui sat mic, dar mândru, care, prin voința sorții, a devenit unul dintre multele locuri de producție îndepărtate pentru gigantul de afaceri. Mai mult, așa cum scrie Kommersant, nu este critic: în caz de probleme cu transbordarea în portul Vanino, cărbunele de la Mechel poate merge în alte Porturile din Orientul Îndepărtat, de exemplu, în „Posiet”.

Dar acest caz a mai arătat că pârghiile administrative pentru contravenienți sunt slabe și nu funcționează întotdeauna așa cum ar trebui. Nu este o coincidență că reprezentantul special al președintelui rus pe probleme de mediu, ecologie și transport Serghei Ivanov nu cu mult timp în urmă a anunțat că amenzile pentru acele întreprinderi care refuză să își modernizeze instalațiile de producție vor crește de câteva zeci de ori.

Experții Centrului de Monitorizare Publică a Frontului Popular All-Rus (ONF) pe probleme de mediu și protecția pădurilor au spus că amenzile actuale pentru întreprinderile care poluează grav mediul nu le încurajează deloc să adopte o atitudine mai responsabilă față de natură și modernizarea echipamentelor. Potrivit coordonatorului centrului Vladimir Gutenev, „în marea majoritate a cazurilor, acești actori nu acordă semnificație prejudiciului pe care îl provoacă mediu inconjuratorși încearcă în toate modurile posibile să o ascundă, iar atunci când sunt înregistrate încălcări, ei preferă să se limiteze la amenzi decât să elimine cauzele apariției lor.”

În același timp, potrivit lui Gutenev, subiectul modernizării mediului întreprinderi rusești Acest lucru nu este deloc nou și a fost ridicat de mai multe ori în ultimul deceniu: „O parte semnificativă a întreprinderilor nu numai că nu s-au modernizat, dar nici nu intenționează să acționeze în această direcție. În același timp, problema poluării mediului nu se aplică întotdeauna întreprinderilor vechi care funcționează de zeci de ani. Există cazuri în care întreprinderile nou create nu acordă atenția cuvenită consecințelor asupra mediului ale activităților lor.”

ONF pledează pentru întărirea controlului asupra modernizării obligatorii a industriilor care dăunează mediului. „Poate că, sub controlul autorităților de supraveghere, menținerea unui mediu favorabil pentru populația locală va deveni o sarcină de producție prioritară”, a conchis Gutenev.

Apropo, problema prafului de cărbune este relevantă nu numai pentru Vanino. Pe Youtube a apărut deja un videoclip, realizat într-una dintre școlile din Nakhodka (teritoriul Primorsky), situată în apropierea terminalului de cărbune (probabil portul Vostochny). „Este murdar, ei nu le spală, trebuie să respirăm. Acum îți voi arăta, uită-te la podele, bine podele, uită-te aici. Vezi asta? Aceasta este ceea ce respirăm cu toții”, se aude vocea elevului. Pe lângă manuale și caiete, elevii acestei școli aduc cu ei un pachet de șervețele pentru a-și șterge birourile și scaunele. Fiecare pachet este suficient pentru aproximativ câteva zile, relatează televiziunea Nakhodka.

Vladimir Gutenev: „O parte semnificativă a întreprinderilor nu numai că nu au realizat modernizarea, dar nici nu planifică acțiuni în această direcție”

Se generează praf de cărbune în timpul următoarelor operațiuni de producție:

1. Spargerea cărbunelui cu combine și operațiuni de sablare.
2. Găuri de găuri.
3. Încărcarea cărbunelui cu mașini de încărcare.
4. Transportul cărbunelui pe benzi transportoare.
5. Încărcarea la punctele de încărcare și descărcare.

Concentrații maxime admise praf de carbune:

Factori care afectează explozivitatea prafului de cărbune:

1. Concentrație explozivă de praf de cărbune în suspensie
   de la 16 - 96g/m3 la 2000 g/m3.
2. Randamentul substanțelor volatile este de 15% sau mai mult.
3. Dimensiunea particulelor de praf este de până la 1 mm, cu cât este mai mică, cu atât mai periculoasă.

Temperatura de aprindere a prafului de cărbune este de 750 - 850 0 C.
Viteza undei de explozie 1000 m/sec.
Cea mai puternică explozie la o concentrație de 300 - 400 g/m3,
Când combina funcționează fără irigare, conținutul de praf de aer este
50 g/m3, cu sablare - 300 g/m3.
Depunerea prafului de cărbune în timpul funcționării piesă de drumîn partea de jos este de 600 g/m3 pe zi.
Când mașina de tuns funcționează - 900 g/m3 pe zi.
La punctele de încărcare (transferuri) - 100 g/m3 pe zi.
4. Umiditate și conținut de cenușă - cu cât conținutul de umiditate și cenușă al cărbunelui este mai mare, cu atât praful este mai puțin exploziv.

Măsuri împotriva educației praf de carbune:

1. Umidificarea cusăturilor de cărbune (injectarea preliminară a apei în cusătură).
2. Irigare, hidroirigare pneumatică.
3. Perdele de apă.
4. Ejectoare apă-aer.
5. Pulverizatoare cu hidrojet.
6. Colectarea prafului (aspiratoare de praf, construcție de carcase pe terasamente, pereți despărțitori din material textil)
7. Ventilație pentru îndepărtarea prafului
8. Instrument de tăiere ascuțit.

Măsuri de prevenire a exploziilor praf de carbune

1. Clătește, hidratează.
2. Serging.
3. Albire: mortar de var-ciment; 1 parte ciment, 2 părți var, 30 părți apă.
4. Perdele de apă, aburitoare.
5. Oslanizare.
6. Bariere de șist sau apă.
7. Apă potabilă sau din instalațiile de tratare.

Localizarea exploziilor gaz metan și praf de cărbune

Ecrane.

Proiectat pentru a localiza (preveni răspândirea) exploziilor de metan
și praf de cărbune.

SIST– rafturi – suport trapezoidal. Latime 250-500 mm.
Distanța dintre rafturi este egală cu lățimea raftului.
Există laturi mici - 5 cm. Praful inert este umplut -
(din ardezie, dolomit, rocă de scoici)
Rafturile sunt umplute cu o rată de 400 kg pe 1 m2 secțiune transversală
lucrări, lungimea barierei este de cel puțin 20 m.
Prima barieră este instalată la cel puțin 60 m de față,
cele ulterioare - nu mai mult de 300m.

