選煤廠煤炭除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)

選煤廠煤炭除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)【摘要】煤炭在運(yùn)輸和原煤篩分破碎過(guò)程中，由于沖擊、下落、振動(dòng)、破碎等原因，產(chǎn)生大量的粉塵。目前，由于沒(méi)有安裝有效的除塵裝置以及現(xiàn)有除塵系統(tǒng)在設(shè)計(jì)方面存在很多不足。我國(guó)大部分選煤廠粉塵排放嚴(yán)重超標(biāo)。因此，如何加強(qiáng)選煤廠粉塵治理工作越來(lái)越受到火電廠、選煤廠等廠家的重視，本文對(duì)此展開(kāi)探討?！娟P(guān)鍵詞】選煤廠；除塵；煤炭一、刖言選煤廠是煤炭生產(chǎn)企業(yè)和火電廠的重要生產(chǎn)環(huán)節(jié)，其作用是將原煤通過(guò)篩分設(shè)備、破碎設(shè)備處理后，利用皮帶轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備將其輸送到所需工藝位置。干燥的煤炭在轉(zhuǎn)移運(yùn)輸過(guò)程中，由于沖擊、下落、振動(dòng)等原因，產(chǎn)生大量的粉塵。目刖，由于沒(méi)有安裝有效的除塵裝置以及現(xiàn)有除塵系統(tǒng)在設(shè)計(jì)方面存在很多不足，我國(guó)大部分選煤廠粉塵排放嚴(yán)重超標(biāo)。嚴(yán)重的粉塵污染不僅給工廠的生產(chǎn)帶來(lái)安全隱患，而且危害現(xiàn)場(chǎng)工人的身體健康，還使電氣設(shè)備絕緣水平下降，設(shè)備磨損加劇，甚至可能發(fā)生粉塵爆炸的重大事故，影響到工廠的安全文明生產(chǎn)。二、選煤廠粉塵治理現(xiàn)狀1、 選煤廠粉塵污染危害粉塵污染是選煤廠各類(lèi)污染中最為突出的污染，由于粉塵污染而帶來(lái)的問(wèn)題極為嚴(yán)重，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：1）最為嚴(yán)重的是對(duì)處于粉塵作業(yè)環(huán)境的作業(yè)人員造成的生理危害，長(zhǎng)期接觸煤塵對(duì)于職業(yè)健康是極大的隱患，尤其是塵肺病，目前塵肺病仍占中國(guó)九大職業(yè)病中首位，它不僅嚴(yán)重地威脅著廣大職工的身體健康。2）煤塵積落在工作崗位，影響環(huán)境衛(wèi)生和文明生產(chǎn)，不利于管理者的檢查和操作者對(duì)設(shè)備的巡視與監(jiān)控，大量的粉塵由于在重力的作用下自然沉降，加大機(jī)器磨損，降低機(jī)器設(shè)備的使用壽命；大量的細(xì)小顆粒長(zhǎng)期漂浮于空氣中，影響職工的視力范圍，使職工不能正常操作機(jī)器，給企業(yè)帶來(lái)一定的經(jīng)濟(jì)損失；煤塵沉積在選煤設(shè)備上，易發(fā)生電路中斷、皮帶打滑、阻礙照明和影響設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)等機(jī)電事故。3）當(dāng)產(chǎn)生的大量粉塵顆粒沉積在地面時(shí)，得進(jìn)行沖洗，這樣不僅浪費(fèi)了大量的水資源，而且沖洗后的沖洗水還帶來(lái)了二次污染，污染了周?chē)w也給企業(yè)帶來(lái)一定的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。2、 選煤廠粉塵近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外在防止煤礦粉塵污染的控制措施和研究方法上都有較快發(fā)展。下面就普遍采用的幾種防塵技術(shù)的現(xiàn)狀簡(jiǎn)要介紹如下：（1）煤層注水表面水份過(guò)低是原煤在輸送、轉(zhuǎn)運(yùn)和篩分過(guò)程中造成粉塵飛揚(yáng)并污染環(huán)境的根本原因。