Funkcjonalność urządzenia odbierającego zabrudzenia, wspomagającego proces czyszczenia w strefie niebezpiecznej

• Autorzy: Bałaga Dominik , Chondrokostas Piotr , Janik Bartłomiej , Kalita Marek , Krawczyk Piotr , Kuczera Zbigniew , Obrębski Marek , Siegmund Michał , Szkudlarek Zbigniew , Szweda Stanisław , Życzkowski Piotr

Warianty tytułu

EN

Functionality of the dirt collecting device, supporting the cleaning process in the hazardous area

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

A mechanization development of mining of mineral resources, processing of agricultural products and a production of chemicals in a form of mixtures of various solids, subjected to crushing, grinding, screening and mixing processes, requires an appropriate adaptation of measures to control dust hazards according to technological and technical changes that take place. This is particularly important when customers set high products requirements, for example: as regards the moisture content. Such a condition eliminates a possibility of controlling dust hazards using wet methods, since a presence of water in the technological process is an unfavourable factor. In the first place, this problem is noticeable in the plants extracting mineral resources such as sulphur, metal ores, lignite and hard coal, as well as in the industrial plants using technological extraction of gases and hazardous dust. Dust control is particularly important in the case of the dust deposited in a hazardous area. Since, in real-world conditions, dust settles not only on the ground, but also on all walls and installations in a facility, creating a potential source of fire hazard. The article describes functional requirements for dust collection devices supporting the cleaning process of facilities in the hazardous areas. It presents the results of tests verifying these functional requirements for the dust collection device, using the dry method, in which a pulsed automatic filter cartridge regeneration system is applied. The dual-functionality of the device makes it possible to pre-collect settled dust from machinery and construction infrastructure, as well as to extract dirt resulting from the use of various cleaning techniques enabling to remove solid dirt from surfaces (e.g.: using dry ice cleaning technology, compressed air). The discussed technical solution and the results of bench tests support the conclusion that the collection device effectively and safely removes volatile and settled dusts that can generate explosive mixtures.

PL

Rozwój mechanizacji wydobycia surowców mineralnych, przetwarzania produktów rolnych oraz produkcji środków chemicznych w formie mieszanek różnych substancji stałych, poddawanych procesom kruszenia, mielenia, przesiewania i mieszania wymaga odpowiedniego dostosowania środków zwalczania zagrożeń pyłowych do zachodzących zmian technologicznych i technicznych. Szczególnie istotne jest to, gdy odbiorcy stawiają wysokie wymagania produktom np.: odnośnie do zawartości wilgoci. Taki warunek eliminuje możliwość zwalczania zagrożenia pyłowego metodą mokrą, gdyż pojawienie się wody w procesie technologicznym jest czynnikiem niekorzystnym. W pierwszym rzędzie problem ten jest zauważalny w zakładach wydobywających surowce mineralne w postaci siarki, rud metali, węgla brunatnego i kamiennego oraz w zakładach przemysłowych stosujących odciągi technologiczne gazów i pyłów niebezpiecznych. Zwalczanie zapylenia jest szczególnie istotne w przypadku pyłów osiadłych znajdujących się w strefie niebezpiecznej. Ponieważ w warunkach rzeczywistych pył zalega nie tylko na podłożu, ale również na wszystkich ścianach i instalacjach znajdujących się w danym obiekcie, to stwarza on potencjalne źródło zagrożenia pożarowego. W artykule omówiono wymagania funkcjonalne stawiane urządzeniom odbierającym zabrudzenia wspomagającym proces czyszczenia obiektów w strefie niebezpiecznej oraz przedstawiono wyniki badań weryfikujących wymagania funkcjonalne urządzenia odbierającego zabrudzenia metodą suchą, w którym wykorzystuje się impulsowy system do automatycznej regeneracji kaset filtracyjnych. Dwufunkcyjność urządzenia umożliwia wstępne zbieranie pyłów osiadłych z maszyn i infrastruktury budowlanej oraz odsysanie zabrudzeń będących skutkiem używania różnych technik czyszczenia powierzchni z zabrudzeń stałych (np.: z użyciem technologii czyszczenia suchym lodem, sprężonym powietrzem). Omówione rozwiązanie techniczne oraz wyniki badań stanowiskowych upoważniają do stwierdzenia, że urządzenie odbierające zabrudzenia skutecznie i bezpiecznie usuwa lotny i osiadły pył mogący tworzyć mieszaniny wybuchowe.

