Pemilik rumah pribadi yang dipanaskan menggunakan boiler bahan bakar padat secara teratur menghadapi masalah yang sama - debu batu bara menumpuk di area penyimpanan bahan bakar. Jika Anda tidak membersihkan ruangan, maka seiring waktu banyak sampah dikumpulkan, begitu banyak yang mulai bertanya-tanya: apakah mungkin dan bagaimana memanaskan rumah dengan debu batu bara. Stoker berpengalaman mengatakan bahwa ini sangat mungkin. Selain itu, ada dua opsi untuk penggunaan limbah berdebu.

Cara mudah dan kekurangannya

Cara sederhana untuk memanaskan rumah menggunakan debu batu bara adalah dengan memasukkannya ke dalam ketel yang sudah meleleh. Untuk melakukan ini, kayu bakar kering ditempatkan di kotak api, dinyalakan ketika proses pembakaran mencapai tahap tertentu, batubara sebagian besar dimuat. Bahan bakar harus terbakar dengan baik., jika tidak, setelah memuat debu, api akan padam begitu saja. Jika Anda menambahkan suspensi batu bara pada tahap akhir proses ini, maka ia akan membara untuk waktu yang lama, sambil melepaskan panas dalam jumlah yang cukup.

Apa kerugian dari metode yang dijelaskan? Salah satunya telah disebutkan - jika debu dimuat ke dalam boiler sebelum waktunya atau dalam jumlah terlalu banyak, pembakaran akan berhenti, dan saat mencoba menyalakan kembali api, Anda mungkin mengalami kesulitan tertentu. Pada saat yang sama, tidak ada formula untuk perhitungan pasti jumlah debu yang dibutuhkan. Di sini Anda harus fokus pada volume internal tungku, gaya traksi maksimum dalam boiler dan banyak faktor lainnya. Artinya, adalah mungkin untuk menentukan sosok yang diinginkan hanya dengan pengalaman.

Kerugian kedua lebih serius. Faktanya adalah bahwa debu batubara itu sendiri sangat eksplosif. Dalam keadaan menetap, itu tidak menimbulkan ancaman, tetapi jika konsentrasi zat tersuspensi di udara mencapai nilai tertentu, ledakan dapat terjadi dengan tingkat probabilitas yang tinggi. Kekuatan destruktifnya tidak akan begitu besar, tetapi bahaya utama dalam situasi seperti itu berasal dari api berikutnya. Pemilik yang serius memikirkan cara memanaskan rumah dengan debu batu bara harus selalu mengingat sifat bahan bakar yang dihancurkan ini.

Persiapan campuran khusus

Itu adalah upaya untuk menghilangkan bahaya kebakaran yang timbul dari penggunaan debu batubara kering yang menyebabkan munculnya metode pemanasan kedua dengan bantuannya. Pada kasus ini pertama, campuran khusus disiapkan, agak mengingatkan pada briket bahan bakar. Tidak ada yang rumit dalam teknologi ini dan, pada prinsipnya, semua orang dapat menguasainya di rumah.

Jadi, untuk menyiapkan campuran bahan bakar, mereka mengambil jumlah yang sama dari debu batu bara dan serbuk gergaji kecil, menggabungkannya, menambahkan air dan mencampur sampai diperoleh massa yang homogen. Rahasia utama di sini adalah menentukan dengan benar jumlah air yang dibutuhkan, yang, ketika ditambahkan, dipandu oleh konsistensi campuran. Itu harus menyerupai plester yang terlalu tebal, menjadi sedikit lembab dan menjadi gumpalan padat selama pencampuran.

Bagaimana cara memanaskan rumah dengan debu batu bara, atau lebih tepatnya campuran berdasarkan itu? Pertama-tama, kayu bakar dimasukkan ke dalam boiler, sepenuhnya mengisi volume tungku. Untuk tujuan ini diinginkan untuk memilih kayu dengan struktur padat, yang, ketika dibakar, memberikan bara yang baik, dan tidak hancur menjadi abu halus. Setelah kayu bakar menyala, tunggu 10-15 menit hingga suhu yang sesuai ditetapkan dalam volume internal boiler. Selanjutnya, batang kayu yang terbakar diratakan dengan hati-hati dengan poker dan campuran yang disiapkan ditaburkan di atas slide.

Karena campuran batubara-serbuk gergaji memiliki kadar air yang tinggi, segera setelah memuatnya, suhu di dalam boiler akan turun tajam. Itu sebabnya perlu untuk membuka draft penuh, dan jika mungkin, mengarahkan aliran udara yang kuat ke blower bawah. Untuk melakukan ini, Anda dapat menggunakan kipas kecil biasa. Itu dimatikan segera setelah proses pembakaran dipulihkan, dan suhu perlahan naik. Pada saat yang sama tutup peredam saluran udara.

Campuran debu batu bara dan serbuk gergaji tidak akan terbakar sebanyak membara aktif. Proses ini dapat berlangsung hingga 5 jam - semuanya tergantung pada mode pertukaran udara di boiler. Pengalaman menunjukkan bahwa energi panas yang dilepaskan selama pembakaran sempurna 15 liter campuran cukup untuk memanaskan rumah dengan luas 100-120 meter persegi. meter selama 10-12 jam. Dengan demikian, prosedur yang dijelaskan di atas harus diulang dua kali sehari.

Jadi, jika Anda serius memikirkan cara memanaskan rumah dengan debu batu bara, maka Anda memiliki dua opsi. Dalam kasus pertama, Anda cukup menuangkan debu ke dalam boiler, di mana batubara kasar sudah terbakar. Pada saat yang sama, sangat penting untuk menentukan jumlah optimal bahan bakar bubuk, dan juga untuk mencegah transisi debu ke keadaan tersuspensi, karena ini penuh dengan ledakannya dengan segala konsekuensinya. Metode kedua lebih rumit - debu dicampur dengan serbuk gergaji dan, secara bertahap dituangkan ke dalam air, konsistensi campuran yang diinginkan tercapai, yang kemudian dimasukkan ke dalam boiler di atas kayu bakar yang terbakar. Metode ini membutuhkan persiapan awal, tetapi lebih aman dan lebih efektif.

Danilov Alexander Gennadievich
Insinyur-ahli "GorMash-YuL" LLC, pakar Sistem Penilaian Kesesuaian Terpadu di industri batubara.
Penulis bersama: Grachev Eduard Alexandrovich - ahli Sistem Penilaian Kesesuaian Terpadu di industri batubara;
Kulchitsky Stanislav Vladimirovich - ahli Sistem Penilaian Kesesuaian Terpadu di industri batubara;
Galiev Marat Gaptullovich - ahli Sistem Penilaian Kesesuaian Terpadu di industri batubara.

Daya ledak debu batubara ditentukan oleh sifat fisik dan kimia lapisan tambang yang dikembangkan dan kondisi penambangan di mana ledakan mungkin terjadi.

Sifat fisik dan kimia meliputi: tahap metamorfosis batubara, secara kuantitatif dinyatakan dengan pelepasan zat-zat yang mudah menguap, kandungan abu dan uap air dalam batubara, dispersi debu batubara yang mengambang dan terdeposit. Kondisi penambangan meliputi: konsentrasi debu batubara yang tersuspensi dan terdeposit dalam kerja tambang, sumber penyulutan, kandungan metana di atmosfer.

Tingkat pengaruh faktor-faktor ini terhadap ledakan debu batubara berbeda.

Pengaruh zat yang mudah menguap.

Secara umum diterima, menurut data penelitian dari lembaga penelitian MakNII, VostNII, dan lainnya, bahwa dengan peningkatan zat volatil (Vcdaf), daya ledak debu batubara meningkat, dan ada nilai batas pelepasan volatil, pada dimana debu berhenti meledak. Pada Vcdaf 6% - batubara tidak berbahaya untuk ledakan debu, dengan peningkatan hasil volatil, frekuensi kemunculan sampel non-eksplosif berkurang, dan pada Vcdaf 15%, lapisan batubara karenanya berbahaya untuk ledakan debu . Untuk batubara dengan Vcdaf >30%, batas ledakan bawah debu batubara meningkat tidak signifikan dan praktis tetap konstan. Sebagai indikator ledakan debu batubara di masing-masing negara, nilai pelepasan zat volatil yang berbeda telah diadopsi. Misalnya, di Inggris, hasil batas zat yang mudah menguap, yang menentukan daya ledak debu batu bara, adalah 20%. Di Polandia, Republik Ceko, dan Belgia, lapisan batubara dengan hasil volatil lebih dari 12-14% dianggap berbahaya dalam hal ledakan debu. Di Prancis, ledakan debu batu bara untuk setiap lapisan tambang ditentukan oleh tes laboratorium, terlepas dari pelepasan zat yang mudah menguap. Di Federasi Rusia, menurut FNiP saat ini di bidang keselamatan industri "Aturan Keamanan di Tambang Batubara", lapisan batubara dengan hasil bahan volatil 15% atau lebih, serta lapisan batubara (kecuali untuk antrasit) dengan lebih rendah hasil bahan yang mudah menguap, daya ledak debu yang ditentukan oleh studi laboratorium dan pengujian debu batu bara untuk daya ledak. Hal ini dibenarkan oleh analisis sistematis data dari tes debu batubara untuk daya ledak, yang hasilnya ditunjukkan pada Gambar.1. Terlihat dari grafik bahwa pada Vcdaf 6%, semua sampel debu batubara yang diuji tidak eksplosif. Dengan peningkatan hasil zat volatil, frekuensi kemunculan sampel non-eksplosif menurun, dan pada Vcdaf = 15% atau lebih, semua sampel debu batubara yang diuji ternyata eksplosif.

