Marek Jedziniak, Jan Hehlmann

Monografia nr 45
Gliwice 2015, s.1-128, il., bibliogr. 78 poz.
ISBN  978-83-60708-86-6

cena egz. 35,00 zł

Przedstawiono badania procesu mokrego odpylania powietrza pochodzącego z wyrobiska korytarzowego kopalni węgla kamiennego za pomocą odpylacza dyspersyjnego. Praca ma charakter eksperymentalny.

Sformułowano równania opisujące pracę urządzenia odpylającego i pozwalające na optymalne projektowanie urządzeń w skali przemysłowej, co osiągnięto poprzez:

-      przeprowadzenie badań procesowych odpylania i badań hydrauliki na instalacji modelowej,

-      analizę otrzymanych wyników i opracowanie równań procesowych,

-      przeprowadzenie badań walidacyjnych, sprawdzających możliwość zastosowania rozwiązania w skali przemysłu górniczego. Przeprowadzono analizę zagadnień wentylacji wyrobisk korytarzowych, przedstawiono opis wybranych rozwiązań aparatów do mokrego odpylania gazów w górnictwie, jak również analizę mechanizmów mokrego odpylania, z uwzględnieniem parametrów mających wpływ na skuteczność odpylania. Przedstawiono matematyczny opis procesu oraz opracowano równanie procesowe skuteczności odpylania, posługując się teorią podobieństwa i analizą wymiarową.

Przedstawiono program badań, instalację badawczą odpylacza z wypełnieniem komórkowym, wykonaną w skali wielkolaboratoryjnej oraz omówiono wyniki badań wraz z ich analizą graficzną oraz statystyczną, umożliwiającą wyznaczenie wykładników w równaniu procesowym odpylania oraz równaniu oporów przepływu. Przedstawiono również dobór konfiguracji geometrycznej odkraplacza do badań procesu odpylania, na podstawie wyników badań separacji kropel wody.

Zaprezentowano również wyniki badań walidacyjnych prototypowego odpylacza typu UO wyposażonego w wypełnienie komórkowe. Przedstawiono model energetyczny procesu odpylania oraz analizę wyników badań skuteczności odpylania poszczególnych frakcji pyłu.

Sformułowano wnioski obejmujące m.in. porównanie zaprezentowanego w pracy odpylacza z odpylaczem Venturiego, określenie obszaru jego stosowania w odniesieniu do innych odpylaczy oraz wnioski dotyczące możliwości powiększenia skali odpylacza do wielkości stosowanych w przemyśle górniczym.

---

Research work on wet dust control process of roadway air using a dispersion dust collector

Studies on wet dust control process of hard coal roadway air using a dispersion dust collector are presented. The project has an experimental character.

The aim of the project is to determine correlations, which describe operation of the dust collecting installation enabling the optimal designing of industrial installations. That has been achieved by:

-      testing the dust collecting process and hydraulics on the model laboratory installation,

-      analysis of the results and determination of correlations,

-      verification tests to answer if the solution may be implemented in the mining industry.

The description part of the work includes analysis of the problem of process of roadways ventilation and description of the selected devices used in wet dust control of gases in the mining industry as well as analysis of wet dust control mechanism, specifying the parameters, which have an impact on dust control efficiency. Mathematical description of the process is given and process equation of dust control efficiency, developed using probability theory and dimensional analysis, is shown.

Further, programme of testing, and the experimental dust collecting installation with cellular package, manufactured in large laboratory scale, are given. The test results are discussed together with graphical and statistical analysis required to determine exponents in the process equation and in flow resistance equation. Selection of graphical configuration of demister used for testing the dust control process, on the basis of results from testing the water drops separation, is also presented.

The results of verification tests of the UO dust collector prototype with a cellular package are given. Energy model of dust control process as well as analysis of dust control efficiency as regards each dust fraction are presented.

Conclusions regarding, among others, comparison of the tested dust collector with a Venturi dust collector as well as a possibility of scaling up the developed dust collector to the size used in the mining industry, is the work summary.