APĂ– vase cu o capacitate mai mare de 80 litri, secțiune transversală trapezoidală 150 x 300 x 250
Cantitatea de apă și vase la o rată de 400 de litri pe 1 m2 de secțiune transversală a excavației, lungimea instalației de 30 m - nu mai puțin de 75 m,
Următoarele nu mai departe - 250m.

Sistem automat suprimarea exploziei - localizarea exploziei (ASVP-LV)

Parametrii principali ai ASVP-LV Presiunea aerului de lucru în cavitatea de lucru, MPa (kgf\cm2) 12 (120) Volumul cavității de lucru, cm3 1326 Greutatea pulberii de stingere a incendiilor, kg, nu mai puțin de 25 Întârziere de răspuns, ms 15-20 Sensibilitate minimă de răspuns a sistemului, la presiunea din fața undei de șoc-aer, MPa 0,02 Lungimea barierei create (norului) a mediului de stingere a flăcării, m, nu mai puțin de 30 Număr de stabilizatori, buc. 3 Greutatea sistemului, kg, nu mai mult de 76

Conceput pentru a proteja minele de răspândirea exploziilor unui amestec metan-aer și (sau) prafului de cărbune prin acestea, prin crearea unei bariere sub forma unui nor de pulbere suspendată pentru stingerea flăcării. Avantajele sistemului ASVP-LV - compact, fiabil și ușor de utilizat; - nu necesita putere pentru functionare; - nu este necesară înlocuirea frecventă a pulberii antiexplozie, deoarece aceasta este închisă ermetic; - poate fi folosit in lucrari cu orice unghi de inclinare. Funcționarea sistemului ASVP-LV Sistemul este în modul standby. Unda de șoc-aer formată ca urmare a exploziei unui amestec metan-aer și (sau) a prafului de cărbune afectează scutul de recepție al dispozitivului de comandă autonomă (ACU), scutul de recepție generează un impuls mecanic și, prin tije exterioare, îl transmite dispozitivului de declanșare al dispozitivului de localizare a exploziei (ELD) ). După declanșarea acestui dispozitiv, agentul de stingere a incendiilor comprimat situat în cavitatea de lucru pătrunde în camera intermediară și în buncărul stingător și aruncă pulberea de stingere a incendiilor aflată acolo în spațiul de deschidere al minei. În același timp, se formează o barieră de încredere pe întreaga secțiune transversală a minei sub forma unui nor de pulbere de stingere a incendiilor în suspensie. condiție.

Danilov Alexandru Ghenadievici
Inginer expert la GorMash-YUL LLC, expert Sistem unificat evaluarea conformității în industria cărbunelui.
Co-autori: Grachev Eduard Aleksandrovich – expert al Sistemului Unificat de Evaluare a Conformității în industria cărbunelui;
Stanislav Vladimirovici Kulchitsky – expert al Sistemului Unificat de Evaluare a Conformității în industria cărbunelui;
Galiev Marat Gaptulovich – expert al Sistemului Unificat de Evaluare a Conformității în industria cărbunelui.

Explozivitatea prafului de cărbune este determinată de proprietățile fizice și chimice ale stratului de mine care se dezvoltă și de condițiile de exploatare în care este posibilă o explozie.

Proprietățile fizico-chimice includ: stadiul metamorfismului cărbunelui, exprimat cantitativ prin eliberarea de substanțe volatile, conținutul de cenușă și umiditate din cărbune, dispersia prafului de cărbune plutitor și depus. Condițiile miniere includ: concentrația de praf de cărbune în suspensie și depus în exploatarea minelor, sursa de aprindere, conținutul de metan în atmosferă.

Gradul de influență a factorilor enumerați asupra explozivității prafului de cărbune variază.

Influența substanțelor volatile.

Este general acceptat, conform cercetărilor institutelor de cercetare MakNII, VostNII și altele, că odată cu creșterea substanțelor volatile (Vcdaf), explozivitatea prafului de cărbune crește și există valoare limită eliberarea de substanțe volatile, la care praful încetează să explodeze. Când Vcdaf ≤ 6%, cărbunele nu este periculos din cauza exploziilor de praf; cu o creștere a randamentului de substanțe volatile, frecvența de apariție a probelor neexplozive scade, iar când Vcdaf ≥ 15%, stratul de cărbune este în mod corespunzător periculos din cauza la explozii de praf. Pentru cărbunii cu Vcdaf >30%, limita inferioară de explozie a prafului de cărbune crește ușor și practic rămâne constantă. Ca indicator al explozivității prafului de cărbune, în fiecare țară sunt acceptate diferite valori pentru randamentul substanțelor volatile. De exemplu, în Marea Britanie, randamentul limitativ al substanțelor volatile care determină explozivitatea prafului de cărbune este de 20%. În Polonia, Cehia și Belgia, straturile de cărbune cu un randament volatil de peste 12-14% sunt considerate periculoase din cauza exploziilor de praf. În Franța, explozivitatea prafului de cărbune pentru fiecare strat de mină este determinată prin teste de laborator, indiferent de eliberarea de substanțe volatile. ÎN Federația Rusă Conform FNiP actual în domeniul siguranței industriale „Reguli de siguranță în minele de cărbune”, straturile de cărbune cu un randament de substanțe volatile de 15% sau mai mult, precum și straturile de cărbune (cu excepția antracitului) cu un randament mai scăzut de substanțe volatile, explozivitatea de praful a fost stabilit prin teste de laborator, sunt clasificate ca periculoase pentru exploziile de praf.si testarea prafului de carbune pentru explozivitate. Acest lucru este justificat de o analiză sistematică a datelor din testele de explozibilitate a prafului de cărbune, ale căror rezultate sunt prezentate în Fig. 1. Graficul arată că la Vcdaf≤ 6%, toate probele de praf de cărbune testate sunt neexplozive. Odată cu creșterea randamentului de substanțe volatile, frecvența de apariție a probelor neexplozive scade, iar când Vcdaf = 15% sau mai mult, toate probele de praf de cărbune testate s-au dovedit a fi explozive.

Fig.1. Dependenţa frecvenţei n a apariţiei prafului de cărbune neexploziv de eliberarea de substanţe volatile Vcdaf.