Słowa kluczowe

EN

dust removal; dirt collection; facility cleaning; hazardous areas

PL

odpylanie; odbieranie zabrudzeń; czyszczenie obiektów; strefa niebezpieczna

• Wydawca: STE GROUP
• Czasopismo: Systemy Wspomagania w Inżynierii Produkcji
• Rocznik: 2023
• Tom: Vol. 12, iss. 2
• Strony: 145--158
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz.

Twórcy

autor

Bałaga Dominik

• Instytut Techniki Górniczej KOMAG ul. Pszczyńska 37, 44-101 Gliwice, Polska

autor

Chondrokostas Piotr

• 3N Solutions sp. z o.o. ul. Szeligowska 40a, 01-320 Warszawa, Polska

autor

Janik Bartłomiej

• 3N Solutions sp. z o.o. ul. Szeligowska 40a, 01-320 Warszawa, Polska

autor

Kalita Marek

• Instytut Techniki Górniczej KOMAG ul. Pszczyńska 37, 44-101 Gliwice, Polska

autor

Krawczyk Piotr

• Politechnika Warszawska, Wydział Mechaniczny Energetyki i Lotnictwa Pl. Politechniki 1, 00-661 Warszawa, Polska

autor

Kuczera Zbigniew

• Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica Wydział Inżynierii Lądowej i Gospodarki Zasobami al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków, Polska

autor

Obrębski Marek

• 3N Solutions sp. z o.o. ul. Szeligowska 40a, 01-320 Warszawa, Polska

autor

Siegmund Michał

• Instytut Techniki Górniczej KOMAG ul. Pszczyńska 37, 44-101 Gliwice, Polska

autor

Szkudlarek Zbigniew

• Instytut Techniki Górniczej KOMAG ul. Pszczyńska 37, 44-101 Gliwice, Polska

autor

Szweda Stanisław

• Instytut Techniki Górniczej KOMAG ul. Pszczyńska 37, 44-101 Gliwice, Polska

autor

Życzkowski Piotr

• Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica Wydział Inżynierii Lądowej i Gospodarki Zasobami al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków, Polska

