選煤廠噴霧降塵在破碎車間的應(yīng)用

趙曉麗

（華陽(yáng)新材料有限責(zé)任公司 選煤質(zhì)量管理中心二礦站，山西 陽(yáng)泉045000）

1 概 況

華陽(yáng)新材料二礦選煤廠建設(shè)于1966年，經(jīng)過多次技改后，目前生產(chǎn)能力提升至810萬t/a[2]。該選煤廠是大型現(xiàn)代化的選煤廠，針對(duì)選煤廠在選煤過程中因破碎、篩分等工序產(chǎn)生大量粉塵危害工人健康的問題，特別是針對(duì)在破碎車間題。在選煤廠破碎車間增設(shè)噴霧降塵系統(tǒng)，加裝收塵罩，使用噴霧降塵與脈沖布袋除塵互為補(bǔ)充的方式，徹底解決了選煤工作中的環(huán)境污染問題，選煤廠洗選系統(tǒng)工藝流程如圖1所示[3]。

圖1 二礦選煤廠洗選系統(tǒng)工藝流程Fig.1 Coal preparation plant washing system process flow

2 產(chǎn)生粉塵的原因

2.1 原煤形成的粉塵

原煤失水大，煤質(zhì)易碎，多次摔落成微小顆粒，從而分離成粉塵。皮帶運(yùn)行中運(yùn)行速度大造成原煤灑落在空氣中變成粉塵，轉(zhuǎn)載點(diǎn)落差大和皮帶運(yùn)行速度大造成選煤粉塵污染。

2.2 設(shè)施不完善造成的粉塵

機(jī)械袋式除塵器引風(fēng)能力不足，袋式除塵器收塵過量造成粉塵在破碎車間擴(kuò)散和沉降。篩分、破碎設(shè)備的封閉性能差，在破碎、篩分、轉(zhuǎn)載過程中產(chǎn)生大量粉塵從而導(dǎo)致粉塵污染。

3 原系統(tǒng)存在的降塵問題

原除塵系統(tǒng)無法滿足現(xiàn)狀，在除塵源點(diǎn)基本處在沒有或者半密閉情況，導(dǎo)致塵源擴(kuò)散，同時(shí)原噴淋設(shè)置配置不合理，雖然在振動(dòng)篩和破碎機(jī)周圍有噴淋設(shè)備但是噴淋方法不當(dāng)，沒有達(dá)到降塵效果。

4 噴霧降塵系統(tǒng)原理

噴霧降塵是因?yàn)楦∮斡诳諝庵械姆蹓m污染性大，對(duì)人體健康造成隱患，人體吸入后容易造成塵肺病。因此將浮游在空氣中的粉塵與水霧相結(jié)合，使二者結(jié)合后的顆粒因?yàn)橹亓ψ饔孟陆刀鴮?shí)現(xiàn)降塵目的。

在煤流的每個(gè)轉(zhuǎn)載點(diǎn)上安裝高效微細(xì)霧化噴嘴，由系統(tǒng)依據(jù)含塵量的多少控制噴射粒徑為20～40 um的霧化液，使帶有煤塵的空氣和噴射出的水霧微小顆粒結(jié)合，粉塵被高壓水霧產(chǎn)生的“水珠”吸附[4]。帶有“水珠”的煤塵不斷運(yùn)動(dòng)由小變大由“小微團(tuán)”變?yōu)椤按笪F(tuán)”，并在重力作用下降落地面實(shí)現(xiàn)霧化降塵的目的[5]。

5 噴霧降塵系統(tǒng)改造

根據(jù)二礦選煤廠洗選環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)載點(diǎn)的粉塵產(chǎn)生情況，在振動(dòng)篩、皮帶輸送機(jī)機(jī)頭、破碎機(jī)、給煤機(jī)等多個(gè)環(huán)節(jié)設(shè)置了噴霧降塵裝置，如圖2所示。

圖2 噴霧降塵系統(tǒng)的示意Fig.2 Spray dust removal system

5.1 振動(dòng)篩

振動(dòng)篩進(jìn)料口和后排各安裝2個(gè)噴嘴，在篩網(wǎng)篩面安裝噴嘴2個(gè)。在破碎機(jī)進(jìn)料口位置加裝噴霧降塵系統(tǒng)和高壓噴霧噴嘴各1個(gè)[6]。

5.2 皮帶輸送機(jī)