Gambar.1. Ketergantungan frekuensi n terjadinya debu batubara non-eksplosif pada pelepasan zat volatil Vcdaf.

Berdasarkan penelitian sebelumnya, baik di negara kita maupun di luar negeri, dapat disimpulkan bahwa debu batubara dari lapisan tambang dengan hasil volatilitas 6% atau kurang adalah non-eksplosif menurut metode pengujian yang diterima. Namun, pelepasan zat yang mudah menguap tidak selalu merupakan indikator yang jelas dari ledakan debu batubara. Penyebabnya adalah perbedaan komposisi kimia zat volatil. Studi tentang komposisi kimia produk dekomposisi termal batubara telah menunjukkan bahwa komponen utama zat volatil yang menentukan daya ledak debu batubara adalah zat resin dan hidrokarbon tak jenuh atas dasar bahwa resin mulai dilepaskan pada suhu yang lebih rendah, dan hidrokarbon tak jenuh memiliki batas ledakan konsentrasi rendah. Pengaruh komponen lain dari zat yang mudah menguap adalah kepentingan sekunder. Namun, tidak ada ketergantungan kuantitatif explosibility debu pada hasil komponen ini telah ditetapkan dan tidak ada penjelasan yang diberikan untuk fakta explosibility debu batubara dengan hasil zat volatil kurang dari 10%, yang praktis tidak mengandung zat resin.

Berdasarkan konsep struktur materi batubara, di bawah aksi termal pada partikel batubara yang dihancurkan, pertama-tama, rantai kelompok samping molekul yang paling jauh dari inti pusat dibuka. Dalam hal ini, zat gas, cair dan padat terbentuk dari produk pirolisis termal, sintesis, dan residu kelompok samping. Produk gas adalah campuran gas yang terdiri dari CO2; BERSAMA; H2; CH4; C2H6, dll. Mengingat bahwa proses ledakan debu batubara berlangsung cepat, selama persiapannya, partikel-partikel awan debu dipanaskan hingga suhu yang jauh lebih rendah daripada suhu sumber penyalaan (depan api). Pirolisis debu terjadi dalam rezim suhu rendah, dan produk gas dicirikan oleh kandungan metana yang tinggi, homolognya, dan hidrokarbon tak jenuh. Yang terakhir memungkinkan untuk mempertimbangkan bahwa komponen utama produk pirolisis gas, yang menentukan ledakan debu batubara, adalah metana (CH4).Ini juga dikonfirmasi oleh fakta bahwa dengan peningkatan hasil zat volatil, kandungan CH4 dalam produk pirolisis meningkat (Gbr. 2.).

Gbr.2. Ketergantungan kandungan metana dalam gas kerja produk pirolisis batubara V pada hasil zat volatil Vcdaf.

Untuk batubara dengan hasil bahan yang mudah menguap hingga 30%, ada pola yang ketat antara kandungan metana dalam produk pirolisis dan tingkat ledakan debu, yang digunakan untuk klasifikasi lapisan batubara yang sesuai.

Kehadiran gas yang mudah terbakar di atmosfer. Jadi, dengan adanya metana dalam produksi, batas bawah ledakan konsentrasi debu batubara berkurang dan ditentukan oleh rumus empiris berikut: ; pada CH4=0,5% - 30 g/m3; pada CH4=2% - 10 g/ m3).

Pengaruh zat dan kelembaban yang tidak mudah terbakar.

Mineral zat tidak mudah terbakar adalah penyusun batubara dan, menurut asalnya, dapat dibagi menjadi dua kelompok, salah satunya adalah abu internal atau konstitusional, dan yang kedua adalah eksternal. Abu konstitusional dicirikan oleh fakta bahwa zat yang tidak mudah terbakar terikat secara kimia dengan materi batubara, terdistribusi secara merata dalam batubara, dan, akibatnya, dalam debu. Kandungannya rendah dan biasanya tidak melebihi 2% Kandungan abu luar terutama ditentukan oleh teknologi penambangan batubara. Abu sebagai aditif inert mengurangi ledakan debu batubara karena efek pelindung dan biaya panas untuk pemanasannya, sehingga mengurangi keseimbangan panas sistem. Selain itu, padatan yang tidak mudah terbakar yang bercampur dengan debu batubara, berada dalam bentuk aerosol, mengencerkan konsentrasi partikel yang dapat meledak dan, pada tahap pirolisis termal, berkontribusi pada pemutusan rantai reaksi. Sifat-sifat zat yang tidak mudah terbakar ini menyebabkan penggunaan debu inert untuk pencegahan dan lokalisasi ledakan debu batubara.

Komposisi material dari komponen yang tidak mudah terbakar juga mempengaruhi sifat eksplosif dari debu batubara. Misalnya, jika mereka adalah karbonat, maka ketika dipanaskan hingga 1073K atau lebih, sejumlah besar (12-15% vol.) karbon dioksida dilepaskan dari mereka, campuran yang dalam produk pirolisis meningkatkan batas konsentrasi ledakan gas yang mudah terbakar.

Pengaruh kandungan zat yang tidak mudah terbakar pada ledakan debu di lapisan berbagai tahap metamorfisme mempengaruhi secara berbeda. Untuk debu batubara dengan rendemen zat volatil kurang dari 15%, pengaruh kandungan komponen yang tidak mudah terbakar lebih signifikan dibandingkan dengan rendemen zat volatil yang lebih tinggi. Penelitian MakNII telah menetapkan bahwa explosibility debu batubara dengan hasil bahan yang mudah menguap kurang dari 15% berkurang secara signifikan pada kadar abu 20-30%. Dalam beberapa kasus, kandungan abu ini cukup untuk sepenuhnya menetralkan debu yang meledak. Dengan peningkatan hasil zat yang mudah menguap lebih dari 15%, tingkat pengaruh kadar abu alami berkurang. Ketika output zat volatil lebih dari 30%, kandungan abu alami tidak mempengaruhi daya ledak debu batubara.

Kelembaban hadir dalam batubara memanifestasikan dirinya dalam dua cara. Di satu sisi, ia bertindak sebagai aditif inert, di sisi lain, sebagai faktor yang berkontribusi pada autohesi partikel kecil, yang menyebabkan penurunan permukaan spesifik debu dan, akibatnya, penurunan daya ledaknya. Karena kapasitas panas spesifik yang tinggi dan panas penguapan, dengan massa yang sama, ia menyerap panas 4,5-5 kali lebih banyak daripada debu inert. Kandungan kelembaban alami dalam batubara tidak signifikan dan tidak memiliki efek nyata pada ledakan debu batubara. Tetapi jika debu yang disimpan dibasahi hingga 12% atau lebih, maka ia tidak dapat berpindah ke keadaan tersuspensi; dan menciptakan konsentrasi eksplosif. Pada kelembaban 20-25%, debu biasanya tidak meledak.

Pengaruh komposisi dispersi debu.

Sejumlah penelitian telah menetapkan bahwa tingkat dispersi merupakan faktor penting yang menentukan daya ledak debu batubara. Partikel dengan ukuran berbeda kurang dari 1000 mikron ikut serta dalam ledakan debu, dan daya ledak debu batubara meningkat dengan meningkatnya dispersi.

Pengaruh komposisi terdispersi dari debu batubara pada explosibility dipelajari secara rinci di MakNII. Penelitian dilakukan di laboratorium perangkat dengan debu dari lapisan tambang berbagai tahap metamorfosis fraksi berikut: 600-300; 300-150; 150-75; 75-50; 50-30; 30-10 dan kurang dari 10 mikron, dan untuk batubara dengan hasil tinggi zat volatil (Vcdaf = 40,5%) kurang dari 5 mikron.

pada gambar. Gambar 3 menunjukkan ketergantungan tekanan (P) yang terjadi selama ledakan debu batubara pada ukuran rata-rata partikelnya (d).

