I proprietari di case private riscaldate utilizzando caldaie a combustibile solido affrontano regolarmente lo stesso problema: la polvere di carbone si accumula nelle aree di stoccaggio del carburante. Se non pulisci la stanza, nel tempo vengono raccolti molti rifiuti, così tanti iniziano a chiedersi: è possibile e come riscaldare la casa con la polvere di carbone. I fuochisti esperti dicono che questo è del tutto possibile. Inoltre, ci sono due opzioni per l'utilizzo dei rifiuti polverosi.

Il modo più semplice e i suoi svantaggi

Un modo semplice per riscaldare una casa usando la polvere di carbone consiste nel caricarla in una caldaia già fusa. Per fare questo, la legna da ardere secca viene posta nel focolare, accesa quando il processo di combustione raggiunge un certo stadio, viene caricata una grande frazione di carbone. Il carburante dovrebbe bruciare bene., altrimenti, dopo aver caricato la polvere, il fuoco si spegnerà semplicemente. Se aggiungi la sospensione di carbone nella fase finale di questo processo, brucerà a lungo, rilasciando una quantità sufficiente di calore.

Quali sono gli svantaggi del metodo descritto? Uno di loro è già stato menzionato - se la polvere viene caricata in caldaia in modo prematuro o in quantità eccessiva, la combustione si interrompe, e quando provi a riaccendere il fuoco, potresti incontrare alcune difficoltà. Allo stesso tempo, non esiste una formula per il calcolo esatto della quantità di polvere richiesta. Qui devi concentrarti sul volume interno del forno, sulla forza di trazione massima nella caldaia e su molti altri fattori. Cioè, è possibile determinare la cifra desiderata solo dall'esperienza.

Il secondo svantaggio è più grave. Il fatto è che la stessa polvere di carbone è altamente esplosiva. In uno stato stabile, non rappresenta una minaccia, ma se la concentrazione di sostanze sospese nell'aria raggiunge determinati valori, può verificarsi un'esplosione con un alto grado di probabilità. Il suo potere distruttivo non sarà così grande, ma il pericolo principale in tali situazioni viene dal successivo incendio. I proprietari che stanno seriamente pensando a come riscaldare una casa con polvere di carbone dovrebbero sempre ricordare questa proprietà del combustibile frantumato.

Preparazione di una miscela speciale

È stato un tentativo di eliminare il rischio di incendio derivante dall'uso di polvere di carbone secca che ha portato all'emergere di un secondo metodo di riscaldamento con il suo aiuto. In questo caso in primo luogo, viene preparata una miscela speciale, che ricorda in qualche modo i bricchetti di carburante. Non c'è nulla di complicato in questa tecnologia e, in linea di principio, tutti possono padroneggiarla a casa.

Quindi, per preparare la miscela di carburante, prendono la stessa quantità di polvere di carbone e piccola segatura, le uniscono, aggiungono acqua e mescolano fino a ottenere una massa omogenea. Il segreto principale qui è determinare correttamente la quantità di acqua richiesta, che, una volta aggiunta, è guidata dalla consistenza della miscela. Dovrebbe assomigliare a un intonaco troppo spesso, essere leggermente umido e cogliere in grumi densi durante la miscelazione.

Come riscaldare una casa con polvere di carbone, o meglio una miscela a base di essa? Per cominciare, la legna da ardere viene caricata nella caldaia, riempiendo completamente il volume del forno. Per questo scopo è desiderabile selezionare il legno con una struttura densa, che quando brucia dà buoni carboni e non si sbriciola in cenere fine. Dopo l'accensione della legna da ardere, attendere 10-15 minuti affinché si stabilisca un adeguato regime di temperatura nel volume interno della caldaia. Successivamente, i tronchi in fiamme vengono accuratamente livellati con un attizzatoio e la miscela preparata viene sparsa sopra il vetrino.

Poiché la miscela di carbone e segatura ha un alto contenuto di umidità, subito dopo averla caricata, la temperatura nella caldaia diminuirà drasticamente. Così è necessario aprire l'intero tiraggio e, se possibile, dirigere un forte flusso d'aria nella ventola inferiore. Per fare questo, puoi usare un piccolo ventilatore normale. Si spegne non appena viene ripristinato il processo di combustione e la temperatura aumenta lentamente. Allo stesso tempo coprire la serranda del condotto dell'aria.

Una miscela di polvere di carbone e segatura non brucerà tanto quanto brucia attivamente. Questo processo può durare fino a 5 ore: tutto dipende dalla modalità di ricambio dell'aria nella caldaia. L'esperienza dimostra che l'energia termica che si sprigiona durante la combustione completa di 15 litri della miscela è sufficiente per riscaldare una casa con una superficie di 100-120 mq. metri per 10-12 ore. Pertanto, la procedura sopra descritta dovrà essere ripetuta due volte al giorno.

Quindi, se stai seriamente pensando a come riscaldare una casa con polvere di carbone, hai due opzioni. Nel primo caso, versi semplicemente la polvere nella caldaia, dove sta già bruciando carbone grosso. Allo stesso tempo, è molto importante determinare la quantità ottimale di combustibili polverizzati e anche prevenire il passaggio della polvere allo stato sospeso, poiché questo è irto della sua esplosione con tutte le conseguenze. Il secondo metodo è più complicato: la polvere viene miscelata con segatura e, versando gradualmente acqua, si ottiene la consistenza desiderata della miscela, che viene quindi caricata nella caldaia su legna da ardere accesa. Questo metodo richiede una preparazione preliminare, ma è più sicuro ed efficace.

Danilov Aleksandr Gennadievich
Ingegnere-esperto di "GorMash-YuL" LLC, esperto di Unified Conformity Assessment System nell'industria del carbone.
Coautori: Grachev Eduard Alexandrovich - esperto del sistema di valutazione della conformità unificato nell'industria del carbone;
Kulchitsky Stanislav Vladimirovich - esperto del sistema di valutazione della conformità unificato nell'industria del carbone;
Galiev Marat Gaptullovich - esperto del sistema di valutazione della conformità unificato nell'industria del carbone.

L'esplosività della polvere di carbone è determinata dalle proprietà fisiche e chimiche del giacimento minerario sviluppato e dalle condizioni minerarie in cui è possibile un'esplosione.

Le proprietà fisiche e chimiche comprendono: lo stadio del metamorfismo del carbone, espresso quantitativamente dal rilascio di sostanze volatili, il contenuto di ceneri e umidità nel carbone, la dispersione della polvere di carbone galleggiante e depositata. Le condizioni di estrazione includono: la concentrazione di polvere di carbone sospesa e depositata nella miniera in funzione, la fonte di accensione, il contenuto di metano nell'atmosfera.

Il grado di influenza di questi fattori sull'esplodibilità della polvere di carbone è diverso.

Influenza delle sostanze volatili.

È generalmente accettato, secondo i dati di ricerca degli istituti di ricerca MakNII, VostNII e altri, che con un aumento delle sostanze volatili (Vcdaf), l'esplosività della polvere di carbone aumenta e vi è un valore limite per il rilascio di sostanze volatili, a cui la polvere smette di esplodere. A Vcdaf ≤ 6%, il carbone non è pericoloso per le esplosioni di polvere, con un aumento della resa di sostanze volatili, la frequenza di occorrenza di campioni non esplosivi diminuisce e a Vcdaf ≥ 15%, il giacimento di carbone è di conseguenza pericoloso per la polvere esplosioni. Per i carboni con Vcdaf >30%, il limite inferiore di esplosività della polvere di carbone aumenta in modo insignificante e rimane praticamente costante. Come indicatore dell'esplodibilità delle polveri di carbone nei singoli paesi sono stati adottati diversi valori di rilascio di sostanze volatili. Ad esempio, nel Regno Unito, la resa limite di sostanze volatili, che determina l'esplosività della polvere di carbone, è del 20%. In Polonia, Repubblica Ceca e Belgio, i giacimenti di carbone con una resa volatile superiore al 12-14% sono considerati pericolosi in termini di esplosione di polvere. In Francia, l'esplosibilità della polvere di carbone per ogni giacimento di miniera è determinata da test di laboratorio, indipendentemente dal rilascio di sostanze volatili. Nella Federazione Russa, secondo l'attuale FNiP nel campo della sicurezza industriale "Regole di sicurezza nelle miniere di carbone", giacimenti di carbone con una resa in materia volatile del 15% o più, nonché giacimenti di carbone (tranne gli antraciti) con una resa inferiore resa in materia volatile, la cui esplosività della polvere è stata stabilita da studi di laboratorio e prove di esplosività della polvere di carbone. Ciò è giustificato da un'analisi sistematica dei dati dei test di esplosività della polvere di carbone, i cui risultati sono mostrati in Fig.1. Si può vedere dal grafico che a Vcdaf ≤ 6%, tutti i campioni di polvere di carbone testati non sono esplosivi. Con un aumento della resa di sostanze volatili, la frequenza di presenza di campioni non esplosivi diminuisce e a Vcdaf = 15% o più, tutti i campioni testati di polvere di carbone si sono rivelati esplosivi.