Pe baza unor studii efectuate anterior, atât aici, cât și în străinătate, putem concluziona că praful de cărbune din straturile de mine cu un randament de substanțe volatile de 6% sau mai puțin, conform metodelor de testare acceptate, este neexploziv. Cu toate acestea, eliberarea de substanțe volatile nu este întotdeauna un indicator clar al explozivității prafului de cărbune. Motivul este diferența în compoziția chimică a substanțelor volatile. Studiile privind compoziția chimică a produselor de descompunere termică a cărbunelui au arătat că principalele componente ale substanțelor volatile responsabile de explozivitatea prafului de cărbune sunt substanțele gudronate și hidrocarburile nesaturate pe motiv că gudronii încep să se elibereze la temperaturi mai scăzute, precum și hidrocarburile nesaturate. au o concentrație scăzută limită de explozie. Influența altor componente volatile este de importanță secundară. Cu toate acestea, nu a fost stabilită orice dependență cantitativă a explozivității prafului de randamentul acestor componente și nu s-a dat nicio explicație pentru faptul că explozivitatea prafului de cărbune cu un randament de substanțe volatile mai mic de 10%, care practic nu nu contine substante rasinoase.

Pe baza ideilor despre structura materiei de cărbune, atunci când particulele de cărbune pulverizate sunt expuse termic, lanțurile de grupuri laterale de molecule care sunt cele mai îndepărtate de miezul central sunt mai întâi deschise. În acest caz, substanțele gazoase, lichide și solide se formează din produsele pirolizei termice, sintezei și reziduurilor grupurilor laterale. Produsele gazoase sunt un amestec de gaze format din CO2; CO; H2; CH4; C2H6, etc. Având în vedere că procesul de explozie a prafului de cărbune se desfășoară rapid, în timpul pregătirii pentru acesta particulele din norul de praf se încălzesc la o temperatură semnificativ mai mică decât temperatura sursei de aprindere (frontul flăcării). Piroliza prafului are loc la temperaturi scăzute, iar produsele gazoase se caracterizează printr-un conținut ridicat de metan, omologii săi și hidrocarburi nesaturate. Acesta din urmă face posibilă presupunerea că componenta principală a produselor de piroliză gazoasă, care determină explozivitatea prafului de cărbune, este metanul (CH4), ceea ce este confirmat și de faptul că odată cu creșterea randamentului de substanțe volatile, Conținutul de CH4 în produsele de piroliză crește (Fig. 2).

Fig.2. Dependența conținutului de metan în operațiunile gazoase ale produselor de piroliză a cărbunelui V de randamentul substanțelor volatile Vcdaf.

Pentru cărbunii cu un randament de materie volatilă de până la 30%, se observă un model strict între conținutul de metan din produsele de piroliză și gradul de explozibilitate a prafului, care este utilizat pentru clasificarea adecvată a straturilor de cărbune.

Prezența gazelor inflamabile în atmosferă. Deci, dacă există metan în producție, limita inferioară a concentrației de explozie a prafului de cărbune este redusă și este determinată de următoarea formulă empirică: δmpv = δex exp (-0,69 СН4), (de exemplu, cu CH4 = 0%, limita inferioară de explozie a prafului este de 40 g/m3; la CH4=0,5% - 30 g/m3; la CH4=2% - 10 g/m3).

Influența substanțelor neinflamabile și a umidității.

Substanțele minerale necombustibile sunt componente ale cărbunelui și, în funcție de originea lor, pot fi împărțite în două grupe, dintre care unul este intern, sau cenușă constituțională, iar al doilea - extern. Cenușa constituțională se caracterizează prin faptul că substanțele incombustibile sunt asociate chimic cu materia cărbunelui și sunt distribuite uniform în cărbune și, prin urmare, în praf. Conținutul său este mic și de obicei nu depășește 2%.Conținutul de cenușă externă este determinat în principal de tehnologia de extracție a cărbunelui. Cenușa ca aditiv inert reduce explozivitatea prafului de cărbune datorită efectului de ecranare și a consumului de căldură pentru încălzirea acestuia, reducând astfel echilibrul termic al sistemului. În plus, solidele neinflamabile amestecate cu praful de cărbune, fiind în stare de aerosoli, diluează concentrația particulelor explozive și, în stadiul de piroliză termică, contribuie la terminarea lanțurilor de reacție. Aceste proprietăți ale substanțelor neinflamabile au condus la utilizarea prafului inert pentru prevenirea și localizarea exploziilor de praf de cărbune.

Explozivitatea prafului de cărbune este influențată și de compoziția materialului componentelor incombustibile. De exemplu, dacă sunt reprezentați de carbonați, atunci când sunt încălzite la 1073 K sau mai mult, ei eliberează o cantitate semnificativă (12-15% vol.) de dioxid de carbon, al cărui amestec în produsele de piroliză crește limita de concentrație de explozie a gaze inflamabile.

Influența conținutului de substanțe incombustibile asupra explozivității prafului din straturi cu diferite stadii de metamorfism are un efect diferit. Pentru praful de cărbune cu eliberare de substanțe volatile mai mică de 15%, efectul conținutului de componente incombustibile este mai semnificativ decât în ​​cazul unui randament mai mare de substanțe volatile. Cercetările MakNII au stabilit că explozivitatea prafului de cărbune cu o eliberare de substanțe volatile mai mică de 15% este redusă semnificativ atunci când conținutul de cenușă este de 20-30%. În unele cazuri, acest conținut de cenușă este suficient pentru a neutraliza complet praful exploziv. Odată cu o creștere a randamentului de substanțe volatile cu peste 15%, gradul de influență al conținutului de cenușă naturală scade. Când eliberarea de substanțe volatile este mai mare de 30%, conținutul de cenușă naturală nu afectează explozivitatea prafului de cărbune.

Umiditatea prezentă în cărbune se manifestă în două moduri. Pe de o parte, acționează ca un aditiv inert, pe de altă parte, ca un factor de promovare a autoeziunii particulelor mici, ducând la o scădere a suprafeței specifice a prafului și, în consecință, la o scădere a explozivității acestuia. . Datorită capacității ridicate de căldură specifică și căldurii de evaporare, absoarbe de 4,5-5 ori mai multă căldură la masă egală decât praful inert. Conținutul natural de umiditate din cărbune este nesemnificativ și nu are un efect vizibil asupra explozivității prafului de cărbune. Dar dacă praful depus este umezit la 12% sau mai mult, atunci nu poate deveni suspendat; și creează concentrații explozive. La o umiditate de 20-25%, praful, de regulă, nu explodează.

