К основным источникам пылеобразования на углеобогатительной фабрике с мокрыми методами обогащения (отсадка, моечные желоба, флотация и др.) относятся такие производственные процессы, как грохочение, дробление, сушка, а также механическое и самотечное транспортирование угля и продуктов обогащения. Наиболее интенсивным пылеобразованием сопровождается перегрузка высушенного концентрата с большим содержанием тонких фракций. Запыленность в этих местах достигает 40 мг/м3. Кроме интенсивного пылеобразования, транспортирование высушенного концентрата сопровождается еще и интенсивным парообразованием, которое усложняет обеспыливание. На фабрике с сухими методами обогащения источниками пылеобразования являются места перегрузки продуктов обогащения с дек сепараторов и пневматических отсадочных машин на сборные конвейеры и при дальнейшей транспортировке. Число таких пересыпок на фабрике колеблется от 70 до 100, а запыленность в этих местах до 200-300 мг/м3. Интенсивность пылеобразования зависит от многих факторов: физико-механических свойств перерабатываемого угля, таких, как хрупкость, крупность и влажность; способа перемещения угля и продуктов его обогащения; движения и влажности воздуха, а также герметичности пылевыделяемого оборудования [9]
При грохочении на качающихся, валковых, вибрационных и резонансных грохотах, вследствие скачкообразного движения отдельных кусков по просеивающей поверхности, происходят их значительное измельчение и интенсивное пылеобразование. Если при этом грохот не имеет специальных укрытий очагов пылеобразования, то запыленность воздуха возле этих грохотов может достигать 800-1000 мг/м3 и более. Аналогичным образом, только в меньшей степени, пылеобразование происходит и при работе других видов классифицирующих устройств.
Быстрое вращение бит молотковой дробилки одновременно с измельчением угля создает интенсивное движение воздуха внутри ее корпуса. Этот поток воздуха захватывает измельченные частицы угля и выносит их в виде пыли через зазоры и неплотности во внешнюю среду.
Пылеобразование при транспортировании угля и его продуктов обогащения зависит главным образом от вида конвейера, скорости движения тягового органа и технического состояния оборудования. При износившейся транспортерной ленте конвейера или недостаточной ее ширине транспортируемый уголь может попадать на нижнюю (свободную) ветвь, откуда рассеивается на металлоконструкции конвейера.
Наиболее распространенный источник выделения пыли на фабрике- самотечное (гравитационное) транспортирование, которое обычно осуществляется в закрытых желобах и используется для пересыпок материала с одного транспортирующего звена или оборудования на другое. Во всех случаях перегружаемый материал поступает сначала в воронку, примыкающую к технологическому оборудованию или устанавливаемую у места разгрузки конвейера, затем под действием собственного веса перемещается по наклонным или вертикальным желобам и поступает на нижерасположенный транспортирующий конвейер или в технологическое оборудование. При этом пересыпаемый материал эжектирует воздух, нагнетая его в укрытие. Под действием возникающего избыточного давления воздух с пылью выносится в помещение. Характерной особенностью перегрузок горячих материалов является наличие конвективных токов воздуха, возникающих в результате теплообмена и приводящих к перераспределению избыточного давления в укрытиях и желобах [10]
Учитывая то, что угольная пыль - специфическое вредное вещество углеобогатительных фабрик, борьба с запыленностью ведется на всех этапах, от начала проектирования до последнего дня эксплуатации фабрики. Проектирование всех производственных процессов ведется с учетом мероприятий по борьбе с пылью, а установка технологического и транспортного оборудования осуществляется одновременно со средствами обеспыливания [11]
Основные способы и средства борьбы с пылью на фабрике:
максимальная герметизация технологического оборудования и укрытие всех мест пылевыделения; аспирация с очисткой воздуха, выбрасываемого в атмосферу, от пыли; увлажнение угля в пределах, допустимых технологическим процессом;
уборка осевшей пыли.
Максимальная герметизация технологического оборудования и укрытие всех мест пылевыделения. В условиях углеобогатительных и брикетных фабрик самым распространенным способом борьбы с запыленностью воздуха является изоляция и герметизация источников пылеобразования. На практике обычно применяют герметизацию оборудования в сочетании с аспирацией - отсосом запыленного воздуха и последующей очисткой его перед выбросом в атмосферу. Герметизация может также сочетаться и с увлажнением; перерабатываемого или транспортируемого пылящего продукта.
Герметизация оборудования представляет собой устройство специальных герметических укрытий (кожухов), посредством которых оно ограждается от окружающей среды.