Fig. 1. Dipendenza dalla frequenza n di presenza di polvere di carbone non esplosiva dal rilascio di sostanze volatili Vcdaf.

Sulla base di studi precedenti, sia nel nostro paese che all'estero, si può concludere che la polvere di carbone dei giacimenti di miniera con una resa in materia volatile del 6% o meno non è esplosiva secondo i metodi di prova accettati. Tuttavia, il rilascio di sostanze volatili non è sempre un indicatore inequivocabile dell'esplodibilità della polvere di carbone. Il motivo è la differenza nella composizione chimica delle sostanze volatili. Studi sulla composizione chimica dei prodotti di decomposizione termica del carbone hanno dimostrato che i principali componenti delle sostanze volatili che determinano l'esplosività della polvere di carbone sono sostanze resinose e idrocarburi insaturi sulla base del fatto che le resine iniziano a essere rilasciate a temperature più basse e gli idrocarburi insaturi hanno un limite di esplosività a bassa concentrazione. L'influenza di altri componenti delle sostanze volatili è di secondaria importanza. Tuttavia, non è stata stabilita alcuna dipendenza quantitativa dell'esplodibilità delle polveri dalla resa di questi componenti e non è stata fornita alcuna spiegazione del fatto di esplosibilità delle polveri di carbone con una resa in sostanze volatili inferiore al 10%, che praticamente non contengono sostanze resinose.

Sulla base del concetto della struttura della materia di carbone, sotto l'azione termica sulle particelle di carbone polverizzato, vengono innanzitutto aperte le catene dei gruppi laterali di molecole più lontane dal nucleo centrale. In questo caso, dai prodotti di pirolisi termica, sintesi e residui di gruppi laterali si formano sostanze gassose, liquide e solide. I prodotti gassosi sono una miscela di gas costituita da CO2; CO; H2; CH4; C2H6, ecc. Dato che il processo di esplosione della polvere di carbone procede rapidamente, durante la sua preparazione, le particelle della nuvola di polvere vengono riscaldate a una temperatura molto inferiore alla temperatura della fonte di accensione (fronte di fiamma). La pirolisi delle polveri avviene in regime di bassa temperatura e i prodotti gassosi sono caratterizzati da un alto contenuto di metano, suoi omologhi e idrocarburi insaturi. Quest'ultimo permette di considerare che il principale componente dei prodotti gassosi di pirolisi, che determina l'esplosività delle polveri di carbone, è il metano (CH4), confermato anche dal fatto che con l'aumento della resa in sostanze volatili il contenuto di CH4 nei prodotti di pirolisi aumenta (Fig. 2.).

Fig.2. Dipendenza del contenuto di metano nei processi gassosi dei prodotti di pirolisi del carbone V dalla resa di sostanze volatili Vcdaf.

Per i carboni con una resa in materia volatile fino al 30%, esiste uno schema rigoroso tra il contenuto di metano nei prodotti di pirolisi e il grado di esplosività della polvere, che viene utilizzato per la classificazione appropriata dei giacimenti di carbone.

La presenza di gas combustibili nell'atmosfera. Quindi, in presenza di metano nella produzione, il limite inferiore di concentrazione esplosiva delle polveri di carbone diminuisce ed è determinato dalla seguente formula empirica: ; a CH4=0,5% - 30 g/m3; a CH4=2% - 10 g/ m3).

Influenza di sostanze non infiammabili e umidità.

Le sostanze minerali non combustibili sono costituenti dei carboni e, in base alla loro origine, possono essere suddivise in due gruppi, uno dei quali è cenere interna o costituzionale, e il secondo è esterno. La cenere costituzionale è caratterizzata dal fatto che le sostanze non combustibili sono chimicamente legate alla materia del carbone, distribuita uniformemente nel carbone e, di conseguenza, nella polvere. Il suo contenuto è basso e di solito non supera il 2%.Il contenuto di ceneri esterne è determinato principalmente dalla tecnologia dell'estrazione del carbone. La cenere come additivo inerte riduce l'esplosibilità della polvere di carbone per effetto schermante e il costo del calore per il suo riscaldamento, riducendo così il bilancio termico dell'impianto. Inoltre, i solidi non combustibili miscelati con polvere di carbone, essendo allo stato di aerosol, diluiscono la concentrazione di particelle esplosive e, nella fase di pirolisi termica, contribuiscono alla cessazione delle catene di reazione. Queste proprietà delle sostanze non combustibili hanno portato all'uso di polvere inerte per la prevenzione e la localizzazione delle esplosioni di polvere di carbone.

La composizione del materiale dei componenti non combustibili influenza anche le proprietà esplosive della polvere di carbone. Ad esempio, se sono carbonati, quando riscaldati a 1073 K o più, viene rilasciata una quantità significativa (12-15% vol.) di anidride carbonica, la cui miscela nei prodotti di pirolisi aumenta il limite di concentrazione di esplosività di gas combustibili.

L'influenza del contenuto di sostanze non combustibili sull'esplosività della polvere in strati di diversi stadi di metamorfismo influisce in modo diverso. Per le polveri di carbone con una resa di sostanze volatili inferiore al 15%, l'effetto del contenuto di componenti non combustibili è più significativo di quanto non lo sia con una maggiore resa di sostanze volatili. La ricerca MakNII ha stabilito che l'esplosibilità della polvere di carbone con una resa in materia volatile inferiore al 15% è significativamente ridotta con un contenuto di ceneri del 20-30%. In alcuni casi, questo contenuto di ceneri è sufficiente per neutralizzare completamente la polvere esplosiva. Con un aumento della resa di sostanze volatili di oltre il 15%, il grado di influenza del contenuto di ceneri naturali diminuisce. Quando la produzione di sostanze volatili è superiore al 30%, il contenuto di ceneri naturali non influisce sull'esplosività della polvere di carbone.

L'umidità presente nel carbone si manifesta in due modi. Da un lato agisce come additivo inerte, dall'altro come fattore che contribuisce all'autoesione di piccole particelle, portando ad una diminuzione della superficie specifica della polvere e, di conseguenza, ad una diminuzione della sua esplosività. A causa dell'elevata capacità termica specifica e del calore di evaporazione, a parità di massa, assorbe 4,5-5 volte più calore rispetto alle polveri inerti. Il contenuto di umidità naturale nel carbone è insignificante e non ha un effetto evidente sull'esplodibilità della polvere di carbone. Ma se la polvere depositata viene inumidita al 12% o più, non è in grado di passare allo stato sospeso; e creare concentrazioni esplosive. Con un'umidità del 20-25%, la polvere di solito non esplode.

Influenza della composizione dispersa della polvere.

Numerosi studi hanno stabilito che il grado di dispersione è un fattore essenziale per determinare l'esplosività della polvere di carbone. Particelle di diverse dimensioni inferiori a 1000 micron prendono parte all'esplosione della polvere e l'esplosibilità della polvere di carbone aumenta con l'aumentare della dispersione.

L'influenza della composizione dispersa della polvere di carbone sulla sua esplosibilità è stata studiata in dettaglio al MakNII. Gli studi sono stati effettuati in dispositivi di laboratorio con polveri provenienti da strati minerari di vari stadi di metamorfismo delle seguenti frazioni: 600-300; 300-150; 150-75; 75-50; 50-30; 30-10 e inferiore a 10 micron, e per carbone ad alta resa di sostanze volatili (Vcdaf = 40,5%) inferiore a 5 micron.

Sulla fig. 3 mostra la dipendenza della pressione (P) sviluppata durante l'esplosione della polvere di carbone dalla dimensione media delle sue particelle (d).