Sebagai indikator ledakan, tekanan spesifik yang dikembangkan selama ledakan debu dalam volume tertutup diambil. Dalam dua kasus, penurunan indeks explosibility diamati untuk sebagian kecil kurang dari 10 mikron. Alasan penurunan indikator debu halus ini adalah autohesi, yang semakin efektif semakin halus debunya. Ini dibuktikan dengan bantuan sedikit tambahan debu kasar, yang secara tajam mengurangi autohesi, tetapi praktis tidak mengubah total luas permukaan spesifik. Sebagai hasil dari penambahan ini, tercapai peningkatan yang signifikan dalam daya ledak fraksi debu kurang dari 10 m.

Yang perlu diperhatikan adalah penelitian yang dilakukan di Polandia. Dalam sebuah tambang eksperimental, ia mempelajari daya ledak debu dari lapisan yang sama yang mengandung 85% partikel yang lebih kecil dari 75 mikron di satu lapisan dan 96,3% partikel yang lebih kecil dari 15 mikron di lapisan lainnya. Untuk debu pertama, untuk menetralkan daya ledaknya, diperlukan tambahan debu inert, sebesar 4 kg per 1 kg batubara, untuk yang kedua - 6,7 kg. Menurut hasil penelitian ini dan penelitian lain, ditemukan bahwa partikel yang lebih kecil dari 1000 m ikut serta dalam ledakan, debu batubara halus dengan ukuran partikel 60–100 m memiliki sifat ledakan tertinggi, yaitu. debu yang melewati saringan No. 80 memiliki sifat eksplosif tertinggi dari debu batubara dengan ukuran partikel 45 mikron.

Berdasarkan hal tersebut di atas, dapat disimpulkan bahwa daya ledak debu batu bara meningkat dengan meningkatnya dispersi, oleh karena itu, debu batu bara di area kerja tambang, ketika menjauh dari sumber pembentukan debu, berpotensi lebih eksplosif.

Jumlah debu yang tersuspensi. Debu yang tersuspensi di udara disebut aerosol debu. Dengan tingkat debu yang sangat tinggi, jarak antara partikel debu individu sangat kecil, dan debu tidak mudah meledak. Dengan meningkatkan jarak antara partikel debu, kita mencapai titik di mana penyalaan dan ledakan masih mungkin terjadi, ini disebut batas ledakan atas. Peningkatan lebih lanjut dalam jarak antara partikel sampai ledakan menjadi tidak mungkin, mengarah ke apa yang disebut batas ledakan yang lebih rendah. Efek yang paling merusak adalah ledakan campuran debu-udara yang mengandung 300 g debu dalam 1 m3 udara. Untuk debu batubara yang paling berbahaya, batas konsentrasi ledakan yang lebih rendah adalah 10g/m3.

Komposisi kimia dan mineral debu. Debu, dengan kandungan komponen yang tidak mudah terbakar di dalamnya dari 60-70%, tidak mudah meledak.

Daftar literatur yang digunakan:

1. Norma dan aturan federal di bidang keselamatan industri “Aturan keselamatan di tambang batu bara, disetujui. atas perintah Rostekhnadzor tertanggal 19 November 2013 No. 550.
2. Norma dan aturan federal di bidang keselamatan industri "Petunjuk untuk memerangi debu di tambang batu bara", disetujui. atas perintah Rostekhnadzor No. 462 tanggal 14 Oktober 2014.
3. GOST R 54776-2011 Peralatan dan sarana untuk pencegahan dan lokalisasi ledakan campuran debu-udara di tambang batu bara, berbahaya untuk gas dan debu.

Debu batubara dihasilkan selama operasi produksi berikut:

• 1. Pemecahan batubara dengan menggabungkan dan peledakan.
• 2. Pengeboran lubang.
• 3. Pemuatan batubara dengan mesin pemuatan.
• 4. Pengangkutan batubara dengan konveyor.
• 5. Pemuatan di titik bongkar muat.

Debu dicirikan oleh serangkaian sifat yang menentukan perilakunya di udara, transformasinya di dalam tubuh, dan pengaruhnya terhadap tubuh. Dari berbagai sifat debu batubara, komposisi kimia, kelarutan, dispersi, daya ledak, bentuk, dan muatan listrik adalah yang paling penting.

Untuk penilaian debu dari sisi higienis, fitur yang paling penting adalah konsentrasi debu di udara, dispersi dan berat jenisnya.

Konsentrasi debu adalah kandungan berat debu tersuspensi per satuan volume udara. Konsentrasi debu terkadang juga dinyatakan sebagai jumlah partikel debu per satuan volume udara, dan di beberapa negara asing nilai ini digunakan sebagai indikator utama kandungan debu. Namun, bukan jumlah partikel debu yang paling penting, tetapi massanya, oleh karena itu, metode berat penilaian higienis kadar debu udara diadopsi sebagai yang utama. Semakin tinggi konsentrasi debu di udara, semakin besar jumlahnya selama periode yang sama mengendap di kulit pekerja, masuk ke selaput lendir dan, yang paling penting, masuk ke tubuh melalui sistem pernapasan.

Dispersity - tingkat penggilingan suatu zat, yang menentukan durasi debu di udara, penetrasi ke saluran pernapasan, kapasitas penyerapan, dll. Dispersi debu dinyatakan sebagai persentase fraksi debu individu dalam kaitannya dengan jumlah total dari partikel debu. Untuk penilaian higienis dispersi debu, biasanya dibagi menjadi fraksi berikut: kurang dari 2 mikron, 2-4 mikron, 4-6 mikron, 6-8 mikron, 8-10 mikron dan lebih dari 10 mikron.

Dispersi debu batubara di 82 - 94% kurang dari 5 mikron, yang merupakan faktor yang tidak menguntungkan, karena debu halus mempengaruhi bagian yang lebih dalam dari saluran pernapasan.

Nilai higienis dari berat jenis debu berkurang terutama pada tingkat pengendapannya: semakin tinggi berat jenis debu, semakin cepat mengendap dan semakin cepat pemurnian udara terjadi.

Komposisi bahan. Komposisi kualitatif debu batubara, sebagai suatu peraturan, ditentukan oleh komposisi lapisan batubara, dan debu batuan - oleh komposisi batuan induk dan lapisan batuan. Rasio kuantitatif komponen debu tergantung pada proses teknologi dan kekerasan batuan yang mengalami abrasi atau penggilingan. Kandungan komponen dalam debu karena kekerasannya yang berbeda mungkin berbeda dari dalam massa, namun, karena kompleksitas pengambilan sampel untuk analisis, komposisinya dengan akurasi yang dapat diterima untuk praktik dianggap serupa dengan komposisi batuan. .

Yang paling penting dari semua bahan komposisi bahan, yang kandungannya menentukan bahaya debu bagi kesehatan, pertama-tama bebas, dan kemudian terikat silikon.

Bentuk partikel. Debu batubara terdiri dari partikel berbagai bentuk tidak beraturan - tunggal atau dikumpulkan dalam agregat.

Bentuk partikel dapat berupa: kubus, kolumnar, platy, platy memanjang, pipih, pipih memanjang.

Dominasi satu bentuk atau lainnya tergantung pada sifat fisik dan mekanik batubara (struktur, fraktur, kekerasan, kerapuhan, dll.). Untuk partikel yang lebih besar dari 40 m, mikrofraktur formasi memiliki pengaruh utama pada bentuk. Bentuk partikel yang lebih kecil ditentukan oleh sifat fisik dan mekanik zat batubara.