Bibliografia

• [1] P. Mocek, K. Mocek. Mine dust - as a cause of respiratory diseases of miners. Mining Machines. Vol. 40 Issue 2, pp. 98-109, 2022.
• [2] L. Stańczak, W. Kaniak. Occupational health and safety management in hard coal mines in the aspect of dust hazard. Mining Machines. Vol. 39 Issue 2, pp. 53-62, 2021.
• [3] Xiao Yun, Wenjun Meng, Haoran Xu, Wenxiao Zhang, Xinyuan Yu, Huizhong Shen, Yilin Chen, Guofeng Shen, Jianmin Ma, Bengang Li, Hefa Cheng, Jianying Hu, Shu Tao. Coal Is Dirty, but Where It Is Burned Especially Matters. Environ. Sci. Technol. 55, 11, 7316-7326, 2021.
• [4] R. Krzykowski, S. Trenczek, M. Krzykowski. Przeciwdziałanie skutkom zapylenia obiektów przemysłowych w sektorze energetycznym. Z.N. Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią Polskiej Akademii Nauk. Nr 78 (2010), s. 87-97.
• [5] Hao Jin, Shihang Li, Hesheng Yu, Liang Yuan, Fubao Zhou, Zhongchao Tan. Filtration of dust particles in underground coal mines. Powder Technology. Volume 423, 1 June 2023, Page 118506 https://doi.org/10.1016/j.powtec.2023.118506 .
• [6] S. Li et al. (Shihang Li, Biao Xie, Shuda Hu, Hao Jin, Hao Liu, Xiaoyu Tan, Fubao Zhou,) Removal of dust produced in the roadway of coal mine using a mining dust filtration system. Advanced Powder Technol. Volume 30, Issue 5, May 2019, Pages 911-919 https://doi.org/10.1016/j.apt.2019.02.005 ISSN 0921-8831,
• [7] Yi-Shun Chen, Shu-San Hsiau, Jhan-Ruei Syu, Yi-Lun Chang. Influence of removal efficiency on a moving granular bed filter. Chemical Engineering and Processing - Process Intensification. Volume 149, March 2020, 107836.
• [8] P. Nascimento. Development of a Real-Time Respirable Coal Dust and Silica Dust Monitoring Instrument Based on Photoacoustic Spectroscopy. / Nascimento, P., Taylor, S.J., Arnott, W.P. et all. // Min. Metall. Explor - 2022, s. 1-9, DOI:10.1007/s42461-022-00653-6.
• [9] Rozporządzenie Ministra Pracy i Polityki Socjalnej z dnia 29 listopada 2002 r. w sprawie najwyższych dopuszczalnych stężeń i natężeń czynników szkodliwych dla zdrowia w środowisku pracy. Dz.U. z 2002 r. Nr 217 poz. 1833 z późn. zm.
• [10] Dyrektywa 1999/92/WE Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 16 grudnia 1999 r. w sprawie minimalnych wymagań dotyczących bezpieczeństwa i ochrony zdrowia pracowników zatrudnionych na stanowiskach pracy, na których może wystąpić atmosfera wybuchowa. Dz.U. L 23 z 28.1.2000.
• [11] D. Bałaga, M. Jedziniak, M. Kalita, M. Siegmund, Z. Szkudlarek. Metody i środki zwalczania zagrożeń pyłowych i metanowych w górnictwie węglowym. Maszyny Górnicze Nr 3/2015, s. 68-81.
• [12] Z. Kuczera, B. Ptaszyński. Zwalczanie zapylenia w górnictwie polskim. Inżynieria Mineralna. Z. 2(43) 2019, s. 181-187. http://doi.org/10.29227/IM-2019-02-31 .
• [13] Z. Kuczera, B. Ptaszyński. Ograniczenie zapylenie w przodku drążonego wyrobiska w LW „Bogdanka” S.A. Inżynieria Mineralna Z. 1(41) 2018, s. 287-292. http://doi.org/10.29227/IM-2018-01-41 .
• [14] Z. Kuczera, B. Ptaszyński. Weryfikacja nowego rozwiązania technicznego ograniczającego zapylenie w przodku drążonego wyrobiska w LW „Bogdanka” S.A. Inżynieria Mineralna Z. 1(41) 2018, s. 293-298. http://doi.org/10.29227/IM-2018-01-42.
• [15] B. Bialy, C. Both. Semi-mobile dry-type deduster for the Polish salt mine. Mining Report Glückauf Volume150, Issue4, August 2014, pp. 208-213 https://doi.org/10.1002/mire.201400024 .
• [16] Shihang Li, Fubao Zhou, Fei Wang, Biao Xie. Application and research of dry-type filtration dust collection technology in large tunnel construction. Advanced Powder Technology. Volume 28, Issue 12, December 2017, Pages 3213-3221 https://doi.org/10.1016/j.apt.2017.10.003 .
• [17] https://cst-germany.com/en/product/dry-type-deduster-type-htkk-1-1200-2s-id165 (dostęp 22.06.23).
• [18] https://cst-germany.com/en/product/dry-type-deduster-type-hkaf-40100-id268 (dostęp 22.06.23).
• [19] Badania funkcjonalne zespołu odbierającego zabrudzenia w warunkach laboratoryjnych. Sprawozdanie z badań nr W90.389BY02. ITG KOMAG, kwiecień 2023, niepublikowana