對(duì)每個(gè)皮帶輸送機(jī)的機(jī)尾進(jìn)行封閉，并安裝2個(gè)高壓噴霧噴頭，在皮帶輸送機(jī)中部檢查門安裝2個(gè)高壓噴霧噴頭。對(duì)每個(gè)皮帶機(jī)進(jìn)料口進(jìn)行封閉并安裝2個(gè)高壓噴霧噴頭，同時(shí)根據(jù)輸送機(jī)情況自動(dòng)控制噴霧降塵系統(tǒng)的開關(guān)，如圖3所示。

圖3 皮帶輸送機(jī)高壓噴霧噴頭降塵安裝Fig.3 Dust removal installation of high pressure spray nozzle of belt conveyor

5.3 加裝噴霧降塵系統(tǒng)

對(duì)選煤廠202給煤機(jī)首先按照相關(guān)要求進(jìn)行密閉,同時(shí)安裝高壓噴霧噴頭,并根據(jù)給煤機(jī)的工作情況,控制噴霧降塵系統(tǒng)的工作狀態(tài)。

5.4 破碎機(jī)安裝噴霧降塵系統(tǒng)

在破碎機(jī)的進(jìn)料口、出料口和皮帶輸送機(jī)機(jī)頭、機(jī)尾安裝的設(shè)施相同。在破碎機(jī)導(dǎo)料槽中部位置的落煤管中安裝高壓噴霧噴嘴，噴嘴方向和煤流方向同向。在破碎機(jī)日常工作中，煤炭進(jìn)入進(jìn)料口產(chǎn)生的煤塵由機(jī)頭兩個(gè)噴頭進(jìn)行噴霧降塵；破碎完畢，出料口處經(jīng)過轉(zhuǎn)載，除塵系統(tǒng)根據(jù)擋板位置開關(guān)噴嘴數(shù)目實(shí)現(xiàn)噴霧除塵[7]。破碎機(jī)處噴霧降塵系統(tǒng)如圖4所示。破碎機(jī)出口噴嘴破碎機(jī)室噴嘴

圖4 破碎機(jī)高壓噴霧噴頭降塵安裝Fig.4 Dust removal installation of high pressure spray nozzle of crusher

6 噴霧降塵裝置的功能和效用

破碎車間的噴霧降塵系統(tǒng)由皮帶輸送機(jī)、煤流與測(cè)速裝置、煤炭濕度測(cè)量設(shè)施和破碎機(jī)噴霧降塵裝置各個(gè)環(huán)節(jié)組成。該系統(tǒng)主要由水管管路和控制系統(tǒng)包括輸水管、高壓噴霧噴頭、測(cè)速與煤流傳感器等裝置構(gòu)成[8]。以皮帶輸送機(jī)頭、機(jī)尾，破碎機(jī)出入口等地方為噴霧點(diǎn)，各部件的功效如下。

（1）煤流傳感器。皮帶輸送機(jī)開啟后，噴霧降塵系統(tǒng)按照煤流傳感器接收到有煤流通過的信號(hào)，打開每個(gè)皮帶輸送機(jī)出料口的高壓噴霧噴嘴進(jìn)行工作。

（2）測(cè)速傳感器。測(cè)速設(shè)施接收到皮帶輸送機(jī)在空載或因故障負(fù)荷停機(jī)時(shí)，系統(tǒng)馬上關(guān)閉噴霧降塵系統(tǒng)。

（3）煤炭濕度測(cè)量裝置。噴霧降塵系統(tǒng)有煤流通過時(shí)，降塵系統(tǒng)按照外部皮帶輸送機(jī)的運(yùn)行信號(hào)判別煤流方向，按照煤炭濕度測(cè)量裝置測(cè)試出的原煤濕度，控制噴霧的噴頭給水量，保證原煤濕度在可控范圍內(nèi)[9]。

（4）噴嘴安裝裝置。依照噴霧降塵轉(zhuǎn)載點(diǎn)的方位與煤流參數(shù)，安裝高壓噴嘴數(shù)量，實(shí)現(xiàn)有效降塵。

7 結(jié) 語

改造后噴霧除塵系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，加裝噴霧降塵裝置有效降低了煤塵粉含量，除塵效率達(dá)到99%以上,粉塵排放口都達(dá)到了環(huán)保標(biāo)準(zhǔn),有效地降低了破碎車間各個(gè)工藝流程中的粉塵濃度，有效抑制了洗選生產(chǎn)的工作環(huán)境中的粉塵量，確保了煤炭企業(yè)工人的身體健康[10]。