Come indicatore di esplosività, viene presa la pressione specifica sviluppata durante un'esplosione di polvere in un volume chiuso. In due casi è stata osservata una diminuzione dell'indice di esplosività per una frazione inferiore a 10 micron. Il motivo della diminuzione di questo indicatore per le polveri sottili è l'autoesione, che è più efficace, più fine è la polvere. Ciò è stato dimostrato con l'aiuto di una piccola aggiunta di polvere grossolana, che riduce drasticamente l'autoesione, ma praticamente non modifica la superficie specifica totale. Come risultato di questa aggiunta, è stato ottenuto un aumento significativo dell'esplosibilità delle frazioni di polvere inferiori a 10 μm.

Degni di nota sono gli studi effettuati in Polonia. In una miniera sperimentale, ha studiato l'esplosibilità delle polveri dello stesso strato contenenti l'85% di particelle inferiori a 75 micron in uno e il 96,3% di particelle inferiori a 15 micron nell'altro. Per la prima polvere, per neutralizzarne l'esplosività, era necessaria un'aggiunta di polvere inerte, pari a 4 kg per 1 kg di carbone, per la seconda - 6,7 kg. Secondo i risultati di questo lavoro e di altri studi, è stato riscontrato che le particelle di dimensioni inferiori a 1000 µm prendono parte all'esplosione, la polvere di carbone fine con dimensioni delle particelle di 60-100 µm ha le proprietà esplosive più elevate, ad es. la polvere che passa attraverso un setaccio n. 80 ha le più alte proprietà esplosive della polvere di carbone con una dimensione delle particelle di 45 micron.

Sulla base di quanto sopra, si può concludere che l'esplosività della polvere di carbone aumenta con l'aumentare della dispersione, pertanto la polvere di carbone nei lavori minerari, mentre si allontana dalla fonte di generazione della polvere, è potenzialmente più esplosiva.

La quantità di polvere in sospensione. La polvere sospesa nell'aria è chiamata polvere aerosol. Con un grado di polvere molto elevato, la distanza tra le singole particelle di polvere è molto piccola e la polvere non è esplosiva. Aumentando la distanza tra le particelle di polvere, raggiungiamo un punto in cui l'accensione e l'esplosione sono ancora possibili, questo è chiamato limite superiore di esplosività. Un ulteriore aumento della distanza tra le particelle fino a quando l'esplosione diventa impossibile, porta al cosiddetto limite inferiore di esplosività. L'effetto più distruttivo è l'esplosione di una miscela aria-polvere contenente 300 g di polvere in 1 m3 di aria. Per la polvere di carbone più pericolosa, il limite di concentrazione di esplosivo inferiore è 10 g/m3.

Composizione chimica e minerale delle polveri. La polvere, con un contenuto di componenti non combustibili dal 60 al 70%, non è esplosiva.

Elenco della letteratura usata:

1. Norme e regole federali nel campo della sicurezza industriale “Norme di sicurezza nelle miniere di carbone, approvate. con ordinanza di Rostekhnadzor del 19 novembre 2013 n. 550.
2. Approvate le norme e le regole federali nel campo della sicurezza sul lavoro "Istruzioni per la lotta contro la polvere nelle miniere di carbone". con ordinanza di Rostekhnadzor n. 462 del 14 ottobre 2014.
3. GOST R 54776-2011 Attrezzature e mezzi per la prevenzione e la localizzazione di esplosioni di miscele aria-polvere nelle miniere di carbone, pericolose per gas e polvere.

La polvere di carbone viene generata durante le seguenti operazioni di produzione:

• 1. Rompere il carbone con mietitrebbia e sabbiatura.
• 2. Foratura.
• 3. Caricamento del carbone mediante macchine di caricamento.
• 4. Trasporto di carbone mediante nastri trasportatori.
• 5. Carico nei punti di carico e scarico.

La polvere è caratterizzata da un insieme di proprietà che ne determinano il comportamento nell'aria, la sua trasformazione nel corpo e l'effetto sul corpo. Tra le varie proprietà della polvere di carbone, la composizione chimica, la solubilità, la dispersione, l'esplosività, la forma e la carica elettrica sono della massima importanza.

Per la valutazione delle polveri dal punto di vista igienico, la caratteristica più importante è la concentrazione delle polveri nell'aria, la sua dispersione e il peso specifico.

La concentrazione di polvere è il contenuto in peso della polvere in sospensione per unità di volume d'aria. La concentrazione di polvere è talvolta espressa anche come numero di particelle di polvere per unità di volume d'aria e in alcuni paesi stranieri questo valore è considerato il principale indicatore del contenuto di polvere. Tuttavia, non è il numero di particelle di polvere ad essere di fondamentale importanza, ma la loro massa, pertanto il metodo del peso di valutazione igienica del contenuto di polvere nell'aria è stato adottato come principale. Maggiore è la concentrazione di polvere nell'aria, maggiore è la sua quantità durante lo stesso periodo si deposita sulla pelle dei lavoratori, si deposita sulle mucose e, soprattutto, entra nel corpo attraverso il sistema respiratorio.

Dispersione - il grado di macinazione di una sostanza, che determina la durata della polvere nell'aria, la penetrazione nelle vie respiratorie, la capacità di assorbimento, ecc. La dispersione della polvere è espressa come percentuale delle singole frazioni di polvere rispetto al numero totale di particelle di polvere. Per una valutazione igienica della dispersione della polvere, è convenzionalmente consuetudine suddividerla nelle seguenti frazioni: inferiore a 2 micron, 2-4 micron, 4-6 micron, 6-8 micron, 8-10 micron e superiore a 10 micron.

La dispersione della polvere di carbone nell'82 - 94% è inferiore a 5 micron, fattore sfavorevole, perché le polveri sottili colpiscono le parti più profonde delle vie respiratorie.

Il valore igienico del peso specifico della polvere si riduce principalmente alla velocità della sua decantazione: maggiore è il peso specifico della polvere, più velocemente si deposita e più rapida avviene l'autodepurazione dell'aria.

Composizione del materiale. La composizione qualitativa della polvere di carbone, di regola, è determinata dalla composizione del giacimento di carbone e dalla polvere di roccia, dalla composizione delle rocce ospiti e degli strati rocciosi. I rapporti quantitativi delle componenti della polvere dipendono dai processi tecnologici e dalla durezza delle rocce soggette ad abrasione o molatura. Il contenuto di componenti nella polvere a causa della loro diversa durezza può essere diverso rispetto al massiccio, tuttavia, a causa della complessità del campionamento per l'analisi, si presume che la loro composizione con un'accuratezza accettabile per la pratica sia simile alla composizione della roccia .

Il più importante di tutti gli ingredienti della composizione del materiale, il cui contenuto determina la nocività della polvere per la salute, è prima di tutto libero e quindi legato al biossido di silicio.

La forma delle particelle. La polvere di carbone è costituita da particelle di varie forme irregolari, singole o raccolte in aggregati.

La forma delle particelle può essere: cubica, colonnare, platy, allungata-platy, lamellare, allungata-lamellare.

La predominanza di una forma o dell'altra dipende dalle proprietà fisiche e meccaniche del carbone (struttura, frattura, durezza, fragilità, ecc.). Per le particelle di dimensioni superiori a 40 µm, la microfratturazione della formazione ha l'influenza principale sulla forma. La forma delle particelle più piccole è determinata dalle proprietà fisiche e meccaniche della sostanza carbone.

Una particella di carbone con un diametro di 10 micron, situata a una distanza di 1 m dal suolo, la raggiunge in 4 minuti, mentre con un diametro di 1 micron, questa volta è di 6,7 ore, quindi particelle con una dimensione di 1- 2 micron praticamente non si depositano.

proprietà elettriche. Carica elettrica - la presenza di cariche elettriche sulle particelle della fase dispersa. Le particelle di polvere disperse nell'aria portano una certa carica elettrica. La loro elettrizzazione avviene a seguito dell'adsorbimento di ioni dal mezzo gassoso, dell'attrito delle particelle su varie superfici o l'una sull'altra. A causa dell'esistenza di molte condizioni di elettrizzazione, un flusso di polvere contiene sempre particelle che portano cariche positive e negative. Secondo gli studi, circa 90 particelle su 100 vengono caricate immediatamente dopo la spruzzatura.Nella maggior parte dei casi, la carica media positiva di particelle di una certa dimensione è uguale alla carica media negativa. La carica individuale delle particelle aumenta con la loro dimensione. Durante la distruzione delle rocce, questo aumento obbedisce a una legge quadratica. Per particelle della stessa dimensione e composizione del materiale, l'entità della carica è determinata dalle proprietà dielettriche. Particelle di un segno o dell'altro possono predominare nel flusso di ventilazione. Nel tempo, l'entità della carica diminuisce e anche il suo segno predominante può cambiare. Un minuto dopo la spruzzatura, nella polvere di carbone galleggiante predominavano particelle cariche negativamente. Dopo 4-5 minuti, il segno della carica predominante di particelle di carbone è cambiato in senso opposto.

proprietà esplosive. La polvere di carbone può esplodere. La velocità di propagazione della fiamma della sua esplosione varia sotto l'influenza di molti fattori da alcune decine a centinaia di metri al secondo, spesso superando il suono. Una potente onda d'urto con una pressione fino a 1 MPa si propaga davanti al fronte di fiamma.