Sebuah partikel batubara berdiameter 10 mikron yang terletak pada jarak 1 m dari tanah mencapainya dalam waktu 4 menit, sedangkan yang berdiameter 1 mikron waktu tempuhnya adalah 6,7 jam. 2 mikron praktis tidak mengendap.

sifat listrik. Muatan listrik - adanya muatan listrik pada partikel fase terdispersi. Partikel debu yang tersebar di udara membawa muatan listrik tertentu. Elektrisasi mereka terjadi sebagai akibat dari adsorpsi ion dari media gas, gesekan partikel pada berbagai permukaan atau satu sama lain. Karena adanya banyak kondisi elektrisasi, aliran debu selalu mengandung partikel yang membawa muatan positif dan negatif. Menurut penelitian, sekitar 90 partikel dari 100 bermuatan segera setelah penyemprotan.Dalam kebanyakan kasus, rata-rata muatan positif partikel dengan ukuran tertentu sama dengan rata-rata muatan negatif. Muatan individu partikel meningkat dengan ukurannya. Selama penghancuran batu, peningkatan ini mematuhi hukum kuadrat. Untuk partikel dengan ukuran dan komposisi material yang sama, besar muatan ditentukan oleh sifat dielektrik. Partikel dari satu tanda atau lainnya mungkin mendominasi dalam aliran ventilasi. Seiring waktu, besarnya muatan berkurang, dan tanda dominannya juga dapat berubah. Semenit setelah penyemprotan, partikel bermuatan negatif mendominasi debu batubara yang mengambang. Setelah 4-5 menit, tanda muatan dominan partikel batubara berubah menjadi sebaliknya.

sifat eksplosif. Debu batubara bisa meledak. Kecepatan rambat nyala api ledakannya bervariasi di bawah pengaruh banyak faktor dari beberapa puluh hingga ratusan meter per detik, seringkali melebihi suara. Gelombang kejut yang kuat dengan tekanan hingga 1 MPa merambat di depan bagian depan nyala api.

Dalam ledakan debu, energi tambahan diperlukan untuk menciptakan awan debu dengan konsentrasi ledakan. Dalam kondisi industri, awan seperti itu dapat muncul sebagai akibat pelepasan debu secara intensif ke udara selama proses teknologi tertentu, atau sebagai akibat dari munculnya debu yang disimpan di bawah pengaruh energi sumber penyalaan.

Faktor utama yang mempengaruhi daya ledak debu adalah dispersi dan konsentrasinya, pelepasan zat yang mudah menguap, kadar abu dan kadar air, serta jenis sumber penyalaan dan komposisi udara atmosfer.

Partikel berukuran hingga 1000 mikron ikut serta dalam ledakan. Daya ledak debu meningkat dengan meningkatnya derajat penyebarannya. Semakin jauh jarak dari sumber pembentukan, debu menjadi lebih eksplosif, seiring dengan meningkatnya derajat penyebarannya.

Faktor-faktor yang mempengaruhi daya ledak debu batubara:

• 1. Konsentrasi eksplosif debu batubara dalam suspensi dari 16 - 96 g/m 3 sampai 2000 g/m 3 .
• 2. Hasil zat yang mudah menguap - 15% atau lebih.
• 3. Ukuran partikel debu hingga 1 mm, semakin kecil semakin berbahaya.

Suhu penyalaan debu batubara adalah 750 - 850 ° C. Kecepatan gelombang ledakan adalah 1000 m / s. Ledakan terkuat pada konsentrasi 300 - 400 g/m 3 .

E.A. Elchanov dan A.I. Shor mempelajari konsekuensi polusi salju dengan debu batu bara di zona permafrost. Jumlahnya yang meningkat di dekat tambang dan penggalian di zona permafrost disebabkan oleh fakta bahwa batu bara beku lebih rapuh, dan ini menyebabkan peningkatan pembentukan debu selama pemecahannya. Sejumlah besar debu batubara dibawa keluar dari tambang dengan jet ventilasi, dan penyebaran debu yang lebih besar terjadi ketika batubara beku dimuat ke transportasi di permukaan. Akibatnya, area di sekitar tambang dalam radius 15-20 km tersumbat debu batu bara. Pencairan lapisan salju di sini terjadi lebih awal dari biasanya, dan kedalaman pencairan tanah meningkat 2,5-3 kali lipat dari biasanya. Semua ini menyebabkan pembentukan danau dan peningkatan rawa-rawa wilayah tersebut. Karena penghilangan debu, air di danau di mata air mengandung hingga 30-60 g/l partikel tersuspensi dan sama sekali tidak cocok untuk pasokan air bagi penduduk. Pencemaran air permukaan menyebabkan kehancuran zoocenosis di daerah yang jauh lebih besar dari ukuran dispersi debu batubara eolian. Pelanggaran sirkulasi alami materi seperti itu akhirnya menyebabkan degradasi lanskap yang sangat kuat.[ ...]

Debu batubara sebagian bersifat koloid (dengan muatan listrik negatif), terutama dengan adanya asam humat koloid, yang dalam hal ini bertindak sebagai agen peptisasi. Kandungan partikel batubara dalam dedusting air limbah berkisar antara 1 sampai 100 g 1 liter. Paling sering adalah 15-20 g/l.[ ...]

Debu batubara disimpan di paru-paru seseorang dengan kekuatan sedemikian rupa sehingga mudah untuk menentukan profesi seseorang berdasarkan satu jenis paru-paru. Debu batubara berkontribusi pada perkembangan koniosis. Debu kuarsa yang tersebar halus, hadir di udara tambang bijih, pabrik pengolahan dan beberapa industri lainnya, membawa seseorang ke penyakit silikosis.[ ...]

Industri batubara adalah pemimpin dalam emisi zat padat dan oksida belerang ke atmosfer. Menurut emisi absolut zat padat pada tahun 1996 di industri batu bara berjumlah 76,95 ribu ton.Namun, dalam pekerjaan, ketika menilai konsekuensi lingkungan dalam proses penggunaan batu bara di Rusia, "emisi kolosal debu batu bara dan, khususnya , selama pengangkutan batubara” ditunjukkan. Emisi debu batubara adalah 15 kg/tce, dan penyedotan debu selama pengangkutan memberikan 3-6 kg/tce. Berdasarkan produksi 1 juta ton bahan bakar setara batubara, emisi debu batubara tersebut akan mencapai 15 ribu ton. dan penghilangan debu selama pengangkutan - 3-6 ribu ton[ ...]

Pasokan batu bara bubuk ke tungku boiler diatur sesuai dengan keluaran uap yang dibutuhkan. Pasokan batu kapur diatur dengan mempertimbangkan kandungan belerang dalam bahan bakar menurut rasio Ca / 8.[ ...]

Tabel 2 untuk industri batubara menunjukkan emisi spesifik debu batubara (15000 ton) menurut .[ ...]

Komposisi patogen debu tergantung pada kandungan silikon dioksida bebas di dalamnya. Debu batubara dengan kandungan tinggi di udara (sekitar 100 g/m3) bersifat eksplosif.[ ...]

Pada siklon 2, debu batubara tertahan. Itu turun ke pipa pembuangan, di ujung bawah dan atas yang ada gerbang kerucut.[ ...]

Sebagai hasil dari elektrodeposisi, debu batubara, dengan biaya operasi rendah, ditangkap hampir secara kuantitatif dan, tanpa pemrosesan lebih lanjut, cocok untuk pembuatan briket dan untuk keperluan energi (pembakaran dalam tungku yang dilengkapi secara khusus). Pengenalan presipitator elektrostatik memiliki efek yang sangat positif pada kemurnian badan air di daerah deposit batubara coklat.[ ...]

Konsentrasi bahan peledak untuk debu batubara adalah 17,2-40 g!mg untuk debu gula-10,3 g!m3 untuk pati, belerang, aluminium-7 g/m3.[ ...]

Kategori ketiga adalah debu yang mudah terbakar, yang dapat meledak pada konsentrasi di atas 65 g/m3. Ini termasuk tembakau, seng, debu batu bara.[ ...]

Dari siklon, setelah pembersihan kasar dari debu batu bara, gas generator melewati pipa gas ke tungku retort khusus dan terbakar di dalamnya. Di poros generator gas 1 dan mangkuk 6, dari dasar mangkuk ke level 200 mm di atas jeruji 4, ada abu; di atas, untuk 1000 mm ke ujung bawah downpipe, digantung di bawah kotak pemuatan, ada arang.[ ...]

Penentuan tidak mengganggu besi, aluminium, debu batubara, debu silikat yang mengandung aluminium dan besi, kuarsa, timah dan antimon.[ ...]

Produksi kokas mencemari udara dengan debu dan jelaga batubara. Sumber pendapatan ini adalah proses produksi berikut: penggilingan batu bara, pemuatan muatan ke ruang baterai oven kokas, pembongkaran kokas ke gerobak pendinginan.[ ...]

Dalam kebanyakan kasus, campuran debu batubara dan batu kapur tanah dimasukkan ke dalam pembakar. Di ruang pembakaran debu batubara, batu kapur - kalsium karbonat - terdisosiasi menjadi karbon dioksida dan kalsium oksida, dan yang terakhir, bergerak bersama dengan produk pembakaran melalui cerobong boiler, berinteraksi dengan anhidrida sulfat dan sulfur, membentuk sulfit dan kalsium sulfat. Kalsium sulfat dan sulfit, bersama dengan abu, ditangkap dalam pengumpul abu. Kalsium oksida bebas yang terkandung dalam abu bahan bakar juga mengikat oksida belerang. Kerugian utama dari metode pemurnian gas ini adalah pembentukan endapan abu dan kalsium sulfat yang kuat pada permukaan pemanas pada kisaran suhu 700-1000 ° C.[ ...]