Influența compoziției dispersate a prafului.

Numeroase studii au stabilit că gradul de dispersie este un factor semnificativ care determină explozivitatea prafului de cărbune. Particulele de diferite dimensiuni mai mici de 1000 de microni iau parte la o explozie de praf, iar explozivitatea prafului de cărbune crește odată cu creșterea dispersiei.

Influența compoziției dispersate a prafului de cărbune asupra explozivității sale a fost studiată în detaliu la MakNII. Studiile au fost efectuate în instrumente de laborator cu praf din straturile miniere de diferite stadii de metamorfism a următoarelor fracții: 600-300; 300-150; 150-75; 75-50; 50-30; 30-10 și mai puțin de 10 microni, iar pentru cărbunele cu un randament mare de substanțe volatile (Vcdaf = 40,5%) mai mic de 5 microni.

În fig. Figura 3 arată dependența presiunii (P) dezvoltată în timpul exploziei prafului de cărbune de dimensiunea medie a particulelor sale (d).

Presiunea specifică dezvoltată în timpul unei explozii de praf într-un volum închis este luată ca indicator al explozivității. În două cazuri, s-a observat o scădere a indicelui de explozibilitate pentru fracția mai mică de 10 microni. Motivul scăderii acestui indicator pentru praful foarte dispersat este autoeziunea, care are loc mai eficient cu cât praful este mai fin. Acest lucru a fost dovedit cu ajutorul unui mic adaos de praf dintr-o fracție grosieră, care reduce drastic autoeziunea, dar practic nu modifică suprafața totală specifică. Ca rezultat al acestui aditiv, s-a realizat o creștere semnificativă a explozivității prafului în fracția mai mică de 10 microni.

Cercetările efectuate în Polonia sunt demne de remarcat. Într-o mină experimentală, el a studiat explozivitatea prafurilor din același strat, unul conținând 85% particule de dimensiuni mai mici de 75 de microni și celălalt 96,3% particule de dimensiuni mai mici de 15 microni. Pentru primul praf, pentru a-i neutraliza explozivitatea, a fost necesar un adaos de praf inert egal cu 4 kg la 1 kg de cărbune, pentru al doilea - 6,7 kg. Pe baza rezultatelor acestei lucrări și a altor studii, s-a constatat că particulele mai mici de 1000 de microni iau parte la explozie; praful fin de cărbune cu dimensiunile particulelor de 60-100 microni are cele mai mari proprietăți explozive, adică. praful care trece prin sita nr. 80, praful de cărbune cu o dimensiune a particulelor de 45 microni are cele mai mari proprietăți explozive.

Pe baza celor de mai sus, putem concluziona că explozivitatea prafului de cărbune crește odată cu creșterea dispersiei, prin urmare, praful de cărbune din lucrările miniere este potențial mai exploziv pe măsură ce se îndepărtează de sursa de formare a prafului.

Cantitatea de praf în suspensie. Praful suspendat în aer se numește aerosol de praf. Cu un grad foarte mare de praf, distanța dintre particulele individuale de praf este foarte mică, iar praful nu este exploziv. Prin creșterea distanței dintre boabele de praf, ajungem într-un punct în care aprinderea și explozia sunt încă posibile, aceasta se numește limita superioară de explozie. Creșterea în continuare a distanței dintre particule până când explozia nu mai este posibilă duce la așa-numita limită inferioară de explozie. Efectul cel mai distructiv este explozia unui amestec de praf-aer care contine 300 g de praf in 1 m3 de aer. Pentru cel mai periculos praf de cărbune, limita inferioară a concentrației explozive este de 10 g/m3.

Compoziția chimică și minerală a prafului. Praful care conține 60-70% componente neinflamabile nu este exploziv.

Lista literaturii folosite:

1. Norme și reguli federale în domeniu siguranță industrială„Reguli de siguranță în minele de cărbune, aprobate. prin ordinul Rostechnadzor din 19 noiembrie 2013 nr.550.
2. Norme și reguli federale în domeniul siguranței industriale „Instrucțiuni pentru combaterea prafului în minele de cărbune”, aprobate. prin ordinul Rostechnadzor din 14 octombrie 2014 nr.462.
3. GOST R 54776-2011 Echipamente și mijloace pentru prevenirea și localizarea exploziilor de amestecuri de praf-aer în minele de cărbune, periculoase din cauza gazelor și prafului.

E.A. Elchanov și A.I. Shor au studiat consecințele poluării zăpezii cu praful de cărbune în zona de permafrost. Cantitatea sa crescută în apropierea minelor și carierelor din zona de permafrost se datorează faptului că cărbunii înghețați sunt mai fragili, iar acest lucru determină creșterea formării de praf în timpul spargerii lor. Scos din mine cu jeturi de ventilație un numar mare de praf de cărbune și răspândirea și mai mare a prafului are loc atunci când cărbunele înghețat este încărcat în vehicule la suprafață. Ca urmare, zona din jurul minei pe o rază de 15-20 km este înfundată cu praf de cărbune. Stratul de zăpadă se topește aici mai devreme decât de obicei, iar adâncimea dezghețului solului crește de 2,5-3 ori față de normal. Toate acestea provoacă formarea de lacuri și creșterea mlaștinității teritoriului. Datorită eliminării prafului, apa din lacuri primăvara conține până la 30-60 g/l de particule în suspensie și este complet nepotrivită pentru alimentarea cu apă a populației. Poluarea apelor de suprafață duce la distrugerea zoocenozei pe o suprafață semnificativ mai mare decât dimensiunea dispersiei eoliene a prafului de cărbune. O astfel de perturbare a ciclului natural al materiei provoacă în cele din urmă o degradare foarte severă a peisajului.[...]

Praful de cărbune este parțial coloidal în natură (cu o sarcină electrică negativă), în special în prezența acizilor humici coloidali, care în acest caz acționează ca un agent de peptizare. Conținutul de particule de cărbune în apa uzată de desprăfuire variază de la 1 la 100 g 1 litru. Cel mai adesea este de 15-20 g/l.[...]