In un'esplosione di polvere, è necessaria energia aggiuntiva per creare una nuvola di polvere di concentrazione esplosiva. In condizioni industriali, una tale nuvola può sorgere a causa del rilascio intensivo di polvere nell'aria durante un particolare processo tecnologico o come risultato dell'aumento della polvere depositata sotto l'influenza dell'energia di una fonte di accensione.

I principali fattori che influenzano l'esplosività delle polveri sono la sua dispersione e concentrazione, il rilascio di sostanze volatili, il contenuto di ceneri e il contenuto di umidità, nonché il tipo di fonte di accensione e la composizione dell'aria atmosferica.

Particelle fino a 1000 micron di dimensioni prendono parte all'esplosione. L'esplosività della polvere aumenta con l'aumentare del grado della sua dispersione. All'aumentare della distanza dalla fonte di formazione, la polvere diventa più esplosiva, all'aumentare del grado della sua dispersione.

Fattori che influenzano l'esplosività della polvere di carbone:

• 1. Concentrazione esplosiva di polvere di carbone in sospensione da 16 - 96 g/m 3 a 2000 g/m 3 .
• 2. La resa di sostanze volatili - 15% o più.
• 3. La dimensione delle particelle di polvere è fino a 1 mm, più è piccola, più è pericolosa.

La temperatura di accensione della polvere di carbone è 750 - 850 ° C. La velocità dell'onda d'urto è di 1000 m / s. L'esplosione più forte a una concentrazione di 300 - 400 g/m 3 .

EA Elchanov e AI Shor hanno studiato le conseguenze dell'inquinamento della neve con polvere di carbone nella zona del permafrost. La sua maggiore quantità vicino a miniere e cave nella zona del permafrost è dovuta al fatto che i carboni congelati sono più fragili e questo provoca una maggiore formazione di polvere durante la loro rottura. Una grande quantità di polvere di carbone viene espulsa dalle miniere dai getti di ventilazione e una diffusione ancora maggiore di polvere si verifica quando il carbone congelato viene caricato nel trasporto in superficie. Di conseguenza, l'area intorno alla miniera entro un raggio di 15-20 km è intasata da polvere di carbone. Lo scioglimento del manto nevoso qui avviene prima del solito e la profondità dello scongelamento del suolo aumenta di 2,5-3 volte rispetto alla norma. Tutto ciò provoca la formazione di laghi e l'aumento della palude del territorio. A causa della rimozione delle polveri, l'acqua dei laghi in primavera contiene fino a 30-60 g/l di particelle sospese ed è del tutto inadatta all'approvvigionamento idrico della popolazione. L'inquinamento delle acque superficiali porta alla distruzione della zoocenosi in un'area molto più grande delle dimensioni della dispersione eoliana di polvere di carbone. Tale violazione della circolazione naturale della materia provoca alla fine un fortissimo degrado del paesaggio.[ ...]

La polvere di carbone è di natura parzialmente colloidale (con carica elettrica negativa), soprattutto in presenza di acidi umici colloidali, che agiscono in questo caso come agente peptizzante. Il contenuto di particelle di carbone nella depolverazione delle acque reflue varia da 1 a 100 g 1 litro. Molto spesso è 15-20 g/l.[ ...]

La polvere di carbone si deposita nei polmoni di una persona con una forza tale che è facile determinare la professione di una persona da un tipo di polmone. La polvere di carbone contribuisce allo sviluppo della coniosi. La polvere di quarzo finemente dispersa, presente nell'aria di miniere di minerali, impianti di lavorazione e alcune altre industrie, porta una persona alla malattia della silicosi.[ ...]

L'industria del carbone è leader nell'emissione di sostanze solide e ossidi di zolfo nell'atmosfera. Secondo l'emissione assoluta di sostanze solide nel 1996 nell'industria del carbone ammontava a 76,95 mila tonnellate.Tuttavia, nel lavoro, valutando le conseguenze ambientali nel processo di utilizzo del carbone in Russia, "le emissioni colossali di polvere di carbone e, in particolare, , durante il trasporto del carbone”. L'emissione di polvere di carbone è di 15 kg/tce, mentre il trascinamento di polvere durante il trasporto è di 3-6 kg/tce. Basato sulla produzione di 1 milione di tonnellate di carburante equivalente carbone, tali emissioni di polvere di carbone ammonteranno a 15 mila tonnellate. e rimozione delle polveri durante il trasporto - 3-6 mila tonnellate[ ...]

La fornitura di carbone polverizzato al forno della caldaia è regolata in base alla produzione di vapore richiesta. La fornitura di calcare è regolata tenendo conto del contenuto di zolfo nel combustibile secondo il rapporto Ca/8.[ ...]

La tabella 2 per l'industria del carbone mostra l'emissione specifica di polvere di carbone (15000 tonnellate) secondo .[ ...]

Le composizioni patogene della polvere dipendono dal contenuto di biossido di silicio libero in essa contenuto. La polvere di carbone al suo alto contenuto nell'aria (circa 100 g/m3) è esplosiva.[ ...]

Nel ciclone 2, la polvere di carbone viene trattenuta. Scende nel tubo di scarico, alle cui estremità inferiore e superiore sono presenti delle porte a cono.[ ...]

Per effetto dell'elettrodeposizione, la polvere di carbone, a bassi costi di esercizio, viene catturata in maniera pressoché quantitativa e, senza ulteriori lavorazioni, è adatta sia per la bricchettatura che per scopi energetici (combustione in forni appositamente attrezzati). L'introduzione di precipitatori elettrostatici ha avuto un effetto molto positivo sulla purezza dei corpi idrici nelle aree dei depositi di lignite.[ ...]

Le concentrazioni esplosive per la polvere di carbone sono 17,2-40 g!mg per la polvere di zucchero-10,3 g!m3 per l'amido, zolfo, alluminio-7 g/m3.[ ...]

La terza categoria è la polvere infiammabile, che può esplodere a concentrazioni superiori a 65 g/m3. Ciò include tabacco, zinco, polvere di carbone.[ ...]

Dal ciclone, dopo una pulizia approssimativa dalla polvere di carbone, il gas del generatore passa attraverso il gasdotto verso speciali forni a storte e brucia in essi. Nell'albero del generatore di gas 1 e nel vaso 6, dal fondo del vaso fino a un livello di 200 mm sopra la griglia 4, è presente la cenere; sopra, per 1000 mm all'estremità inferiore del pluviale, sospesa sotto il cassone di carico, è presente della carbonella.[ ...]

La determinazione non interferisce con ferro, alluminio, polvere di carbone, polvere di silicato contenente alluminio e ferro, quarzo, stagno e antimonio.[ ...]

La produzione di coke inquina l'aria con polvere di carbone e fuliggine. Le fonti di questi ricavi sono i seguenti processi produttivi: macinazione del carbone, caricamento della carica nelle camere della batteria della cokeria, scarico del coke nel carro di spegnimento.[ ...]

Nella maggior parte dei casi, nei bruciatori veniva immessa una miscela di polvere di carbone e calcare macinato. Nella camera di combustione della polvere di carbone, il calcare - carbonato di calcio - si dissocia in anidride carbonica e ossido di calcio e quest'ultimo, muovendosi insieme ai prodotti della combustione attraverso i condotti della caldaia, interagisce con l'anidride solforica e solforosa, formando solfito e solfato di calcio. Il solfato di calcio e il solfito, insieme alla cenere, vengono catturati nei raccoglitori di cenere. L'ossido di calcio libero contenuto nelle ceneri combustibili si lega anche agli ossidi di zolfo. Il principale svantaggio di questo metodo di purificazione del gas è la formazione di forti depositi di cenere e solfato di calcio sulle superfici riscaldanti nell'intervallo di temperatura di 700-1000 ° C.[ ...]