Eksperimen dilakukan dengan air yang terkontaminasi dengan pasir, debu batubara, kerak atau lumpur kapur untuk menentukan jumlah tekanan berlebih dan kecepatan pusaran yang diperlukan untuk mendapatkan hidrosiklon dan efisiensi pengentalan yang optimal. Setelah banyak percobaan, hidrosiklon dengan diameter dalam 200-300 mm dirancang, saat membersihkan dengan tekanan atmosfer berlebih dari perairan industri gula, air yang terkontaminasi dengan abu terbang dari pabrik pemanas dan skala pencucian pabrik rolling panas, rasio pembersihan adalah 94-96%. Telah ditetapkan bahwa hidrosiklon tidak cocok untuk pengolahan air limbah dari industri kertas yang terkontaminasi dengan serat. Kepentingan khusus dilampirkan dalam HP1 untuk eksperimen yang bertujuan mengembangkan metode baru untuk penggunaan lumpur aktif untuk pengolahan air limbah kota atau non-industri. Pada tanaman yang diperbesar yang beroperasi dengan air yang dijernihkan, dengan waktu tempuh 40 menit. faktor pemurnian dalam hal BOD adalah 91,8% dan mereka yang bekerja pada air limbah asli ketika melewati selama 1 jam - 86,3%.[ ...]

Busa poliuretan, debu batubara, remah karet, serbuk gergaji, batu apung, gambut, lumut gambut, dll digunakan sebagai adsorben. Bahkan jerami digunakan, yang, tergantung pada jenis minyaknya, menyerapnya dalam jumlah 8 hingga 30 kali massanya. Bahan busa poliuretan spons digunakan, yang menyerap minyak dengan baik dan terus mengapung setelah teradsorpsi. Menurut data yang dihitung, 1 m3 busa poliuretan sel terbuka dapat menyerap sekitar 700 kg minyak dari permukaan air.[ ...]

4 generator akan dipasang di TPP. Emisi dalam campuran debu batubara, abu dan produk underburning (partikel padat) batubara akan dilakukan melalui cerobong asap setinggi 250 m Nilai tahunan rata-rata modul kecepatan angin pada tingkat baling-baling cuaca adalah 4 m/ s. Massa emisi ke atmosfer tanpa pengolahan adalah 300 ribu ton/tahun.[ ...]

Yang perlu diperhatikan adalah perangkat untuk menyiapkan suspensi batubara, yang diusulkan oleh V. S. Besan. Perangkat ini terdiri dari corong berbentuk kerucut, yang dilengkapi dengan empat nozel yang terhubung ke pipa bertekanan. Nozel ditempatkan sedemikian rupa sehingga pancaran air yang muncul darinya bergerak secara spiral menuruni bagian kerucut corong, menangkap batu bara yang dihancurkan secara terus-menerus memasuki corong. Di atas outlet perangkat, pelindung berbentuk kerucut disediakan untuk mencegah debu batu bara menggumpal di dalam air. Untuk memberikan suspensi batubara yang dihasilkan gerakan bujursangkar, pipa pemandu dipasang di outlet perangkat.[ ...]

Fuming adalah peniupan slag bath cair dengan campuran debu batubara dan udara melalui tuyer dari tungku sublimasi slag persegi panjang yang beroperasi secara berkala. Dimensi perapian mereka: lebar hingga 2,5, panjang hingga 10 dan tinggi hingga 9m. Pada 1250-1300 ° C timbal dan seng oksida berkurang, uap logam ini disublimasikan. Di atas bak dan di cerobong asap, mereka dioksidasi oleh sisa-sisa oksigen ledakan dan terbawa dalam bentuk debu halus yang masing-masing mengandung 15-25 dan 60-75% timbal dan seng. Ini diproses dalam produksi seng. Konsumsi batubara adalah sekitar 20% dari massa terak. Yang terakhir setelah diasapi adalah pembuangan.[ ...]

Menurut penelitian dokter Soviet (Chizhevsky, Sokolov), udara yang tercemar debu, partikel debu batu bara dan asam dari pabrik dan tanaman berkontribusi pada melemahnya tubuh manusia: menyebabkan tekanan darah tinggi, kantuk, perasaan lemah, sakit kepala.[...]

Air limbah dari pabrik briket lignit, yang diperoleh dengan pengendapan basah debu batubara, memiliki suhu sekitar 40-60 ° C, sangat keruh dan berwarna coklat tua. Partikel debu batubara yang diendapkan sangat ringan (berat jenis kurang dari atau hanya sedikit lebih besar dari 1,0), berminyak saat disentuh (karena aspal yang dikandungnya) dan karena itu hanya sulit bercampur dengan air. Awalnya, partikel debu batubara cenderung mengapung dan mengendap hanya setelah mereka menyerap air dalam jumlah yang cukup, yaitu setelah beberapa minggu atau bahkan berbulan-bulan.[ ...]

Dalam pekerjaan, lumpur dibasahi dengan Ca (OH) 2 hingga pH = 8,5-14,0, dicampur dengan 10-60% (mei) debu penggilingan besi sulfat dan 10% (mungkin) tembaga sulfat, serbuk gergaji, debu batu bara ditambahkan atau gambut dalam jumlah yang diperlukan untuk mendapatkan massa yang longgar, dan dibakar pada 800-2000 ° C. Perlakuan termal dari lumpur produksi galvanik adalah cara pasif untuk memecahkan masalah. Perhatikan bahwa pembakaran lumpur menyebabkan polusi udara dan merusak lingkungan. Hal ini diperlukan untuk mengembangkan teknologi yang memungkinkan penggunaan komponen kimia yang berharga dari lumpur dan sepenuhnya mencegah kerusakan lingkungan.[ ...]

pada gambar. 35 menunjukkan diagram instalasi yang diadaptasi oleh perusahaan Lurgi untuk membakar minuman keras dengan debu batu bara.[ ...]

Saat menggiling batubara, pengisian muatan ke baterai dan pembongkaran kokas, debu batubara dan jelaga terbentuk di pabrik kokas. Selama proses kokas, dilepaskan gas yang mengandung uap hidrokarbon (zat resin). Jumlah emisi gas adalah 3-5 m3, zat resin 0,2-0,5 kg per 1 ton batubara yang digunakan.[ ...]

Sekering terbentuk sebagai hasil menyelubungi fase padat yang mudah menguap (batubara, serpih, debu gambut) dengan resin yang terkandung dalam campuran uap-gas selama pemrosesan termal bahan bakar padat di ruang kokas atau generator gas. Ketika batubara kokas, misalnya, sekering diendapkan selama pengendapan kondensat fase gas (karena perbedaan densitasnya dari densitas air dan resin over-tar), mereka dikeluarkan secara berkala dari decanter. Pada suhu rendah, sekering mengeras menjadi bahan rapuh. Karena pelarutan sebagian debu batubara atau komponen serpih bubuk (gambut) dalam resin dan keadaan fisik bahan yang dihasilkan, pemisahan sekering menjadi komponen adalah tugas yang sulit untuk implementasi praktis.[ ...]

Sebuah fitur dari presipitator elektrostatik seri UVV adalah bahwa karena kemungkinan terjadinya bahaya ledakan selama akumulasi debu batubara, rumah presipitator elektrostatik dibuat dalam bentuk poros terbuka ke atmosfer. Ini mencegah penghancuran tubuh selama "muncul". Selain itu, semua perangkat internal presipitator elektrostatik dirancang sedemikian rupa untuk menghindari akumulasi debu. Ini dicapai dengan tidak menyertakan platform horizontal atau dengan menutupinya dengan pelindung miring, serta dengan mengatur dinding bunker dengan sudut kemiringan yang besar.[ ...]