Praful de cărbune se depune în plămânii unei persoane cu atâta putere încât este ușor să determinați profesia unei persoane doar după tipul de plămâni. Praful de cărbune favorizează dezvoltarea coniozei. Praful fin de cuarț prezent în aerul minelor de minereu, al fabricilor de procesare și al altor industrii duce la dezvoltarea silicozei unei persoane. [...]

Industria cărbunelui este lider în emisia de solide și oxizi de sulf în atmosferă. Cu toate acestea, emisia absolută de substanțe solide în industria cărbunelui s-a ridicat în 1996 la 76,95 mii de tone.Cu toate acestea, atunci când se evaluează consecințele asupra mediului ale utilizării cărbunelui în Rusia, lucrarea indică „emisii colosale de praf de cărbune și, în special, în timpul transportul cărbunelui.” Emisia de praf de cărbune este de 15 kg/tce, iar antrenarea prafului în timpul transportului dă 3-6 kg/tce. Bazat pe producția a 1 milion de tone de combustibil echivalent. cărbune, astfel de emisii de praf de cărbune se vor ridica la 15 mii de tone. iar îndepărtarea prafului în timpul transportului este de 3-6 mii de tone [...]

Alimentarea cu praf de cărbune către cuptorul cazanului este reglată în funcție de puterea de abur necesară. Aprovizionarea cu calcar este reglementată ținând cont de conținutul de sulf din combustibil conform raportului Ca/8.[...]

Tabelul 2 pentru industria cărbunelui arată emisia specifică de praf de cărbune (15.000 tone) de .[...]

Compoziția patogenă a prafului depinde de conținutul de dioxid de siliciu liber din acesta. Praful de cărbune cu un conținut ridicat în aer (aproximativ 100 g/m3) este exploziv.[...]

În ciclonul 2 se reține praful de cărbune. Coboară în conducta de descărcare, la capetele inferioare și superioare ale căreia sunt supape conice. [...]

Ca urmare a electrodepunerii, praful de cărbune, la costuri reduse de exploatare, este captat aproape cantitativ și, fără nicio prelucrare ulterioară, este potrivit atât pentru brichetare, cât și pentru scopuri energetice (combustie în cuptoare special echipate). Introducerea precipitatoarelor electrice a avut un efect foarte pozitiv asupra curățeniei rezervoarelor din zonele depozitelor de lignit.[...]

Concentrațiile explozive pentru praful de cărbune sunt 17,2-40 g! mg; pentru praful de zahăr - 10,3 g! m3; pentru amidon, sulf, aluminiu - 7 g/m3. [...]

A treia categorie este praful inflamabil, care poate exploda la concentrații de peste 65 g/m3. Aceasta include tutun, zinc și praf de cărbune.[...]

Din ciclon, după curățarea brută a prafului de cărbune, gazul generatorului trece printr-o conductă de gaz în cuptoare speciale de retortă și arde în ele. În arborele generatorului de gaz 1 și vasul 6, de la fundul vasului până la un nivel de 200 mm deasupra grătarului 4, există cenușă; deasupra, pentru 1000 mm până la capătul inferior al conductei de scurgere suspendată sub cutia de încărcare, se află cărbune.[ ...]

Determinarea nu interferează cu fierul, aluminiul, praful de cărbune, praful de silicat care conține aluminiu și fier, cuarț, staniu și antimoniu.[...]

Producția de cocs poluează aerul cu praf de cărbune și funingine. Sursele acestor venituri sunt următoarele Procese de producție: măcinarea cărbunelui, încărcarea încărcăturii în camerele bateriei cuptorului de cocs, descărcarea cocsului în vagonul de stingere.[...]

În cele mai multe cazuri, un amestec de praf de cărbune și calcar măcinat a fost alimentat în arzătoare. În cuptor, la arderea prafului de cărbune, calcarul - carbonatul de calciu - se disociază în dioxid de carbon și oxid de calciu, iar acesta din urmă, deplasându-se împreună cu produsele de ardere prin conductele cazanului, interacționează cu sulful și dioxidul de sulf, formând sulfit de calciu și sulfat de calciu. Sulfatul și sulfitul de calciu împreună cu cenușa sunt colectate în colectoare de cenușă. Oxidul de calciu liber conținut în cenușa combustibilă leagă și oxizii de sulf. Principalul dezavantaj al acestei metode de purificare a gazelor este formarea de depozite durabile de cenușă și sulfat de calciu pe suprafețele de încălzire în intervalul de temperatură 700-1000° C. [...]

Au fost efectuate experimente cu ape contaminate cu nisip, praf de cărbune, calcar sau nămol de var pentru a determina mărimea presiunii în exces și viteza de turbionare necesară pentru a obține eficiența optimă a hidrociclonilor și îngroșării. După numeroase experimente s-au proiectat hidrocicloni cu diametrul interior de 200-300 mm, la purificarea cu exces de presiune atmosferică din apele industriei zahărului, ape contaminate cu cenușă zburătoare a centralelor termice și scara de spălare a instalațiilor de laminare la cald, coeficientul de purificare a fost 94-96%. S-a stabilit că un hidrociclon nu este potrivit pentru tratarea apelor uzate din industria hârtiei contaminate cu fibre. O importanță deosebită a fost acordată în BNR1 experimentelor menite să dezvolte noi metode de utilizare a nămolului activ pentru epurarea apelor uzate municipale sau neindustriale. La instalații mai mari care lucrează cu apă limpezită, cu un timp de trecere de 40 de minute. coeficientul de epurare în ceea ce privește BODco a fost de 91,8% iar cei care lucrează la apele uzate originale la trecerea timp de 1 oră - 86,3%.[...]

Spumă poliuretanică, praf de cărbune, miez de cauciuc, rumeguș, piatră ponce, turbă, mușchi de turbă etc. Se folosesc chiar și paie, care, în funcție de tipul de ulei, le adsorb într-o cantitate de 8 până la 30 de ori greutatea sa. Folosesc un material spongios din spumă poliuretanică, care absoarbe bine uleiul și continuă să plutească după adsorbție. Conform calculelor, 1 m3 de spumă poliuretanică cu celule deschise poate absorbi aproximativ 700 kg de ulei de la suprafața apei.[...]