Sono stati condotti esperimenti con acque contaminate da sabbia, polvere di carbone, incrostazioni o fanghi di calcare al fine di determinare la quantità di sovrappressione e velocità di turbolenza necessarie per ottenere efficienze ottimali dell'idrociclone e dell'ispessimento. Dopo numerosi esperimenti, sono stati progettati idrocicloni con un diametro interno di 200-300 mm, durante la pulizia con eccessiva pressione atmosferica dalle acque dell'industria dello zucchero, acque contaminate da ceneri volanti degli impianti di riscaldamento e scala di lavaggio degli impianti di laminazione a caldo, il coefficiente di pulizia è stato 94-96%. È stato accertato che l'idrociclone non è idoneo al trattamento delle acque reflue dell'industria cartaria contaminate da fibre. Particolare importanza è stata attribuita nell'HP1 alle sperimentazioni volte allo sviluppo di nuove metodologie per l'utilizzo dei fanghi attivi per il trattamento delle acque reflue urbane o non industriali. Su impianti ampliati funzionanti con acqua chiarificata, con tempo di passaggio di 40 minuti. il fattore di purificazione in termini di BOD è stato del 91,8% e quelli che lavorano sulle acque reflue originali passando per 1 ora - 86,3%.[ ...]

Come adsorbenti vengono utilizzati schiuma di poliuretano, polvere di carbone, briciole di gomma, segatura, pomice, torba, muschio di torba, ecc. Viene utilizzata anche la paglia che, a seconda del tipo di olio, la assorbe in quantità da 8 a 30 volte la sua massa. Viene utilizzato materiale in schiuma di poliuretano spugnoso, che assorbe bene il petrolio e continua a galleggiare dopo essere stato adsorbito. Secondo i dati calcolati, 1 m3 di poliuretano espanso a cellule aperte può assorbire circa 700 kg di olio dalla superficie dell'acqua.[ ...]

Al TPP saranno installati 4 generatori. L'emissione in una miscela di polvere di carbone, ceneri e prodotti della combustione (particelle solide) di carbone avverrà attraverso un camino alto 250 m Il valore medio annuo del modulo di velocità del vento a livello della banderuola è di 4 m/ S. La massa delle emissioni in atmosfera senza trattamento è di 300 mila tonnellate/anno.[ ...]

Degno di nota è il dispositivo per la preparazione della sospensione del carbone, proposto da V. S. Besan. Questo dispositivo è costituito da un imbuto conico, che è dotato di quattro ugelli collegati a un tubo di pressione. Gli ugelli sono posizionati in modo tale che il getto d'acqua che ne esce si muova a spirale lungo la parte conica dell'imbuto, catturando il carbone polverizzato che entra continuamente nell'imbuto. Sopra l'uscita del dispositivo, è prevista una visiera conica per evitare che la polvere di carbone si accumuli nell'acqua. Per dare alla sospensione di carbone risultante un movimento rettilineo, all'uscita del dispositivo è installato un tubo guida.[ ...]

Il fuming è il soffiaggio di un bagno di scorie fuse con una miscela di polvere di carbone e aria attraverso i tubi di forni di sublimazione delle scorie rettangolari che funzionano periodicamente. Le dimensioni del loro focolare: larghezza fino a 2,5, lunghezza fino a 10 e altezza fino a 9 m. A 1250-1300°C si riducono gli ossidi di piombo e zinco, i vapori di questi metalli vengono sublimati. Sopra la vasca e nella canna fumaria, vengono ossidati dai resti dell'ossigeno di scoppio e vengono portati via sotto forma di polveri sottili contenenti rispettivamente il 15-25 e il 60-75% di piombo e zinco. Viene lavorato nella produzione di zinco. Il consumo di carbone è di circa il 20% della massa delle scorie. Quest'ultimo dopo l'affumicatura viene scaricato.[ ...]

Secondo gli studi dei medici sovietici (Chizhevsky, Sokolov), l'aria inquinata da polvere, particelle di polvere di carbone e acidi di fabbriche e piante contribuisce all'indebolimento del corpo umano: provoca ipertensione, sonnolenza, sensazione di debolezza, mal di testa.[ ...]

Le acque reflue delle fabbriche di bricchette di lignite, essendo ottenute per precipitazione umida di polvere di carbone, hanno una temperatura di circa 40-60°C, sono altamente torbide e di colore marrone scuro. Le particelle di polvere di carbone precipitate sono molto leggere (peso specifico inferiore o solo leggermente superiore a 1,0), untuose al tatto (a causa del bitume che contengono) e quindi solo difficili da miscelare con l'acqua. Inizialmente, le particelle di polvere di carbone tendono a galleggiare e depositarsi solo dopo aver assorbito una quantità sufficiente di acqua, cioè dopo diverse settimane o addirittura mesi.[ ...]

In opera, il fango viene alcalinizzato con Ca (OH) 2 a pH = 8,5-14,0, mescolato con il 10-60% (maggio) di polvere di macinazione di solfato di ferro e il 10% (maggio) di solfato di rame, segatura, polvere di carbone vengono aggiunti o torbati nella quantità necessaria ad ottenere una massa sfusa, e bruciati a 800-2000°C. Il trattamento termico dei fanghi di produzione galvanica è un modo passivo per risolvere il problema. Si noti che la combustione dei fanghi provoca inquinamento atmosferico e danneggia l'ambiente. È necessario sviluppare tali tecnologie che consentano l'uso di preziosi componenti chimici dei fanghi e prevengano completamente i danni ambientali.[ ...]

Sulla fig. 35 mostra lo schema di un impianto adattato dalla ditta Lurgi per la combustione di liquori con polvere di carbone.[ ...]

Quando si macina il carbone, si carica la carica nelle batterie e si scarica il coke, nelle cokerie si formano polvere di carbone e fuliggine. Durante il processo di cokefazione viene rilasciato gas contenente vapori di idrocarburi (sostanze resinose). La quantità di emissioni gassose è di 3-5 m3, le sostanze resinose 0,2-0,5 kg per 1 tonnellata di carbone utilizzato.[ ...]

I fusibili si formano a seguito dell'avvolgimento della fase solida volatile (carbone, scisto, polvere di torba) con la resina contenuta nella miscela vapore-gas durante il trattamento termico di combustibili solidi in camere di cokeria o generatori di gas. Quando il carbone da coke, ad esempio, si depositano micce durante la decantazione del condensato della fase gassosa (a causa della differenza nella loro densità dalla densità dell'acqua di catrame e della resina), vengono periodicamente rimosse dal decanter. A basse temperature, i fusi si induriscono in un materiale fragile. A causa della parziale dissoluzione della polvere di carbone o dei componenti di scisto polverizzato (torba) nella resina e dello stato fisico dei materiali risultanti, la separazione dei fusibili in componenti è un compito difficile per l'attuazione pratica.[ ...]

Una caratteristica dei precipitatori elettrostatici della serie UVV è che, a causa del possibile rischio di esplosione durante l'accumulo di polvere di carbone, gli alloggiamenti dei precipitatori elettrostatici sono realizzati sotto forma di un albero aperto verso l'atmosfera. Ciò impedisce la distruzione del corpo durante i "pop". Inoltre, tutti i dispositivi interni dei precipitatori elettrostatici sono progettati in modo tale da evitare l'accumulo di polvere. Ciò si ottiene escludendo le piattaforme orizzontali o coprendole con visiere smussate, nonché disponendo pareti del bunker con ampi angoli di inclinazione.[ ...]