Air limbah yang dihasilkan dari penyiraman bongkahan fireclay sebelum dihancurkan, dari pencucian kuarsit, pembersihan basah udara dari debu, pencucian scrubber pabrik ventilasi, meja potong selama pencetakan plastik (di pabrik tua), pencucian lantai departemen penggilingan batu bara, terkontaminasi hanya dengan kotoran mekanis - tanah liat, fireclay , kuarsit, magnesit, kromium-magnesit dan debu batubara. Magnesit dan debu kromium-nikel dari struktur kristal, kandungan padatan tersuspensi dalam air limbah mencapai 20-60 g/l. Debu chamotte mengandung sebagian besar partikel tanah liat yang tersebar, konsentrasi padatan tersuspensi dalam air limbah adalah 15-23 g!l. Debu tanah liat didominasi halus, kandungan padatan tersuspensi dalam air limbah adalah 3,5-21 g!l. Perkiraan kandungan padatan tersuspensi dalam total limpasan air tercemar dapat diambil sebagai 30-50 g/l. Air yang dimurnikan dalam tangki pengendapan digunakan dalam sirkulasi. Selain yang ditunjukkan, ada air asam dari pencucian bubuk tahan api yang mengandung asam klorida hingga 5 g / l dan pengotor terlarut - besi, berilium, zirkonium, magnesium, dll. Air ini dinetralkan dengan kapur dan diklarifikasi dalam tangki pengendapan, dan air berilium karena dispersi halus dari suspensi yang telah disaring sebelumnya. Air limbah dari laboratorium juga bersifat asam.[ ...]

Pengendapan elektrostatik dari seri UVV (Gbr. 1.102) adalah pengendapan elektrostatik kering lamelar vertikal terpadu untuk menangkap debu batubara dari gas pada suhu hingga 130 °C. Sama seperti pada presipitator elektrostatik dari seri UV, elemen utama disatukan dengan elemen yang sesuai dari presipitator elektrostatik dari seri UG. Karena debu batu bara terguncang dengan baik, mekanisme pengocokan dari presipitator elektrostatik UVV menjadi ringan.[ ...]

Saat ini, Ladyzhinskaya GRES sedang merekonstruksi boiler TPP-312 lain dengan cara yang sama, menggunakan debu batu bara dari penggilingan yang lebih halus untuk proses pembakaran kembali.[ ...]

Senyawa organik polisiklik dapat menjadi predisposisi kanker paru-paru, sumber utamanya adalah tungku berbahan bakar batu bara dan kayu bakar, debu batu bara saat dibakar, dan produksi kokas. Mereka memberikan lebih dari 90% polusi oleh zat polisiklik.[ ...]

Komposisi berbagai jenis rewel,%: 30-70 zat yang tidak larut dalam toluena, 20-60 resin, 2-7 abu, 3-10 air. Zat yang tidak larut dalam toluena (atau benzena) adalah debu batubara dari berbagai tingkat degradasi termal dan aliran, serta partikel resin yang terbentuk sebagai hasil koagulasi senyawa multi-annular molekul tinggi. Zat ini sering disebut sebagai karbon bebas. Hasil zat yang mudah menguap darinya adalah 9-17%, dan dari sekering - 30-65% sehubungan dengan berat keringnya. Komposisi granulometrik yang terakhir bervariasi pada rentang yang luas - dari 63% sel.[ ...]

Di London, jumlah kabut dan intensitasnya meningkat seiring dengan pertumbuhan pabrik dan pabrik. 225-380 g jelaga jatuh di 1 km 1 London. Paru-paru manusia dari debu batu bara kehilangan warna pink alaminya dan menjadi abu-abu.[ ...]

Bahaya jangka panjang kedua bagi kesehatan penambang, yang saat ini menjadi perhatian khusus di Amerika Serikat, adalah tingginya tingkat debu batu bara di udara. Mesin penambangan batubara konvensional, seolah-olah, menggigit lapisan batubara dengan gigi yang terletak di drum yang berputar. Dalam hal ini, potongan-potongan batu bara dihancurkan dan sejumlah besar debu halus terbentuk, yang sangat sulit untuk dihilangkan. Konsentrasi aman partikel debu ini ditetapkan oleh pemerintah federal pada 2 mg/m3. Mesin pertambangan batubara konvensional, tidak dilengkapi dengan pengumpul debu khusus, menghasilkan konsentrasi debu sekitar 20 mg/m3, dan tidak jarang tingkat debu pemerintah federal AS terlampaui saat beroperasi pada kapasitas penuh. Pada saat yang sama, dalam penambangan batubara hidrolik, pengukuran menunjukkan bahwa kandungan debu hanya sekitar 0,15 mg / m3, yang jauh lebih rendah dari norma yang ditetapkan dan, oleh karena itu, memastikan keamanan yang lebih besar bagi pekerja.[ ...]

Kami juga mencatat sifat-sifat aerosol lainnya yang secara langsung mengancam kesehatan dan kehidupan - daya ledaknya dan kemungkinan pembakaran spontan. Kami telah mencatat sifat-sifat aerosol dalam kaitannya dengan debu batubara (Lotosh. Mereka juga melekat pada jenis lainnya. Ini termasuk, misalnya, debu halus besi, aluminium, seng. Bahaya ledakan dan pembakaran spontan debu tergantung pada komposisi kimianya, konsentrasi dan dispersinya.[ ...]

Jadi, contoh ideal pirolisis kayu dalam media gas adalah pirolisis tepung kayu dalam unggun terfluidisasi, di mana setiap partikel dicuci dari semua sisi dengan pembawa panas. Tetapi pada saat yang sama, sulit untuk mengontrol masuknya partikel debu batubara dan untuk menjebak uap produk berharga ketika mereka sangat diencerkan dengan gas yang tidak dapat dikondensasikan. Nilai kerugian produk berharga dalam hal ini dapat melebihi hasil tambahannya.[ ...]

Di Kopeisk, wilayah Chelyabinsk, direncanakan untuk membangun pembangkit listrik termal dengan unggun terfluidisasi yang bersirkulasi.[ ...]

Di Uzbekistan, persiapan humat yang dikembangkan di Institut Kimia Akademi Ilmu Pengetahuan SSR Uzbekistan berdasarkan penggunaan batubara lokal ternyata sangat efektif. Obat-obatan dalam kelompok ini antara lain sebagai berikut. Ini memiliki penampilan debu batu bara dengan sedikit bau amonia. Mengandung 3,6% nitrogen dan 30-40% asam humat. Humophos adalah campuran amonia dari batubara lapuk Kizyl-Kaya dan superfosfat dengan perbandingan 1:1. Mengandung 2% nitrogen, 9-10% asam humat dan 10-12% fosfor tersedia untuk tanaman. GU-VU adalah pupuk humat yang terbuat dari batubara lapuk dalam bentuk debu atau butiran batubara awal. Mengandung 30% asam humat. HU - asam humat, diisolasi dari batubara yang sama. Prinsip aktif utama pupuk batubara-humat adalah asam humat.[ ...]

Aliran emisi ventilasi yang dibebaskan dari SBd dikirim ke siklon untuk dibersihkan dari partikel debu batubara yang terperangkap dan kemudian dilepaskan ke atmosfer. Debu batubara yang terperangkap dikembalikan oleh auger ke penyerap.[ ...]

Gas yang mengandung SC>2 diperlakukan dengan larutan absorpsi yang mengandung magnesium oksida, dimana magnesium sulfit terbentuk. Setelah itu, penyerap yang mengandung magnesium sulfit dicampur dengan zat karbon. Campuran yang dihasilkan dipanaskan (200 - 400 °C) dalam peralatan regenerasi dengan pelepasan SO2 pekat (lebih dari 10%) untuk diproses selanjutnya menjadi asam sulfat, dan magnesium oksida dikembalikan ke proses. Untuk mengurangi biaya proses, debu batubara atau campuran karbon monoksida dan hidrogen digunakan sebagai zat yang mengandung karbon.[ ...]

Selama hidrotransportasi adsorben, pencampuran fase terdispersi dan fase kontinu disediakan oleh pulsasi aliran turbulen. Untuk mengintensifkan proses pencampuran dan mempercepat penyerapan zat terlarut oleh karbon aktif, sisipan atau perangkat khusus 5 sering dipasang di pipa, menyebabkan pengembangan turbulensi tambahan dalam aliran ketika kecepatan fluida berubah dalam besaran dan arah. Mereka dibuat dalam bentuk kerucut, kisi, partisi vertikal bolak-balik dari berbagai konfigurasi, elemen bengkok heliks. Air limbah yang telah dibersihkan diklarifikasi sebagian dari suspensi batubara di tangki pengendapan atau hidrosiklon multi-tier terbuka 6. Batubara bekas, yang tertahan di tangki pengendapan, dikirim ke regenerasi melalui pipa bubur 7. Pelepasan akhir air murni dari debu batubara dilakukan pada filter cepat berbutir kasar 8.[ ...]