運(yùn)行實(shí)踐表明，當(dāng)原煤表面水份控制在8%?10%時(shí)基本無(wú)揚(yáng)塵現(xiàn)象發(fā)生。因此，通過(guò)對(duì)原煤進(jìn)行噴水加濕來(lái)抑制粉塵的方法被應(yīng)用于用煤行業(yè)中。煤層注水就是利用水的壓力通過(guò)鉆孔把水注入即將回采的煤層中，使煤體得到預(yù)先濕潤(rùn)，以便減少采煤時(shí)浮游煤塵的產(chǎn)生量。這種措施降塵效果較好，一般可降低粉塵濃度60%?90%左右。長(zhǎng)鉆孔注水方式具有煤體濕潤(rùn)均勻、濕潤(rùn)范圍大等優(yōu)點(diǎn)，國(guó)內(nèi)外都作為主要的注水方式優(yōu)先選用。國(guó)外采用注水降塵的工作面數(shù)量占總工作面數(shù)量的百分比很高，而我國(guó)采用煤層注水的工作面數(shù)量則較低。這一差距不是由于注水技術(shù)或設(shè)備所致，而是由于對(duì)治理粉塵的管理不嚴(yán)，對(duì)有效的注水技術(shù)措施推廣不力造成的。噴霧降塵噴霧降塵是向浮游于空氣中的粉塵噴射水霧，通過(guò)增加塵粒的重量，達(dá)到降塵的目的。這一技術(shù)的關(guān)鍵是噴嘴要能形成具有良好降塵效果的霧流。有些國(guó)家研制出系列噴嘴，美國(guó)和德國(guó)等國(guó)家還在確定霧流參數(shù)方面進(jìn)行了大量研究，并建立了噴嘴檢驗(yàn)中心，保證噴嘴的生產(chǎn)質(zhì)量和使用效果。利用除塵器除塵采用除塵器將空氣中的粉塵分離出來(lái)，從而達(dá)到凈化空氣含量的目的。目前，國(guó)外一些主要產(chǎn)煤國(guó)家都在煤礦井下廣泛用除塵器進(jìn)行除塵。美國(guó)采用了除塵風(fēng)機(jī)、濕式纖維除塵器、小旋風(fēng)除塵器等設(shè)備。英國(guó)在掘進(jìn)巷道及掘進(jìn)機(jī)上采用了濕式洗滌除塵器和濕式過(guò)濾除塵器。德國(guó)在破碎機(jī)處、轉(zhuǎn)載點(diǎn)、掘進(jìn)機(jī)上采用了干式布袋除塵器。國(guó)外的除塵設(shè)備一般體積大、較笨重，但除塵效率高，消音效果好，處理污染風(fēng)量大。泡沫除塵泡沫除塵的效果好，一般可達(dá)90%以上，尤其對(duì)呼吸性粉塵，除塵率可達(dá)80%以上。泡沫除塵同噴霧灑水除塵相比，其耗水量減少1/2以上。這種除塵技術(shù)自20世紀(jì)50年代問(wèn)世以來(lái)，一些主要產(chǎn)煤國(guó)家如美國(guó)、俄羅斯、波蘭等在生產(chǎn)中得到了廣泛應(yīng)用，并己研究出定型的符合安全衛(wèi)生和使用要求的廉價(jià)發(fā)泡劑。還根據(jù)不同的塵源要求，研究出不同型號(hào)的泡沫除塵配套系列設(shè)備。雖然國(guó)內(nèi)外的煤塵控制技術(shù)不斷地在推陳出新，各種粉塵治理設(shè)備也應(yīng)有盡有，但是目前我國(guó)大部分選煤廠的煤塵綜合治理情況并不令人滿(mǎn)意，普遍存在設(shè)計(jì)期間粉塵治理投資費(fèi)用低，輸煤系統(tǒng)設(shè)計(jì)理念低下、重視程度不夠的問(wèn)題，給新機(jī)組移交生產(chǎn)后粉塵污染留下隱患和治理難度。三、選煤機(jī)工作機(jī)理與除塵方案設(shè)計(jì)1、選煤機(jī)工作機(jī)理分析選煤廠的選煤過(guò)程是指從受煤開(kāi)始，原煤經(jīng)洗選加工，直到產(chǎn)品煤輸送至產(chǎn)品煤倉(cāng)配倉(cāng)儲(chǔ)存的整個(gè)工藝過(guò)程。按照選煤廠工藝設(shè)備原則流程圖分析，其框架式的工藝邏輯流程如圖所示。按照生產(chǎn)特點(diǎn)對(duì)工藝流程進(jìn)行分析，可以發(fā)現(xiàn)下圖中，雙虛線(xiàn)框內(nèi)部的工藝環(huán)節(jié)及設(shè)備點(diǎn)為粉塵產(chǎn)生區(qū)域。