La centrala termică vor fi instalate 4 generatoare. Eliberarea unui amestec de praf de cărbune, cenușă și produse de necombustie (particule solide) de cărbune se va realiza printr-un coș de fum înalt de 250 m. Valoarea medie anuală a modulului de viteză a vântului la nivelul giruetelor este de 4 m/s. Masa emisiilor în atmosferă fără tratare este de 300 mii tone/an.[...]

De remarcat este dispozitivul pentru prepararea unei suspensii de cărbune, propus de V. S. Besan. Acest dispozitiv constă dintr-o pâlnie conică, care este echipată cu patru duze conectate la o conductă de presiune. Duzele sunt amplasate în așa fel încât fluxul de apă care iese din ele se deplasează de-a lungul părții conice a pâlniei în spirală de sus în jos, captând cărbunele pulverizat care intră continuu în pâlnie. O vizor conic este prevăzut deasupra ieșirii dispozitivului pentru a preveni aglomerarea prafului de cărbune în apă. Pentru a conferi o mișcare rectilinie suspensiei de cărbune rezultată, la ieșirea dispozitivului este instalată o țeavă de ghidare.[...]

Afumarea este suflarea unei băi de zgură topită cu un amestec de praf de cărbune și aer prin tuburile cuptoarelor dreptunghiulare de distilare a zgurii care funcționează periodic. Dimensiunile focarului lor sunt: ​​latime pana la 2,5, lungime pana la 10 si inaltime pana la 9m. La 1250-1300°C se reduc oxizii de plumb și zinc, iar vaporii acestor metale se sublimă. Deasupra băii și în coș sunt oxidate de oxigenul rezidual de la explozie și sunt transportate sub formă de praf fin care conține 15-25 și, respectiv, 60-75% plumb și zinc. Este prelucrat în producția de zinc. Consumul de cărbune este de aproximativ 20% din masa de zgură. Acesta din urmă după fuming este aruncat.[...]

Potrivit cercetărilor medicilor sovietici (Chizhevsky, Sokolov), aerul poluat cu praf, particule de praf de cărbune și acizi din fabrici și fabrici slăbește corpul uman: provoacă hipertensiune arterială, somnolență, senzație de slăbiciune, dureri de cap.[... ]

Apele uzate din fabricile de brichete de lignit, obținute prin sedimentarea umedă a prafului de cărbune, au o temperatură de aproximativ 40-60 ° C, sunt foarte tulburi și de culoare maro închis. Particulele de praf de cărbune depuse sunt foarte uşoare ( gravitație specifică mai putin sau doar putin mai mult de 1,0), gras la atingere (datorita bitumului pe care il contin) si deci greu de amestecat cu apa. Inițial, particulele de praf de cărbune tind să plutească și să se depună numai după ce au absorbit o cantitate suficientă de apă, adică după câteva săptămâni sau chiar luni.[...]

În exploatare, nămolul este alcalinizat cu Ca(OH)2 la pH = 8,5-14,0, amestecat cu 10-60% (mai) praf de măcinat cu sulfat de fier și 10% (mai) sulfat de cupru, adăugați rumeguș, praf de cărbune sau turbă în cantitatea necesară pentru a obține o masă liberă și ardeți la 800-2000 ° C. Tratarea termică a nămolului de galvanizare este o modalitate pasivă de a rezolva problema. De remarcat faptul că arderea nămolului duce la poluarea aerului și dăunează mediului. Este necesar să se dezvolte tehnologii care să permită utilizarea componentelor chimice valoroase ale nămolului și să prevină complet deteriorarea mediului.[...]

În fig. 35 prezintă o schemă a unei instalații adaptată de firma Lurgi pentru arderea alcoolului cu praf de cărbune.[...]

La măcinarea cărbunelui, încărcarea încărcăturii în baterii și descărcarea cocsului la fabricile de producție de cocs, se formează praf de cărbune și funingine. În timpul procesului de cocsificare, se eliberează un gaz care conține vapori de hidrocarburi (substanțe rășinoase). Cantitatea de emisii gazoase este de 3-5 m3, substanțele gudronice 0,2-0,5 kg la 1 tonă de cărbune utilizat.[...]

Fuzibilele se formează ca urmare a învelirii fazei solide volatile (cărbune, șist, praf de turbă) în timpul prelucrării termice cu rășina conținută în amestecul vapori-gaz combustibil solidîn camere de cocsificare sau generatoare de gaz. Când cărbunele de cocsificare, de exemplu, nămolurile sunt depuse în timpul depunerii condensului în fază gazoasă (datorită diferenței dintre densitatea lor față de densitatea apei de gudron și a rășinii), acestea sunt îndepărtate periodic din decantor. La temperaturi scăzute, fuzibilele se întăresc într-un material fragil. Datorită dizolvării parțiale a prafului de cărbune sau a componentelor șisturilor pulverizate (turbă) în rășină și a stării fizice a materialelor rezultate, separarea siguranțelor în componente este dificilă pentru implementare practică sarcină.[...]

O caracteristică specială a precipitatoarelor electrice din seria UVV este că, din cauza posibilei apariții a unui pericol de explozie atunci când se acumulează praful de cărbune, carcasele precipitatoarelor electrostatice sunt realizate sub forma unui arbore deschis către atmosferă. Acest lucru previne distrugerea carcasei prin „popping”. În plus, toate dispozitivele interne ale precipitatoarelor electrostatice sunt proiectate astfel încât să evite acumularea de praf. Acest lucru se realizează prin neincluderea platformelor orizontale sau acoperirea lor cu copertine teșite, precum și prin construirea de pereți buncăr cu unghiuri mari de pantă.[...]