Jenis lain dari deteksi listrik adalah mendaftarkan garis massa karakteristik yang dipilih dari elemen dengan secara otomatis mengalihkan kekuatan medan magnet atau mempercepat dan memfokuskan tegangan. Dalam hal ini, arus ion yang sesuai dengan setiap jenis ion yang dipilih diintegrasikan dalam interval waktu yang lebih lama, yang memungkinkan untuk “memperhalus” ketidakstabilan arus ion dari sumber pelepasan dan mengurangi efek ketidakhomogenan sampel pada hasil analisis. Peningkatan waktu pendaftaran juga menyebabkan peningkatan yang signifikan dalam sensitivitas metode deteksi ini dibandingkan dengan metode pemindaian berurutan dari semua garis massa. Penerapan teknik deteksi ion terpilih dalam analisis sampel yang mengandung unsur yang tidak diketahui dikaitkan dengan kesulitan yang signifikan, yang merupakan kerugian signifikan dari metode ini. Namun, deteksi listrik, dengan mengurangi waktu yang diperlukan untuk analisis, membuat metode IC cocok untuk operasi rutin, yang memungkinkan studi dilakukan pada resolusi yang relatif rendah. Karena itu, spektrometri massa percikan digunakan untuk menentukan komposisi unsur kontaminan jejak dalam aerosol debu batubara dan produk gasifikasi batubara.

Bagaimana cara menghilangkan debu batu bara?

Jawabannya - hanya dengan berhenti menambang batu bara - kami tidak mempertimbangkan. Pengalaman perusahaan Antrasit Siberia di wilayah Novosibirsk menunjukkan bahwa masalah penekanan debu dapat diselesaikan dengan menggunakan bischofite, air garam berbasis magnesium. Solusi ini dituangkan di atas jalan di mana dump truck sarat dengan penggerak batu bara.

Debu batubara telah menjadi topik politik, terutama karena kerusuhan dan demonstrasi publik di kota-kota pelabuhan di Timur Jauh. Namun, terhadap suspensi di udara, yang jelas tidak memperkaya pernapasan, mereka juga memprotes secara lokal. Misalnya, tahun lalu gelombang publikasi negatif menghantam perusahaan Siberian Anthracite. Produsen dan pengekspor batubara antrasit terkemuka di Rusia dan di dunia (UltraHighGrade) menambang di distrik Iskitimsky di wilayah Novosibirsk.

Wilayah Novosibirsk bukanlah Kuzbass, meskipun berbatasan dengannya; dan sulit membayangkan bahwa hanya 60 km dari kota metropolis Novosibirsk, bahan mentah yang sangat berharga bagi ahli metalurgi ditambang. Penduduk desa Urgun, yang melaluinya bagian jalan teknologi dari tambang ke pabrik pengolahan, di mana antrasit diperkaya dan kemudian dimuat ke dalam gerobak dan dikirim untuk diekspor, tahu langsung tentang produksinya, seperti yang mereka katakan. Desa itu sendiri terletak di luar zona perlindungan sanitasi, tetapi apa yang memenuhi standar di atas kertas tidak terlihat begitu indah di kehidupan nyata.

Namun, jalan teknologi, di mana ada aliran truk sampah yang konstan (hingga 120 truk per hari), telah berjalan di sepanjang jalan dan desa selama beberapa dekade. Batubara terbangun, dihancurkan oleh roda - dan menggantung di udara. Perlu dicatat bahwa jumlah padatan tersuspensi selalu di bawah tingkat MPC. Tetapi beberapa tahun yang lalu, orang Urgunus saat ini bosan dengan itu. Siberian Anthracite tidak menutup mata terhadap permintaan beberapa ratus penduduk setempat dan menemukan solusi. Dan tahun lalu kami mengujinya dalam praktik.

Perusahaan dengan rendah hati menekankan bahwa tidak ada inovasi khusus dalam penggunaan air garam magnesium klorida, atau bischofite. Alat ini sudah lama digunakan di daerah lain, termasuk pertambangan batu bara Kuzbass. Tetapi untuk wilayah Novosibirsk, bischofite, tentu saja, telah menjadi keingintahuan. Kepala editor "Oksigen. KEHIDUPAN" Alexander Popov pergi ke perusahaan dan ke Urgun untuk melihat semuanya tidak hanya dengan matanya sendiri, tetapi juga untuk menghirupnya dengan paru-parunya sendiri. Ternyata inovasi sederhana secara umum - solusi pengikat untuk penindasan debu - bekerja cukup efektif, dan semua orang tampaknya senang.

"dahak" tidak efektif

Dengan satu atau lain cara, semua perusahaan pertambangan terpaksa berurusan dengan penindasan debu. Hanya saja penambang batu bara selalu mendapatkan lebih banyak - karena fakta bahwa debu batu bara adalah zat yang paling mencolok dan tidak menyenangkan. Tentu saja, masalah ini paling akut di pelabuhan. Tetapi bahkan di lubang terbuka "Antrasit Siberia" (Kolyvansky dan Gorlovsky), debu menyumbang sekitar setengah dari total massa emisi polutan ke atmosfer. Masalahnya diperburuk selama periode panas - dari Mei hingga Oktober.

Selama bertahun-tahun, ya, pada kenyataannya, seluruh sejarah pemotongan telah berfungsi, mereka berjuang dengan debu dengan cara kuno - setiap dua jam pembawa air melaju di sepanjang jalan teknologi dan hanya menuangkan air di atasnya. Secara ilmiah, ini disebut metode "basah" untuk menekan debu. Sebagaimana dicatat dalam publikasi di jurnal Production Ecology (No. 5, 2015), metode tersebut “digunakan untuk mencegah naiknya debu ke udara yang dihasilkan selama penghancuran, pemuatan, dan pengangkutan batu; untuk menghilangkan debu udara atau menekan debu yang tersuspensi dengan air; untuk mencegah masuknya kembali partikel debu yang mengendap ke udara. Air melembabkan dan mengikat partikel debu.”

Semuanya akan baik-baik saja, tetapi hanya metode pengendalian debu "basah" yang tidak terlalu efektif. Kelemahan utama jelas bahkan bagi orang yang jauh dari penambangan batu bara: efek menyiram jalan, terutama di musim panas, akan singkat, seperti panas di Siberia. Dan semua ini berubah menjadi biaya besar bagi perusahaan - lagipula, Anda harus terus-menerus mengendarai mobil dengan air, yang berarti Anda tidak hanya perlu mengambil air, tetapi juga bensin, dan gaji pengemudi dari suatu tempat, dan menanggung biaya penyusutan peralatan. Untuk menjalani "Hari Groundhog" beberapa kali sehari.

Metode "basah" untuk menangani debu mirip dengan pekerjaan Sisiphus: efek menyiram jalan, terutama di musim panas, akan singkat

Apa itu bischofite?

Itu perlu untuk menemukan cara di mana debu yang mengendap di jalan tidak bisa naik ke udara. Ada solusi seperti itu, di "Siberian Anthracite" mereka memilih bischofite. Ini adalah magnesium klorida granular atau cair dengan kandungan zat dasar (MgCl2) 47%. Di bischofite, yang dinamai menurut penemunya - seorang ahli geologi dan ilmuwan Jerman Gustav Bischoff- mengandung sejumlah besar elemen jejak (sekitar 65), karena itu melebihi garam laut dan garam Laut Mati dalam komposisinya. Ekstraksi terjadi dengan melarutkan lapisan mineral dengan air artesis dan memperoleh air garam garam pekat.

Pembelian percobaan dari produsen di Volgograd dan uji coba zat ini terjadi di distrik Iskitimsky pada akhir musim panas lalu. Tapi kemudian musim gugur datang, diikuti oleh musim dingin, dan masalah itu "terpecahkan" dengan sendirinya berkat cuaca. “Kami tidak menggunakan bischofite di musim semi dan musim gugur karena hujan. Tidak ada gunanya juga di musim dingin, di musim dingin kita terlibat dalam pertempuran salju agar mobil tidak macet dan tidak tergelincir. Dan kami menggunakan bischofite dari akhir April-Mei dan, seperti yang ditunjukkan oleh pengalaman tahun lalu, di suatu tempat hingga pertengahan Oktober. Semuanya mengering, dan mineral, serta kerikil dan pasir, mencair di jalan. Kami membersihkan dengan grader, tetapi semuanya mulai berdebu, dan kami harus berurusan dengan penindasan debu, ”kata kepala Departemen Transportasi Motor Antrasit Siberia Alexey Fedorov.