正如上面分析的結(jié)果，選煤廠粉塵污染產(chǎn)生的塵源點(diǎn)以及嚴(yán)重程度與其工藝路線(xiàn)和特點(diǎn)密切相關(guān)。只有通過(guò)認(rèn)真分析選煤廠的工藝路線(xiàn)及其各個(gè)工藝環(huán)節(jié)的位置和物料流動(dòng)順序才能夠正確把握粉塵產(chǎn)生的機(jī)理，從而有針對(duì)性地找到問(wèn)題的關(guān)鍵所在，最終從源頭上徹底解決選煤廠粉塵污染。2、選煤機(jī)除塵設(shè)計(jì)參照上述對(duì)選煤廠粉塵發(fā)生機(jī)理及其發(fā)散規(guī)律，本設(shè)計(jì)主要針對(duì)選煤廠原煤運(yùn)輸過(guò)程中各皮帶轉(zhuǎn)運(yùn)點(diǎn)、各運(yùn)輸轉(zhuǎn)運(yùn)點(diǎn)采取局部密封的辦法，對(duì)粉塵進(jìn)行治理。（1） 在所有塵源點(diǎn)處，加裝特殊設(shè)計(jì)的弓形導(dǎo)料槽。通過(guò)由導(dǎo)料槽，特殊設(shè)計(jì)的擋塵簾所形成的密閉空間將在皮帶轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)激起的煤塵和由于快速落煤而形成的正壓吸附風(fēng)所造成的逸塵完全控制。使正壓含塵空氣得到有效的收集。通過(guò)合理布置導(dǎo)料槽的長(zhǎng)度，使得絕大部分大粒徑粉塵通過(guò)自然沉降而落回到物料表面。而導(dǎo)料槽的安裝不妨礙生產(chǎn)操作和設(shè)備的檢修，結(jié)構(gòu)力求堅(jiān)固和嚴(yán)密，通過(guò)物料的孔口裝設(shè)由彈性材料制成的擋塵簾。（2） 通過(guò)對(duì)導(dǎo)料槽尾部出口處一定距離安裝，科學(xué)合理計(jì)算而得到的一定抽風(fēng)量的復(fù)膜扁袋除塵器。根據(jù)皮帶落差不同以及落煤溜槽布置方式的不同，分別采取不同的布置方案。復(fù)膜扁布袋除塵器上安裝通過(guò)計(jì)算確定的，一定處理風(fēng)量的風(fēng)機(jī)將整個(gè)密閉空間進(jìn)行負(fù)壓抽風(fēng)處理。煤塵在通過(guò)復(fù)膜扁布袋時(shí)被以大于99.6%的效率進(jìn)行除塵處理。通過(guò)機(jī)械振動(dòng)的方式將集中收集起來(lái)的煤塵在達(dá)到額定數(shù)量時(shí)被排放在皮帶上。截留在濾料上的粉塵通過(guò)定期振動(dòng)，經(jīng)過(guò)噴霧加濕后回落到運(yùn)輸物料系統(tǒng)。由于煤塵在收集到一定數(shù)量時(shí)才排放，在濾袋吸附過(guò)程中，由于本身重力作用下煤塵相互粘合，形成了不同與自由粉塵的物理性質(zhì)；另外在排放煤塵的同時(shí)利用安裝在導(dǎo)料槽出風(fēng)口的自動(dòng)噴霧裝置在排放的煤塵外表面均勻的包絡(luò)了一層水霧，從根本上防止了粉塵二次污染。所有除塵器的出口風(fēng)滿(mǎn)足室內(nèi)排放標(biāo)準(zhǔn)才會(huì)就地排放在室內(nèi)，從熱動(dòng)角度不會(huì)影響室內(nèi)溫度。（3） 通過(guò)對(duì)導(dǎo)料槽尾部出口處加裝自動(dòng)噴霧裝置使得小粒徑粉塵得到有效的水霧包絡(luò)作用，增加了沉降在物料表面的粉塵的表面吸引力，使其與運(yùn)輸物料緊密結(jié)合而不會(huì)造成二次飛揚(yáng)。而其噴水量對(duì)物料表面的水份影響幾乎為0。為防止粘在空載皮帶上的煤粉逸散，安裝皮帶空段清掃器。按照以上設(shè)計(jì)原則，對(duì)各轉(zhuǎn)運(yùn)點(diǎn)進(jìn)行除塵器風(fēng)量計(jì)算、袋式除塵器濾料的選擇、濾料過(guò)濾面積、振動(dòng)電機(jī)振動(dòng)間隔時(shí)間。四、結(jié)語(yǔ)總之，選煤廠的粉塵給煤礦的安全生產(chǎn)和職業(yè)健康都帶來(lái)很大困擾，合理和