В зависимости от вида и конструкции ограждаемого оборудования, а также характера пылеобразования герметизация его может быть полной или частичной. При полной герметизации ограждаемое оборудование полностью заключается в герметическое укрытие, а при частичной герметизируются отдельные части этого оборудования, являющиеся источниками пылеобразования или причастные к ним. Полной герметизации на углеобогатительной фабрике подлежат дробилки, питатели, колосниковые грохоты, пневматические сепараторы, скребковые и винтовые конвейеры.
Укрытия для полной герметизации выполняются полностью металлическими с жестким каркасом со сплошной обшивкой листовым железом толщиной 4-5 мм. Их конструкция должна предусматривать возможность быстрого разъема мест соединения отдельных узлов, надежное уплотнение разъемов, устройство уплотнений в местах выхода из укрытий валов (рычагов) и установку резиновых прокладок. Укрытие должно быть изготовлено таким образом, чтобы оно не мешало нормальной работе оборудования и было удобно при обслуживании, имело минимальное число проемов и неплотностей, обеспечивало возможность периодической уборки или смыва осевшей пыли и чтобы имеющиеся смотровые окна, отверстия и ремонтные люки быстро и надежно закрывались, когда ими не пользуются.
Аспирация с очисткой воздуха, выбрасываемого в атмосферу. Аспирация заключается в отсасывании из-под укрытий пылящего технологического и транспортного оборудования, бункеров и мест перегрузок угля и продуктов обогащения такого количества воздуха, при котором под укрытиями создается необходимое разрежение, предотвращающее вынос пыли в помещение. Отсасывание и очистка запыленного воздуха осуществляются пылеуловителями.
Увлажнение угля и уборка пыли. С учетом того, что при влажности угля 6% затрудняются процессы грохочения и обогащения на пневматических сепараторах и отсадочных машинах, а при влажности 8-10% происходит нарушение всего технологического процесса, увлажнение угля как способ борьбы с пылью на фабрике получило ограниченное применение. Этот способ следует применять в комплексе с остальными способами борьбы с пылью исходя из условия увлажнения до пределов, допустимых технологическим процессом и условиями транспортирования.
Для увлажнения угля могут быть использованы вода, пар или пароводяной туман. Однако предпочтение следует отдавать пароводяному туману, обеспечивающему наилучшую смачиваемость.
Без регулярной уборки осевшей пыли невозможно обеспечить пылевзрывобезопасное и гигиеническое состояние в помещениях углеобогатительной фабрики. Уборку пыли производят мокрым способом - путем смыва осевшей пыли струей распыленной воды или пароводяного тумана [12]
Уборку пыли производят не менее одного раза в смену. Расход воды для смыва пыли принимают из расчета 4 л на 1 м2 обрабатываемой площади со временем смыва 6 мин. Сухая, пневматическая, уборка пыли осуществляется по принципу всасывания пыли в местах ее отложения. Систему трубопроводов пневматической уборки пыли располагают таким образом, чтобы можно было обслуживать всю площадку. К вакуумным рукавам присоединяют сопла для всасывания пыли с полов и со стен.
Таблица 1.2 - Анализ работы аспирационных установок
| № п/п | Наименование | Эффективность работы пылеулавливающих установок по данным сан.проф.лаборатории | ||
| 2004 год (%) | 2005 год (%) | 2006 год (%) | ||
| 1 | Погрузка | |||
| 1.1. | А-1 | 76,30% | 75% | 76,40% |
| 1.2. | А-2 | 74,90% | 73,90% | 75,20% |
| 1.3. | А-3 | 76,40% | 74,30% | 71,70% |
| 1.4. | А-4 | 82,20% | 77,60% | 76% |
| 2. | Аккумулирующие бункера | 77,60% | 78,40% | 78,50% |
| 3. | Углеприем | 79,10% | 80% | 78,60% |
| 4. | Вагоноопрокидыватель | 94,50% | 93,90% | |
| 5. | Сушильно-топочное отделение (конв. 554) | 85,40% | 79,20% | |
| 6. | А-3 левая сторона 1576 | 87,10% | 88% | |
Причины возникновения пожаров на промышленных предприятиях условно можно разделить на две группы: общие, присущие всем и большинству предприятий, и специфические, присущие только одному или группе родственных предприятий.
К общим причинам относятся:
неосторожное или халатное обращение с огнем;
курение в пожароопасных и взрывоопасных помещениях;
неисправности нагревательных приборов и отопительных установок, нарушение их правил эксплуатации;