Le acque reflue generate dall'irrigazione di argilla refrattaria in pezzi prima della frantumazione, dal lavaggio della quarzite, dalla pulizia a umido dell'aria dalle polveri, dal lavaggio degli scrubber degli impianti di ventilazione, dal tavolo da taglio durante lo stampaggio della plastica (presso i vecchi stabilimenti), dal lavaggio dei pavimenti del reparto di macinazione del carbone, sono contaminate solo con impurità meccaniche - argilla, argilla refrattaria, quarzite, magnesite, cromo-magnesite e polvere di carbone. Polvere di magnesite e cromo-nichel di struttura cristallina, il contenuto di solidi sospesi nelle acque reflue raggiunge i 20-60 g/l. La polvere di Chamotte contiene una parte significativa di particelle di argilla disperse, la concentrazione di solidi sospesi nelle acque reflue è di 15-23 g!l. La polvere di argilla è prevalentemente fine, il contenuto di solidi sospesi nelle acque reflue è di 3,5-21 g!l. Il contenuto stimato di solidi sospesi nel deflusso totale delle acque inquinate può essere assunto in 30-50 g/l. L'acqua depurata in vasche di decantazione viene utilizzata in circolazione. Oltre a quelle indicate, ci sono acque acide provenienti dal lavaggio di polveri refrattarie contenenti acido cloridrico fino a 5 g / le impurità disciolte - ferro, berillio, zirconio, magnesio, ecc. Questa acqua viene neutralizzata con calce e chiarificata in vasche di decantazione e acqua al berillio per la fine dispersione della sospensione prefiltrata. Anche le acque reflue dei laboratori sono acide.[ ...]

I precipitatori elettrostatici della serie UVV (Fig. 1.102) sono precipitatori elettrostatici a secco lamellari verticali unificati per catturare la polvere di carbone dai gas a temperature fino a 130 °C. Proprio come nei precipitatori elettrostatici della serie UV, gli elementi principali sono unificati con i corrispondenti elementi dei precipitatori elettrostatici della serie UG. Poiché la polvere di carbone è ben scossa, i meccanismi di scuotimento dei precipitatori elettrostatici UVV sono leggeri.[ ...]

Al momento, Ladyzhinskaya GRES sta ricostruendo un'altra caldaia TPP-312 allo stesso modo, utilizzando polvere di carbone di macinazione più fine per il processo di ricombustione.[ ...]

I composti organici policiclici possono predisporre al cancro ai polmoni, le cui principali fonti sono il carbone e le stufe a legna, la polvere di carbone quando viene bruciata e la produzione di coke. Danno più del 90% di inquinamento da sostanze policicliche.[ ...]

La composizione di diversi tipi di confusione,%: 30-70 sostanze insolubili in toluene, 20-60 resine, 2-7 ceneri, 3-10 acqua. Le sostanze insolubili in toluene (o benzene) sono polvere di carbone con vari gradi di degradazione termica e stillicidio, nonché particelle resinose formate a seguito della coagulazione di composti multi-anulari ad alto peso molecolare. Queste sostanze sono spesso indicate come carbonio libero. La resa di sostanze volatili da esso è del 9-17% e dalle micce - 30-65% rispetto al loro peso secco. La composizione granulometrica di quest'ultimo varia in un ampio intervallo, dal 63% di cellule.[ ...]

A Londra, la quantità di nebbie e la loro intensità è aumentata parallelamente alla crescita di fabbriche e fabbriche. 225-380 g di fuliggine cadono su 1 km 1 di Londra. I polmoni umani dalla polvere di carbone perdono il loro colore naturale rosa e diventano grigio ardesia.[ ...]

Il secondo pericolo a lungo termine per la salute dei minatori, che attualmente è particolarmente preoccupante negli Stati Uniti, sono gli alti livelli di polvere di carbone nell'aria. Le macchine convenzionali per l'estrazione del carbone, per così dire, mordono il giacimento di carbone con i denti situati su un tamburo rotante. In questo caso, i pezzi di carbone vengono frantumati e si forma un'enorme quantità di polvere fine, che è estremamente difficile da eliminare. La concentrazione di sicurezza di queste particelle di polvere è fissata dal governo federale a 2 mg/m3. Le macchine convenzionali per l'estrazione del carbone, non dotate di speciali collettori di polvere, generano concentrazioni di polvere di circa 20 mg/m3 e non è raro che i livelli di polvere del governo federale degli Stati Uniti vengano superati durante il funzionamento a pieno regime. Allo stesso tempo, nell'estrazione idraulica del carbone, le misurazioni hanno mostrato che il contenuto di polvere è solo di circa 0,15 mg / m3, che è molto inferiore alla norma stabilita e, quindi, garantisce una maggiore sicurezza per i lavoratori.[ ...]

Notiamo anche altre proprietà degli aerosol che minacciano direttamente la salute e la vita: la loro esplosività e la possibile combustione spontanea. Abbiamo già notato queste proprietà degli aerosol in relazione alla polvere di carbone (Lotosh. Sono anche inerenti ai loro altri tipi. Questi includono, ad esempio, polveri fini di ferro, alluminio, zinco. Il pericolo di esplosione e la combustione spontanea delle polveri dipendono la loro composizione chimica, concentrazione e dispersione.[ ...]

Pertanto, un esempio ideale di pirolisi del legno in un mezzo gassoso è la pirolisi della farina di legno in un letto fluido, in cui ogni particella viene lavata da tutti i lati con un vettore di calore. Ma allo stesso tempo, è difficile controllare il trascinamento di particelle di polvere di carbone e intrappolare i vapori di prodotti preziosi quando sono molto diluiti con gas non condensabili. Il valore delle perdite di prodotti di valore in questo caso può superare i loro rendimenti aggiuntivi.[ ...]

A Kopeisk, nella regione di Chelyabinsk, è prevista la costruzione di una centrale termica con letto fluido circolante.[ ...]

In Uzbekistan, i preparati umici sviluppati presso l'Istituto di Chimica dell'Accademia delle Scienze della SSR uzbeka sulla base dell'uso di carboni locali si sono rivelati altamente efficaci. I farmaci in questo gruppo includono quanto segue. Ha l'aspetto di polvere di carbone con un leggero odore di ammoniaca. Contiene il 3,6% di azoto e il 30-40% di acidi umici. L'humophos è una miscela di ammoniaca di carbone stagionato Kizyl-Kaya e superfosfato in un rapporto di 1:1. Contiene il 2% di azoto, il 9-10% di acidi umici e il 10-12% di fosforo a disposizione delle piante. GU-VU è un fertilizzante umico a base di carbone esposto agli agenti atmosferici sotto forma di polvere di carbone iniziale o granuli. Contiene il 30% di acido umico. HU - acido umico, isolato dagli stessi carboni. Il principale principio attivo dei fertilizzanti carbone-umici sono gli acidi umici.[ ...]

Il flusso delle emissioni di ventilazione liberate da SBd viene inviato ai cicloni per la pulizia dalle particelle di polvere di carbone trascinate e quindi rilasciato nell'atmosfera. La polvere di carbone intrappolata viene restituita dalla coclea all'adsorbitore.[ ...]

Un gas contenente SC>2 viene trattato con una soluzione di assorbimento contenente ossido di magnesio, per cui si forma solfito di magnesio. Successivamente, l'assorbente contenente solfito di magnesio viene miscelato con la sostanza carboniosa. La miscela risultante viene riscaldata (200 - 400°C) in un apparato di rigenerazione con rilascio di SO2 concentrata (più del 10%) per la successiva trasformazione in acido solforico, e l'ossido di magnesio viene restituito al processo. Per ridurre il costo del processo, come sostanza contenente carbonio viene utilizzata polvere di carbone o una miscela di monossido di carbonio e idrogeno.[ ...]

Durante l'idrotrasporto dell'adsorbente, la miscelazione delle fasi dispersa e continua è assicurata da pulsazioni di flusso turbolento. Per intensificare il processo di miscelazione e accelerare l'assorbimento delle sostanze disciolte da parte dei carboni attivi, sono spesso installati inserti o dispositivi speciali 5 nelle tubazioni, provocando un ulteriore sviluppo di turbolenza nel flusso quando la velocità del fluido cambia in intensità e direzione. Sono realizzati sotto forma di coni, reticoli, partizioni verticali alternate di varie configurazioni, elementi a spirale. Le acque reflue che sono state ripulite sono sottoposte a chiarificazione parziale dalla sospensione di carbone in vasche di decantazione o idrocicloni a più livelli aperti 6. Il carbone esaurito, trattenuto in vasche di decantazione, viene inviato alla rigenerazione attraverso la condotta dei liquami 7. Il rilascio finale dell'acqua purificata dalla polvere di carbone viene effettuato su filtri rapidi a grana grossa 8.[ ...]