Apele uzate generate din udarea șamotei înainte de zdrobire, din spălarea cuarțitului, curățarea aerului umed de praf, spălarea scruberelor unităților de ventilație, masa de tăiere în timpul turnării plasticului (în fabricile vechi), spălarea podelelor departamentului de măcinare a cărbunelui, este contaminată numai cu impurități mecanice - argilă, șamotă, cuarțit, magnezit, crom-magnezit și praf de cărbune. Magnezitul și praful de crom-nichel au o structură cristalină; conținutul de substanțe în suspensie în apele uzate ajunge la 20-60 g/l. Praful de argilă de foc conține o parte semnificativă de particule de argilă dispersate, concentrația de substanțe în suspensie în apele uzate este de 15-23 g!l. Praful de argilă este predominant fin dispersat; conținutul de solide în suspensie în apele uzate este de 3,5-21 g!l. Conținutul estimat de solide în suspensie în scurgerea totală a apelor poluate poate fi luat ca 30-50 g/l. Apa purificata in rezervoare de decantare este folosita pentru circulatie. Pe lângă cele de mai sus, există ape acide din pulberile refractare de spălat, care conțin acid clorhidric până la 5 g/l și impurități dizolvate - fier, beriliu, zirconiu, magneziu etc. Această apă este neutralizată cu var și limpezită în rezervoare de decantare, și apă de beriliu datorită fineței suspensiei prefiltrate. Efluenții din laboratoare sunt și ei acizi.[...]

Precipitatoarele electrostatice din seria UVV (Fig. 1.102) sunt precipitatoare electrostatice uscate cu plăci verticale unificate pentru colectarea prafului de cărbune din gaze la temperaturi de până la 130°C. La fel ca la precipitatoarele electrice din seria UV, elementele principale sunt unificate cu elementele corespunzătoare ale precipitatoarelor electrostatice din seria UG. Deoarece praful de cărbune se agită bine, mecanismele de scuturare ale precipitatoarelor electrice din seria UVV sunt ușoare.[...]

În prezent, un alt cazan TPP-312 este reconstruit la centrala electrică din districtul de stat Ladyzhinskaya conform aceleiași scheme, folosind praf de cărbune măcinat mai fin pentru procesul de reardre.[...]

Compușii organici policiclici, ale căror surse principale sunt cărbunele și sobele cu lemne, praful de cărbune atunci când este ars și producția de cocs, pot predispune la cancerul pulmonar. Acestea reprezintă mai mult de 90% din contaminarea cu substanțe policiclice.[...]

Compus tipuri diferite fuzibile,%: 30-70 substanțe insolubile în toluen, 20-60 rășini, 2-7 cenușă, 3-10 apă. Substanțele insolubile în toluen (sau benzen) sunt praful de cărbune cu diferite grade de distrugere termică și sedimentare, precum și particulele rășinoase formate ca urmare a coagulării compușilor cu mai multe inele cu moleculare înaltă. Aceste substanțe sunt adesea numite carbon liber. Randamentul de substanțe volatile din acesta este de 9-17%, iar din siguranțe - 30-65% în raport cu greutatea lor uscată. Compoziția granulometrică a acestuia din urmă variază foarte mult - de la 63% clasa[...]

La Londra, numarul cetilor si intensitatea acestora au crescut in paralel cu cresterea fabricilor si fabricilor. 225-380 g de funingine cade pe 1 km 1 din Londra. Plămânii umani din praful de cărbune își pierd culoarea naturală roz și devin gri ardezie.[...]

Un al doilea pericol pe termen lung pentru sănătatea minerilor, care este în prezent o preocupare deosebită în Statele Unite, este nivelul ridicat de praf de cărbune din aer. Mașinile convenționale de extragere a cărbunelui par să muște în cusătura de cărbune cu dinții amplasați pe un tambur rotativ. În acest caz, bucăți de cărbune sunt zdrobite și se formează o cantitate uriașă de praf fin, de care este extrem de greu de scăpat. Concentrația sigură a unor astfel de particule de praf este stabilită de guvernul federal la 2 mg/m3. Mașinile convenționale de extragere a cărbunelui, care nu sunt echipate cu colectoare speciale de praf, produc concentrații de praf de aproximativ 20 mg/m3 și depășesc adesea limita de praf a guvernului federal al SUA atunci când funcționează la capacitate maximă. În același timp, în timpul exploatării hidraulice a cărbunelui, după cum au arătat măsurătorile, nivelul de praf este de numai aproximativ 0,15 mg/m3, ceea ce este mult mai mic decât norma stabilită și, prin urmare, asigură o mai mare siguranță pentru muncitori.[...]

Să remarcăm și alte proprietăți ale aerosolilor care amenință direct sănătatea și viața - explozivitatea lor și posibila ardere spontană. Am remarcat deja aceste proprietăți ale aerosolurilor în raport cu praful de cărbune (Lotosh. Ele sunt, de asemenea, inerente altor tipuri de acestea. Acestea includ, de exemplu, prafurile fine de fier, aluminiu, zinc. Pericolul de explozie și arderea spontană a prafului depind asupra compoziției lor chimice, concentrației și dispersiei.[ ...]

Astfel, un exemplu ideal de piroliză a lemnului într-un mediu gazos este piroliza făinii de lemn într-un pat fluidizat, în care fiecare particulă este spălată pe toate părțile de un lichid de răcire. Dar, în același timp, este dificil să se combată antrenarea particulelor de praf de cărbune și să capteze vaporii produselor valoroase atunci când acestea sunt foarte diluate cu gaze necondensabile. Volumul pierderii produselor valoroase poate depăși randamentele suplimentare ale acestora. [...]

În Kopeisk, regiunea Chelyabinsk, este planificată construirea unei centrale termice cu pat fluidizat circulant.[...]

În Uzbekistan, preparatele humice dezvoltate la Institutul de Chimie al Academiei de Științe din RSS Uzbekistan pe baza utilizării cărbunilor locali s-au dovedit a fi foarte eficiente. Medicamentele din acest grup includ următoarele. Are aspectul de praf de cărbune cu un miros slab de amoniac. Conține 3,6% azot și 30-40% acizi humici. Humophos este un amestec amoniat de cărbune Kizyl-Kaya degradat și superfosfat într-un raport de 1:1. Conține 2% azot, 9-10 acizi humici și 10-12% fosfor disponibil în plante. GU-VU este un nou îngrășământ umic fabricat din cărbune degradat sub formă inițială de praf sau granule de cărbune. Conține 30% acid humic. HA - acid humic, izolat din aceiași cărbuni. Principalul principiu activ al îngrășămintelor carbon-humice sunt acizii humici.[...]

Fluxul de evacuare al ventilației eliberat de SBD este trimis pentru curățare de particulele de praf de cărbune antrenate în cicloane și apoi eliberat în atmosferă. Praful de cărbune captat este returnat de șnec la adsorber.[...]

