Угольная пыль почти всех топлив, за исключением АШ, обладает склонностью к образованию вместе с воздухом взрывоопасной смеси. Наиболее взрывоопасными являются частицы пыли с размером менее 0,2 мм (для торфа и сланца), менее 0,15 мм (для бурых углей) и менее 0,12 мм (для каменных углей).
Взрывугольнойпыли является следствием воспламенения выделяющихся при нагревании пыли летучих горючих газов, вступающих в реакцию с кислородом газовоздушной среды, в которой пыль находится. При недостаточном содержании кислорода возникновение взрыва невозможно. Предельное содержание 02 в сушильном агенте, при котором пыль уже не взрывается, составляет: для торфяной и сланцевой пыли —16%, Для пыли бурых углей — '18%, для пыли каменных углей— 19%.
Наличие в сушильном агенте инертнырс продуктов сгорания, а также водяных паров снижает взрывоопасность пылеугольной смеси за счет снижения процентного содержания кислорода.
На взрывоопасность угольной пыли, помимо процентного содержания кислорода в пылевоздушной смеси, влияют также следующие факторы: величина выхода летучих Уг; температура сушильного агента за мельницей |/"м; влажность и зольность Лр рабочей массы топлива; влажность пыли И?пл; тонкость помола угольной пыли, характеризующаяся величинами /?эо и 7?2оо; концентрация топлива в пылевоздушной смеси ±1.
Ниже рассматривается влияние указанных факторов.
Чем больше выход летучих, тем больше опасность взрыва, лишь при выходе летучих менее 8% топливо является невзрывоопасным. Такими топливами являются донецкие антрацит (АШ, Уг=3,5%) и полуантрацит (ПА, 1/г=7,5%).
Чем больше температура сушильного агента за мельницей /"м, тем больше опасность взрыва. Поэтому температура £"м для большинства топлив не должна превышать 70—80°С, а для тощих углей /"м^130°. Для АШ величина 1"шусловиями взрывоопасное™ не ограничивается.
Чем больше влажность и зольность рабочего топлива, тем меньше опасность взрыва.
Чем меньше влажность пыли, т. е. чем сильнее пыль пересушена, тем больше опасность взрыва.
Взрывоопасные концентрации топлива
Вид топлива
^мин' кг/м3
^Ллакс'
кг/м3
Нтиакс» кг/м3
ман МПа ммакс' (кгс/см2)
Каменныеугли
0,32—0,47
1,2-
-2
3-4
0..13—0,17 1,3—1,7
Бурыеугли
0,215—0,25
1,7-
-2
5—6
0,31—0,33 3,1—3,3
Торф
0,16-0,18
1-
-2
13—16
0,31—0,33 3,1—3,3
Таблица12-1
Чем пыль тоньше, тем больше ее поверхность и тем быстрей она прогревается и опасность взрыва возрастает; при грубом помоле, когда в пыли преобладают крупные фракции, опасность взрыва меньше. При (ь/?2оо)//м>30% взрыва не происходит. Это имеет место при размоле бурыл углей в молотковых мельницах, когда пыль за сепаратором имеет тонкость помола (</?9о)"се=б5-5-60% и (#200)"се= 2-2-г-28%, что дает с учетом кратности циркуляции топлива в системе молотковая мельница—сепаратор значение (/?2оо)"м>30%.
Исследованиями установлено, что взрывы угольной пыли могут произойти при значениях концентрации топлива в пылевоздушной смеси в пределах, приведенных в табл. 12-1. При этом максимальное давление газов при взрыве /?^с развивается при некотором промежуточном значении концентрации 1*р•
При работе мельниц концентрация пыли в воздухе обычно находится в пределах взрывоопасных концентраций, что должно учитываться при конструировании системы пылеприготовления.