Un altro tipo di rilevamento elettrico consiste nel registrare le linee di massa caratteristiche selezionate degli elementi commutando automaticamente l'intensità del campo magnetico o accelerando e focalizzando le tensioni. In questo caso, la corrente ionica corrispondente a ciascun tipo di ione selezionato viene integrata su un intervallo di tempo molto più lungo, il che consente di "smorzare" l'instabilità della corrente ionica della sorgente di scarica e ridurre l'effetto della disomogeneità del campione sulla i risultati dell'analisi. Un aumento del tempo di registrazione provoca anche un aumento significativo della sensibilità di questo metodo di rilevamento rispetto a quello del metodo di scansione successiva di tutte le linee di massa. L'applicazione della tecnica di rilevamento di ioni selezionati nell'analisi di campioni contenenti elementi sconosciuti è associata a difficoltà significative, il che è uno svantaggio significativo di questo metodo. Tuttavia, il rilevamento elettrico, riducendo il tempo necessario per l'analisi, rende il metodo IC adatto al funzionamento di routine, consentendo la ricerca a una risoluzione relativamente bassa. Per questo motivo, la spettrometria di massa a scintilla viene utilizzata per determinare la composizione elementare di contaminanti in tracce negli aerosol di polvere di carbone e nei prodotti di gassificazione del carbone.

Come eliminare la polvere di carbone?

La risposta - solo smettendo di estrarre carbone - non la consideriamo. L'esperienza dell'azienda siberiana di antracite nella regione di Novosibirsk mostra che il problema dell'abbattimento delle polveri può essere risolto utilizzando la bischofite, una salamoia a base di magnesio. Questa soluzione viene riversata sulla strada lungo la quale guidano autocarri con cassone ribaltabile carichi di carbone.

La polvere di carbone è diventata un argomento politico, principalmente a causa di rivolte e manifestazioni pubbliche nelle città portuali dell'Estremo Oriente. Ma contro le sospensioni in aria, che ovviamente non arricchiscono la respirazione, protestano anche a livello locale. Ad esempio, l'anno scorso un'ondata di pubblicazioni negative ha colpito l'azienda Siberian Antracite. Il principale produttore ed esportatore di carboni antracite in Russia e nel mondo (UltraHighGrade) sta scavando nel distretto di Iskitimsky nella regione di Novosibirsk.

La regione di Novosibirsk non è Kuzbass, sebbene confina con essa; ed è difficile immaginare che a soli 60 km dalla metropoli di Novosibirsk vengano estratte materie prime così preziose per i metallurgisti. Gli abitanti del villaggio di Urgun, attraverso il quale un tratto della strada tecnologica passa dalla miniera all'impianto di lavorazione, dove le antracite vengono arricchite e poi caricate su carri e inviate all'esportazione, conoscevano in prima persona la produzione, come si suol dire. Il villaggio stesso si trova al di fuori della zona di protezione sanitaria, ma ciò che soddisfa gli standard sulla carta non sembra così bello nella vita reale.

Tuttavia, la strada tecnologica, lungo la quale c'è un flusso costante di autocarri con cassone ribaltabile (fino a 120 camion al giorno), corre da diversi decenni lungo il taglio e il villaggio. Il carbone si è svegliato, schiacciato dalle ruote e sospeso nell'aria. Va notato che la quantità di solidi sospesi è sempre stata al di sotto del livello di MPC. Ma un paio di anni fa, gli attuali urguniani se ne sono stancati. L'antracite siberiana non ha chiuso un occhio davanti alle richieste di diverse centinaia di residenti locali e ha trovato una soluzione. E l'anno scorso l'abbiamo testato nella pratica.

L'azienda sottolinea modestamente che non vi è alcuna innovazione particolare nell'uso della salamoia di cloruro di magnesio, o bischofite. Questo strumento è stato a lungo utilizzato in altre regioni, incluso il Kuzbass per l'estrazione del carbone. Ma per la regione di Novosibirsk, la bischofite, ovviamente, è diventata una curiosità. Caporedattore "Ossigeno.VITA" Alexander Popov si recò all'impresa ea Urgun per vedere tutto non solo con i propri occhi, ma anche per inspirarlo con i propri polmoni. Si è scoperto che una semplice innovazione in generale - una soluzione legante per l'abbattimento della polvere - funziona in modo abbastanza efficace e tutti sembrano essere contenti.

"flemma" inefficace

In un modo o nell'altro, tutte le imprese minerarie sono costrette ad affrontare l'abbattimento delle polveri. È solo che i minatori di carbone ottengono sempre di più, poiché la polvere di carbone è la sostanza più evidente e sgradevole. Naturalmente, questo problema è più acuto nei porti. Ma anche alle fosse all'aperto "Antracite siberiana" (Kolyvansky e Gorlovsky), la polvere rappresenta circa la metà della massa totale delle emissioni inquinanti nell'atmosfera. Il problema è esacerbato durante il periodo caldo, da maggio a ottobre.

Per molti anni sì, in effetti, l'intera storia in cui i tagli hanno funzionato, hanno combattuto con la polvere alla vecchia maniera: ogni due ore un portatore d'acqua guidava lungo la strada tecnologica e semplicemente versava acqua su di essa. Scientificamente, questo è chiamato il metodo "bagnato" di soppressione della polvere. Come notato in una pubblicazione sulla rivista Production Ecology (n. 5, 2015), tali metodi “vengono utilizzati per prevenire l'innalzamento nell'aria della polvere generata durante la distruzione, il caricamento e il trasporto della roccia; per depolverare l'aria o eliminare le polveri in sospensione con acqua; per impedire il rientro nell'aria di particelle di polvere depositate. L'acqua idrata e lega le particelle di polvere.

Andrebbe tutto bene, ma solo i metodi "umidi" di controllo della polvere non sono molto efficaci. Lo svantaggio principale è evidente anche per una persona lontana dalle miniere di carbone: l'effetto dell'irrigazione della strada, soprattutto in estate, sarà breve, come il caldo in Siberia. E tutto ciò si trasforma in enormi costi per l'azienda: dopotutto, è necessario guidare costantemente le auto con l'acqua, il che significa che è necessario portare da qualche parte non solo l'acqua, ma anche la benzina e gli stipendi degli autisti e sostenere il costo dell'attrezzatura ammortamento. Vivere il "Giorno della marmotta" più volte al giorno.

I metodi "bagnati" per trattare la polvere sono simili al lavoro di Sisifo: l'effetto dell'irrigazione della strada, soprattutto in estate, sarà breve

Cos'è la bischofite?

Era necessario trovare un modo in cui la polvere che si depositava sulla strada semplicemente non potesse sollevarsi nell'aria. Esistono soluzioni del genere, in "Antracite siberiano" hanno optato per la bischofite. È un cloruro di magnesio granulare o liquido con un contenuto di sostanza basica (MgCl2) del 47%. In bischofite, che prende il nome dallo scopritore, un geologo e scienziato tedesco Gustav Bischoff- contiene un gran numero di oligoelementi (circa 65), grazie ai quali supera nella sua composizione il sale marino e il sale del Mar Morto. L'estrazione avviene sciogliendo lo strato minerale con acqua artesiana e ottenendo una salamoia concentrata.

Un acquisto di prova da un produttore di Volgograd e prove di prova di questa sostanza si sono svolte nel distretto di Iskitimsky alla fine della scorsa estate. Ma poi è arrivato l'autunno, seguito dall'inverno, e il problema si è “risolto” da solo grazie al clima. “Non usiamo bischofite in primavera e in autunno a causa della pioggia. Non ha senso neanche in inverno, in inverno siamo impegnati in combattimenti sulla neve per evitare che le auto si blocchino e non scivolino. E usiamo bischofite da fine aprile a maggio e, come ha dimostrato l'esperienza dell'anno scorso, da qualche parte fino a metà ottobre. Tutto si secca e minerali, oltre a ghiaia e sabbia, si scongelano sulle strade. Puliamo con le livellatrici, ma tutto inizia a impolverarsi e dobbiamo fare i conti con l'abbattimento della polvere ", afferma il capo del dipartimento del trasporto automobilistico siberiano di antracite Alessio Fedorov.