Gazul care conține SC>2 este tratat cu o soluție de absorbție care conține oxid de magneziu, rezultând formarea sulfitului de magneziu. După aceasta, absorbantul care conține sulfit de magneziu este amestecat cu o substanță care conține carbon. Amestecul rezultat este încălzit (200 - 400°C) într-un aparat de regenerare pentru a elibera SO2 concentrat (mai mult de 10%) pentru prelucrarea ulterioară în acid sulfuric, iar oxidul de magneziu este returnat procesului. Pentru a reduce costul procesului, praful de cărbune sau un amestec de monoxid de carbon și hidrogen este folosit ca substanță care conține carbon.[...]

În timpul hidrotransportului adsorbantului, amestecarea fazelor dispersate și continue este asigurată prin pulsații turbulente ale fluxului. Pentru a intensifica procesul de amestecare și pentru a accelera absorbția substanțelor dizolvate de către cărbunii activi, în conducte sunt adesea instalate inserții sau dispozitive speciale 5, determinând dezvoltarea suplimentară a turbulenței în flux atunci când viteza fluidului se schimbă în mărime și direcție. Ele sunt realizate sub formă de conuri, zăbrele, partiții verticale alternative de diferite configurații și elemente răsucite elicoidale. Apă uzată, care a suferit curățare, este supusă limpezirii parțiale din cărbunele în suspensie în rezervoare de decantare sau hidrocicloane deschise cu mai multe niveluri 6. Cărbunele rezidual, reținut în rezervoarele de decantare, este trimis prin conducta de nămol 7 pentru regenerare. Eliberarea finală a apei purificate din praful de cărbune se realizează utilizând filtre grosiere rapide 8.[...]

O altă variație a detectării electrice implică înregistrarea liniilor de masă caracteristice selectate ale elementelor prin comutarea automată a intensității câmpului magnetic sau a tensiunilor de accelerare și focalizare. În acest caz, curentul ionic corespunzător fiecărui tip de ion selectat este integrat pe o perioadă de timp semnificativ mai lungă, ceea ce face posibilă „atenuarea” instabilității curentului ionic al sursei de descărcare și reducerea influenței eterogenității probei. asupra rezultatelor analizei. O creștere a timpului de înregistrare determină și o creștere semnificativă a sensibilității acestei metode de detectare în comparație cu cea din metoda de scanare secvențială a tuturor liniilor de masă. Utilizarea tehnicilor de detectare a ionilor selectați în analiza probelor care conțin elemente necunoscute este asociată cu dificultăți semnificative, ceea ce reprezintă un dezavantaj semnificativ al acestei metode. Cu toate acestea, detectarea electrică, prin reducerea timpului necesar analizei, face ca metoda IC să fie potrivită pentru utilizarea de rutină, permițând efectuarea studiilor la rezoluție relativ scăzută. Din acest motiv, spectrometria de masă cu scânteie este utilizată pentru a determina compoziția elementară a urmelor de contaminare în aerosoli de praf de cărbune și produse de gazeificare a cărbunelui.

În Siberia, principala modalitate de a genera energie electrică și căldură este arderea combustibilului de cărbune. În ciuda cererilor din ce în ce mai mari de îmbunătățire a parametrilor de mediu ai centralelor termice care utilizează combustibili fosili, cărbunele va rămâne principalul combustibil în Siberia pe termen scurt și lung, mai ales că rezervele sale sunt de multe ori mai mari decât volumele altor resurse energetice.

În prezent, la centralele termice pe cărbune și la casele de cazane, o cantitate imensă de combustibil suplimentar foarte reactiv (păcură, kerosen, gaz) este ars pentru a aprinde și menține arderea. Co-combustia cărbunelui cu păcură, practicată la centralele termice pe cărbune pulverizat, duce la o creștere vizibilă a arderii mecanice a combustibilului, o scădere a eficienței cazanelor și a fiabilității echipamentelor cazanelor și o creștere a emisiilor. de oxizi de azot, sulf și pentoxid de vanadiu. Prin urmare, este evidentă necesitatea reducerii proporției de păcură la aprinderea și iluminarea pistoletului cu cărbune pulverizat în cazanele pe cărbune pulverizat ale centralelor termice.

Oamenii de știință de la Institutul de Termofizică numit după S.S. Kutateladze SB RAS au propus o soluție la această problemă - o metodă de activare mecanochimică a combustibilului de cărbune. Combustibilul de cărbune este supus măcinării la stres ridicat în dispozitive speciale de măcinat, datorită cărora reactivitatea acestuia crește.

Oamenii de știință cred că în acest fel caracteristici de calitate Cărbunele poate fi adus mai aproape de gaz și păcură, iar praful de cărbune va costa mult mai puțin decât păcura. Prin măcinarea cărbunelui, acesta arde mai bine și se aprinde mai ușor. Se dă foc cu ajutorul unui dispozitiv special de aprindere cu gaz: un minut mai târziu gazul este oprit, iar praful de cărbune arde de la sine, fără surse externe.

„În medie, aproximativ cinci milioane de tone de păcură sunt arse în Rusia anual și, în comparație cu cărbunele, păcură este de aproximativ zece ori mai scumpă”, spune Evgeniy Butakov, student absolvent la Institutul de Termofizică SB RAS. — „Trucul” nostru este să scoatem păcurul și să lăsăm cărbunele. Potrivit calculelor, echipamentele pentru înlocuirea păcurului achiziționate pentru o stație se vor amortiza în aproximativ un an. Astăzi vor să implementeze sistemul nostru în Krasnoyarsk - experimentele au fost deja finalizate, negocierile sunt în curs. Am propus dezvoltarea și inginerilor energetici din Novosibirsk, dar lucrurile nu au depășit un schimb de scrisori. Specialiștii au venit la noi, le-am arătat tehnologia în acțiune și au primit feedback pozitiv. Asta este tot pentru acum. Pentru a ne prezenta proiectul, participăm la concursuri, suntem rezidenți în Skolkovo, avem un partener industrial la Moscova care caută structuri interesate.

Tehnologiile progresive sunt benefice în primul rând consumatorilor de energie electrică, subliniază dezvoltatorii. Costurile de producere a resursei, inclusiv costurile suplimentare pentru păcură, sunt incluse în tarife. Potrivit oamenilor de știință, introducerea de noi tehnologii ar putea accelera deciziile la nivel guvernamental.