Электрические силы

Широкие исследования по влиянию химических добавок на электризацию жидких аэрозолей при распыливании форсунками, применяемыми для пылеподавления, приведены в работе. Дополнительно к ним проведены эксперименты с водными растворами ОП-7, сульфанола и ПО-1 для концентраций 0-0,5 %. Жидкости распылялись конусной форсункой КФ5.0-75 при давлении 0,25-1,0 МПа. В результате проведенных исследований получены экспериментальные зависимости влияния химической природы и концентрации ПАВ, а также давления распиливаемой жидкости на величину и знак водного аэрозоля. При распыливании воды и водных растворов исследованных ПАВ удельная электрозаряженность полученных аэрозолей имеет отрицательный знак и изменяется в широких пределах (70- 1800 нКл/л). С ростом концентрации NaCl (выше 0,1 моль/л) в распыливаемой жидкости наблюдается инверсия знака заряда жидкостного аэрозоля, а при одномолярной концентрации заряженность положительная и составляет 70-80 нКл/л. Естественная электризация жидкостей обусловлена химической природой поверхностей.

Экспериментально доказано, что основным фактором, определяющим естественную зарядку капель, является разность между равновесным и неравновесным потенциалами (образование двойного электрического слоя — ДЭС) на границе раздела раствор — воздух, которая определяется физико-химическими свойствами диспергируемых растворов. Зарядка капель — неравновесный процесс и наблюдается в тех случаях, когда происходит разрыв поверхностных двойных слоев.

При диспергировании чистой воды электризация аэрозоля отрицательной полярности объясняется ориентацией диполей воды и образования ДЭС на границе раздела фаз жидкость — воздух. Увеличение отрицательной электрозаряженности водного аэрозоля с увеличением давления в 4-5 раз можно объяснить проявлением инерционных, свойств ионов и диполей воды.

Применение ингибиторов для борьбы со взрывами угольной пыли

Известно, что эффективность увлажнения витающей пыли диспергированной жидкостью в значительной степени определяется свойствами капель факела орошения. К ним относятся размер и степень электрозаряженности капель, также способность капельной жидкости в присутствии добавок химических веществ эффективнее смачивать поверхности твердых тел путем уменьшения краевого угла смачивания и поверхностного натяжения жидкости. Прочитать остальную часть записи »

Инертная пыль

В МакНИИ было испытано 30 различных солей и их смесей. Лучшим ингибитором взрывов угольной пыли оказался бромат аммония, а взрывов метана — гидрофосфат аммония, который и признан универсальным ингибитором от всех видов шахтных взрывов. Прочитать остальную часть записи »

Расход флегматизаторов

Инертная пыль не должна содержать более 5 % горючих веществ, поскольку норма осланцевания для сильно взрывчатых малозольных пылей с выходом летучих веществ более 38 % составляет 88-89 %. Часть инертной пыли уносится воздушным потоком и попадает в организм человека, поэтому она не должна содержать ядовитых примесей (свинец, ртуть, мышьяк) выше санитарных норм. Свободного оксида кремния должно быть не более 10 %. Всем перечисленным выше требованиям отвечает известняковая инертная пыль фабрики (Донецкая обл.). Основное требование к воде — создание эффективных распыляющих устройств. Чем более тонко жидкость, тем меньше ее расход и тем выше эффективность среды.

Так, для создания инертной среды необходимо обеспечить плотность воды 0,2-0,3 кг/м3 объема взрывчатой смеси при размере капель 100 мкм и менее. Пламегасящее действие возрастает при добавлении к воде различных солей.

Применение 25 %-ного раствора хлорида кальция позволяет снизить удельный расход жидкости примерно в 2,5 раза. Это объясняется тем, что он в данном случае проявляет ингибирующее действие. Исследования показали, что пыль во взвешенном состоянии не взрывается лишь при влажности 50 % и более.

Однако при увлажнении осевшая пыль, смачиваясь, образует крупные агрегаты и скрепляется с поверхностью выработки. Пыль, увлажненная на почве до 12, а на боках и кровле до 17 %, не взвешивается в воздух и при взрыве не представляет опасности. В последние годы в, США, как и в других угледобывающих странах, большое внимание уделяется разработке автоматических устройств для гашения взрывов метана и угольной пыли.

Эффективность этих устройств зависит прежде всего от качества гасящих веществ — ингибиторов. Необходимая концентрация ингибирующих веществ зависит и от дисперсности угольной пыли.

Для частиц размером 14 мкм расход гасящего материала на 20—100 % выше, чем для пыли с размером частиц 44 мкм. Установлено, что одни и те же ингибиторы имеют разную эффективность при гашении взрывов метана и угольной пыли. Криолит, например, являясь в отношении метана более эффективным, чем гидрокарбонат калия, оказался менее эффективным в случае с угольной пылью.

Отмечается также, что эффективность (расход) ингибитора снижается (увеличивается) с ростом выхода летучих веществ исследуемой пыли и, например, начиная с 35 % эта зависимость практически исчезает.

Нейтрализация взрывчатых свойств пылевоздушных смесей

В качестве флегматизаторов в практике борьбы со взрывами угольной пыли широкое применение получили инертная пыль и вода. Инертная пыль используется при осланцевании выработок и установке сланцевых заслонов. Прочитать остальную часть записи »