Da quest'anno, la bischofite è stata introdotta completamente nella pratica dell'abbattimento delle polveri. Sembra questo. Le particelle concentrate, dall'aspetto simile al grande sale bianco come la neve, vengono diluite in acqua in circa cinque minuti a una velocità da uno a quattro. La salamoia viene versata in una normale macchina per l'irrigazione e inviata lungo il percorso tecnologico al taglio più vicino all'impresa. Innanzitutto, un normale vettore d'acqua rovescia la strada e dietro di esso - quello con la soluzione. Solo questa piccola area, di un paio di chilometri, che passa da Urgun, deve essere irrorata. Per tutta la lunghezza della strada, fino alla sezione di Kolyvansky (e questo è più di 40 km), non c'è vita così vicino.

Per un metro quadrato di ghiaia, la cui qualità farebbe invidia alle strade asfaltate in molti insediamenti, bastano 100 grammi di cloruro di magnesio cristallino. Quindi devi aspettare circa 15 minuti, durante i quali si forma una parvenza di pellicola sulla superficie della pista. Il rivestimento ha una proprietà davvero unica: assorbe l'umidità dall'aria e la trattiene a lungo, da cinque a 10 giorni. La strada sembra appena cosparsa di pioggia; ma la polvere di carbone non si alza e non è sospesa nell'aria e, di conseguenza, non si disperde. “Bishofite ha ancora una tale proprietà che non si secca, ma rimane in uno stato viscoso. E se un tratto della strada è ricoperto di bischofite, le auto lo fanno avanzare ulteriormente con le ruote", aggiunge il capo del dipartimento di protezione ambientale dell'Antracite siberiana. Artem Burtsev.

Aleksey Fedorov, capo del dipartimento dei trasporti automobilistici dell'antracite siberiana: “In primavera e in autunno non usiamo bischofite a causa delle precipitazioni. Non ha senso nemmeno in inverno, in inverno siamo impegnati in combattimenti contro la neve. E usiamo bischofite da fine aprile a maggio e, come mostrato

Ci sono aspetti negativi?

Prezzo. L'antracite siberiana non rivela il volume dei costi per l'acquisto di bischofite. Ma è ovvio che qualsiasi importo va in qualche modo a spese - dopotutto, l'acqua che è stata utilizzata per irrigare la strada era e rimane libera (si forma quando gli strati si rompono nella sezione stessa). Tuttavia, l'azienda sottolinea che alla fine vincono ancora. Innanzitutto, indipendentemente dalla quantità di acqua sprecata, il metodo di abbattimento delle polveri "a umido" è a priori inefficace. E dopo il trattamento con bischofite, non puoi avvicinarti alla strada per una settimana.

Bischofite prolunga anche la vita della carreggiata fornendo stabilizzazione del suolo. E tutto ciò, di conseguenza, ha un effetto positivo sulla durata dei camion, compresi i motori, che soffrono di polvere di carbone non meno dei polmoni dei residenti di Urgun e dei dipendenti dell'impresa.

Altri vantaggi includono un notevole risparmio di tempo e denaro. Come si è già detto, i carri dell'acqua percorrevano la strada quasi ogni due ore; è sufficiente guidare un'auto con una soluzione di bischofite una volta alla settimana. Il numero di cicli di irrigazione viene ridotto di 264 volte al mese e il consumo totale di acqua nello stesso periodo è quasi del 100%. Infine, secondo le misurazioni di un laboratorio specializzato accreditato dal Rosprirodnadzor LLC Center for Hygienic Expertise, l'uso della bischofite riduce la presenza di solidi sospesi nell'aria del 57-85%.

Lo svantaggio principale è la pioggia. "Lava via tutto", annuncia il verdetto Alexey Fedorov. Quindi il fatto che la natura non abbia il maltempo, l'azienda non è d'accordo. Ma allo stesso tempo, della bischofite non rimane nulla, nessuno spreco: se non viene lavato via dalla pioggia, rotola giù e finisce nel terreno. Si scopre che la terra lungo la strada a Urgun è abbondantemente concimata con sali quasi del Mar Morto. A proposito, la bischofite viene utilizzata anche nell'antracite siberiana in inverno. Ma non per l'irrigazione, ma contro il congelamento del carbone nelle auto.

E come fanno le altre aziende a risolvere il problema della polvere di carbone?

"Ossigeno.VITA" si rivolse con una domanda del genere ai minatori di carbone di Kuzbass. Ai tagli dell'azienda "Southern Kuzbass" in estate viene effettuata "l'idrodepolverazione delle strade tecnologiche", in altre parole, irrigazione banale con acqua e 24 ore su 24. Nei complessi di smistamento, negli impianti di lavorazione e nei punti di trasbordo dell'azienda vengono installati sistemi di irrigazione a massa di carbone, che inumidiscono il carbone durante la frantumazione.

Nelle miniere chiuse, nelle miniere, la polvere diventa un fattore di maggiore pericolo. Ma non c'è nessun posto dove evitarlo: si forma durante la separazione del carbone e della roccia dal massiccio durante il funzionamento di mietitrebbie, macchine per l'estrazione e il caricamento, durante la granigliatura, nonché durante il carico, la ricarica e il trasporto dell'ammasso roccioso. Il pericolo della polvere di carbone, come ricorda la società di gestione Raspadskaya (parte del gruppo Evraz), risiede nella sua capacità di esplodere. “L'esplosività dipende dal contenuto di sostanze volatili, contenuto di ceneri, umidità, finezza e concentrazione. La polvere di carbone è in grado di esplodere a un contenuto superiore al 10% di sostanze volatili con un contenuto di ceneri e un contenuto di umidità inferiore al 40%, con una dimensione delle particelle inferiore a 0,1 mm e una concentrazione superiore a 1000 mg / metro cubo. Le cause immediate delle esplosioni di polvere di carbone possono essere: fiamme libere, bagliori o esplosioni di gas, esplosioni, malfunzionamento di reti o dispositivi elettrici e qualsiasi esposizione a temperature elevate", ha descritto l'azienda. Inoltre, l'alto contenuto di polvere nell'aria riduce notevolmente la visibilità, che è anche pericolosa per il lavoro in miniera.

Per ridurre la concentrazione di polvere, nelle miniere vengono utilizzate macchine moderne, viene eseguita l'inumidimento preliminare dei giacimenti di carbone, vengono annaffiati i luoghi di formazione della polvere e i lavori vengono costantemente ventilati. “La bagnatura (irrigazione) del carbone e della roccia avviene in tutti i processi associati al rilascio di polveri nell'atmosfera: durante il funzionamento di cesoie e testatrici stradali, trivellatrici e ricariche di carbone lungo una catena di nastri trasportatori. L'irrigazione durante il funzionamento della mietitrebbia in faccia viene eseguita con uno speciale agente schiumogeno. Per eliminare gli accumuli locali di polvere di carbone, i lavori minerari e le attrezzature minerarie vengono regolarmente lavati ", ha affermato il Kuzbass meridionale. Vengono annaffiati non solo con acqua, ma vengono applicate sostanze bagnanti e leganti ai lavori minerari e vengono installate anche tende d'acqua o appannanti.

Oltre alla "protezione da idropolvere ed esplosioni", nelle miniere viene utilizzato un altro metodo: "lavori in miniera di ardesia". “Si tratta infatti di un aumento artificiale del contenuto di ceneri della polvere di carbone che si è depositata sulla superficie delle lavorazioni aggiungendo polvere inerte costituita da materiale non combustibile finemente macinato, il più delle volte da dolomite, calcare o scisto. La polvere inerte di alta qualità dovrebbe essere facilmente dispersa e formare una nuvola di polvere che riduce la temperatura della fiamma di un'esplosione o di un lampo", ha affermato Raspadskaya. Questo metodo viene utilizzato quando la polvere viene depositata o "basato sulla previsione del contenuto di polvere dell'aria della miniera nei lavori della miniera". Secondo la società, ogni anno vengono spesi più di 200 milioni di rubli per attività di soppressione della polvere. Di questo importo, circa 40 milioni di rubli - per l'acquisto di polvere inerte per un importo di 12 mila tonnellate.

Il costo della lotta contro la polvere nel "Kuzbass meridionale" non è stato rivelato. Ma hanno notato che questo lavoro costante “consente di prevenire lo sviluppo di patologie polmonari professionali tra i lavoratori, ridurre gli infortuni e gli incidenti durante la guida dei veicoli, nonché il carico sull'ambiente. Allo stesso tempo, aumenta la produttività del lavoro, si riducono le perdite durante l'attività mineraria e si riduce l'usura delle attrezzature minerarie e di trasporto".