Sejak tahun ini, bischofite telah diperkenalkan ke dalam praktik penekanan debu secara penuh. Ini terlihat seperti ini. Partikel terkonsentrasi, mirip dengan garam putih salju besar, diencerkan dalam air dalam waktu sekitar lima menit dengan kecepatan satu hingga empat. Air garam dituangkan ke dalam mesin penyiraman biasa dan dikirim sepanjang rute teknologi ke potongan yang paling dekat dengan perusahaan. Pertama, pengangkut air biasa menumpahkan jalan, dan di belakangnya - pembawa solusi. Hanya area kecil, beberapa kilometer, yang melewati Urgun ini yang harus disemprot. Sepanjang seluruh jalan, hingga bagian Kolyvansky (dan ini lebih dari 40 km), tidak ada kehidupan yang begitu dekat dengannya.

Untuk satu meter persegi kerikil, yang kualitasnya akan membuat iri jalan aspal di banyak pemukiman, 100 gram magnesium klorida kristal sudah cukup. Kemudian Anda harus menunggu sekitar 15 menit, di mana kemiripan film terbentuk di permukaan trek. Lapisan ini memiliki sifat yang benar-benar unik: ia menyerap kelembaban dari udara dan mempertahankannya untuk waktu yang lama, dari lima hingga 10 hari. Jalanan tampak seperti baru saja diguyur hujan; tetapi debu batu bara tidak naik dan menggantung di udara, dan, karenanya, tidak berhamburan. “Bishofit masih memiliki sifat yang tidak mengering, tetapi tetap dalam keadaan kental. Dan jika bagian jalan ditutupi dengan bischofite, maka mobil akan menggelindingkannya lebih jauh dengan roda,” tambah kepala departemen perlindungan lingkungan Siberian Anthracite. Artem Burtsev.

Aleksey Fedorov, Kepala Departemen Transportasi Motor Antrasit Siberia: “Di musim semi dan musim gugur kami tidak menggunakan bischofite karena curah hujan. Tidak ada gunanya juga di musim dingin, di musim dingin kita terlibat dalam pertempuran salju. Dan kami menggunakan bischofite dari akhir April-Mei dan, seperti yang ditunjukkan

Apakah ada kerugian?

Harga. Siberian Anthracite tidak mengungkapkan volume biaya untuk pembelian bischofite. Tetapi jelas bahwa jumlah berapa pun entah bagaimana masuk ke pengeluaran - lagi pula, air yang digunakan untuk menyirami jalan itu dan tetap bebas (terbentuk ketika lapisan-lapisan itu pecah di bagian itu sendiri). Namun, perusahaan menekankan bahwa pada akhirnya mereka tetap menang. Pertama-tama, tidak peduli berapa banyak air yang terbuang, metode “basah” untuk menekan debu secara apriori tidak efektif. Dan setelah perawatan dengan bischofite, Anda tidak bisa mendekati jalan selama seminggu.

Bischofite juga memperpanjang umur jalan raya dengan menyediakan stabilisasi tanah. Dan semua ini, sebagai hasilnya, memiliki efek positif pada masa pakai truk, termasuk mesin, yang menderita debu batu bara tidak kurang dari paru-paru penduduk Urgun dan karyawan perusahaan.

Manfaat lainnya termasuk penghematan waktu dan biaya yang signifikan. Seperti yang telah dikatakan, gerobak air berjalan di sepanjang jalan hampir setiap dua jam; cukup mengendarai mobil dengan larutan bischofite seminggu sekali. Jumlah pengoperasian mesin penyiraman berkurang 264 kali sebulan, dan total konsumsi air selama periode yang sama hampir 100%. Akhirnya, menurut pengukuran laboratorium khusus yang diakreditasi oleh Rosprirodnadzor LLC Center for Hygienic Expertise, penggunaan bischofite mengurangi keberadaan padatan tersuspensi di udara sebesar 57-85%.

Kelemahan utama adalah hujan. "Dia membasuh segalanya," Alexey Fedorov mengumumkan vonis. Jadi fakta bahwa alam tidak memiliki cuaca buruk, perusahaan tidak setuju. Tetapi pada saat yang sama, tidak ada yang tersisa dari bischofite, tidak ada limbah sama sekali - jika tidak tersapu oleh hujan, ia berguling dan masuk ke tanah. Ternyata tanah di sepanjang jalan di Urgun banyak dibuahi dengan garam hampir dari Laut Mati. Omong-omong, bischofite juga digunakan dalam Antrasit Siberia di musim dingin. Tapi bukan untuk irigasi, tapi melawan pembekuan batu bara di mobil.

Dan bagaimana perusahaan lain mengatasi masalah debu batu bara?

"Oksigen. KEHIDUPAN" berbalik dengan pertanyaan seperti itu kepada para penambang batu bara Kuzbass. Pada pemotongan perusahaan "Kuzbass Selatan" di musim panas, "dedusting hidro jalan teknologi" dilakukan - dengan kata lain, penyiraman dangkal dengan air, dan sepanjang waktu. Di kompleks penyortiran, pabrik pemrosesan, dan titik transshipment perusahaan, sistem irigasi massal batubara dipasang, yang melembabkan batubara selama penghancuran.

Dalam penambangan tertutup, di tambang, debu menjadi faktor peningkatan bahaya. Tetapi tidak ada tempat untuk melarikan diri darinya: itu terbentuk selama pemisahan batu bara dan batu dari massa selama pengoperasian mesin penggabung, penambangan dan pemuatan, selama peledakan, serta selama pemuatan, pemuatan ulang, dan pengangkutan massa batuan. Bahaya debu batu bara, seperti yang diingatkan oleh perusahaan manajemen Raspadskaya (bagian dari Evraz Group), terletak pada kemampuannya untuk meledak. Daya ledak tergantung pada kandungan zat yang mudah menguap, kadar abu, kelembaban, kehalusan dan konsentrasi. Debu batubara mampu meledak pada kandungan zat volatil lebih dari 10% dengan kadar abu dan kadar air kurang dari 40%, dengan ukuran partikel kurang dari 0,1 mm dan pada konsentrasi lebih dari 1000 mg/ meter kubik. Penyebab langsung ledakan debu batu bara dapat berupa: api terbuka, kilatan atau ledakan gas, peledakan, kerusakan jaringan atau perangkat listrik, dan paparan suhu tinggi,” perusahaan menjelaskan bahayanya. Selain itu, kandungan debu yang tinggi di udara secara signifikan mengurangi jarak pandang, yang juga berbahaya untuk bekerja di tambang.

Untuk mengurangi konsentrasi debu, mesin modern digunakan di tambang, pelembapan awal lapisan batubara dilakukan, tempat pembentukan debu disiram, dan kerja terus-menerus berventilasi. “Pembasahan (irigasi) batubara dan batuan terjadi di semua proses yang terkait dengan pelepasan debu ke atmosfer: selama pengoperasian shearer dan roadheader, rig pengeboran dan pemuatan ulang batubara di sepanjang rantai konveyor. Irigasi selama operasi kombinasi di wajah dilakukan dengan bahan pembusa khusus. Untuk menghilangkan akumulasi debu batubara lokal, pekerjaan tambang dan peralatan pertambangan dicuci secara teratur, ”kata Kuzbass Selatan. Air tidak hanya disiram, tetapi bahan pembasah dan pengikat diterapkan pada pekerjaan tambang, dan tirai air atau pengabut juga dipasang.

Selain "perlindungan debu-hidro dan ledakan", metode lain digunakan di tambang - "pekerjaan tambang batu tulis". “Intinya, ini adalah peningkatan buatan dalam kadar abu debu batubara yang telah diendapkan di permukaan kerja dengan menambahkan debu inert yang terbuat dari bahan yang tidak mudah terbakar yang ditumbuk halus, paling sering dari dolomit, batu kapur atau serpih. Debu lembam berkualitas tinggi harus mudah tersebar dan membentuk awan debu yang mengurangi suhu nyala api ledakan atau kilatan," kata Raspadskaya. Metode ini digunakan sebagai debu yang diendapkan atau "berdasarkan perkiraan kandungan debu udara tambang dalam pekerjaan tambang". Menurut perusahaan, lebih dari 200 juta rubel dihabiskan setiap tahun untuk kegiatan penindasan debu. Dari jumlah ini, sekitar 40 juta rubel - untuk pembelian debu lembam dalam jumlah 12 ribu ton.

Biaya memerangi debu di "Kuzbass Selatan" tidak diungkapkan. Tetapi mereka mencatat bahwa pekerjaan terus-menerus ini “memungkinkan untuk mencegah perkembangan patologi paru kerja di antara pekerja, mengurangi cedera dan kecelakaan selama pengoperasian kendaraan, serta beban pada lingkungan. Pada saat yang sama, produktivitas tenaga kerja meningkat, kerugian selama penambangan berkurang, dan keausan peralatan pertambangan dan transportasi berkurang.”