储煤场一般采用什么降尘防尘方法呀?
储煤场一般为露天,煤炭在堆放、装卸过程中产生的煤尘就会对周边的空气造成污染。
首先,煤堆粉尘的防治。煤场贮存量大,运转速度快,煤堆表面更新速度快,防治措施应根据方便、经济的原则,采取喷雾洒水的方式抑制煤尘的扩散。喷雾时,水滴直径控制在40um以上,水滴太小容易蒸发影响效果;喷射装置应根据煤炭堆放形状、体积、风向、喷射装置性能等条件进行布置,确保喷洒覆盖率达到100%,高度一般控制在1.5m较为适宜。
其次,设备防尘。贮煤场设备包括堆料机、取料机、皮带输送机及其他配套设备。堆料机和取料机工作时处于移动状态,可采用水沟式移动洒水装置进行湿法除尘,堆料机和取料机上安装喷头和水泵,工作时边运行边洒水除尘;装卸时降低装卸高度可减少煤尘量。
再次,地面扬尘防治。煤炭在运输过程中洒落会引起地面扬尘,为减少扬尘的产生,可在运输车辆上加盖雨布等遮挡物,减少风力对煤炭的影响;同时场内道路要经常洒水,减少煤尘的扩散,污染周围环境。
煤炭在生产、装卸、破碎、加工和运输等各个作业段都会产生煤尘。可吸入煤尘通过呼吸系统进入人体后,容易导致矿工患尘肺病,严重损害矿工健康,我国每年因尘肺病造成的直接经济损失达80多亿元。高浓度煤尘也是煤矿安全生产的重大隐患,作为一种源头防治技术,泡沫除尘技术近年来在煤矿中得到广泛应用。
泡沫除尘技术的机理与特点
除尘用的泡沫由空气、水、发泡剂和多种助剂经过物理发泡而成。将发泡剂加入到水中,降低了水的表面张力,将通过发泡器生成的大量细腻均匀的泡沫在压缩空气的作用下喷洒到尘源上或空气中。与现有的除尘技术相比,泡沫除尘技术不但兼有一般喷雾和化学抑尘的优点,还有以下特点:
(1)当泡沫喷洒并覆盖到产尘源处,形成无空隙的泡沫体覆盖和遮断尘源,使得粉尘得以湿润和抑制,可有效阻止粉尘向外界扩散;
(2)当泡沫液喷洒到含尘空气中,泡沫群的总体积和总面积增大,大幅增加了与尘粒的碰撞概率;
(3)泡沫的液膜中含有高效发泡的表面活性剂(发泡剂),能大幅度降低水的表面张力,发泡剂分子在水溶液和粉尘颗粒接触的界面上吸附,迅速改变粉尘的湿润性能,增加了粉尘被湿润的速度;
(4)泡沫具有很好的黏性,粉尘一旦和泡沫接触将会迅速被泡沫粘附,从而也增加了泡沫和粉尘的粘附效率。
泡沫除尘技术在煤矿中的应用
(1)泡沫除尘在皮带转载点或卸料口处的应用
皮带转载点和卸料口,由于存在一定的落差,矿物在下落过程中受到空气阻力的作用,造成矿物中细小粉尘飞扬,污染周围空气;特别是排土机卸料口,因落差很高,这些粉尘将随风飘移,严重污染居民区。目前转载处的除尘方法常采用喷雾洒水和密闭抽尘。当泡沫喷洒到密闭罩内,与粉尘不断碰撞、湿润,使粉尘受到控制。由于发泡器发出的泡沫是连续的,当泡沫破灭的速度小于发泡器生成泡沫的速度时,泡沫在密闭罩内积聚,形成泡沫薄膜,阻止粉尘向外扩散溢出,从而达到控制粉尘的目的。泡沫的发生量、发泡器个数和喷洒泡沫的位置,要根据实际情况而定。
(2)泡沫除尘在爆破、凿岩中的应用
在爆破前,由发泡器向爆堆处喷洒一定厚度的泡沫层,使爆破时矿石产生的大量粉尘和有毒气体与泡沫碰撞而被湿润、吸收,从而达到降尘除毒的目的。在凿岩中,由发泡器产生的泡沫经管道送往凿岩机(或钻机)的水接头处,用泡沫代替水。泡沫凿岩能解决湿式凿岩中出现的问题(如湿度大、冬季易冻结、打上向钻孔时劳动条件恶劣等),并能提高对呼吸性粉尘的除尘效率。
泡沫除尘设备
泡沫除尘的抑尘效果取决于发泡剂和泡沫除尘设备的好坏,徐州博泰矿山安全科技有限公司研发矿用泡沫降尘装置由箱体及泡沫产生设备、泡沫分配器、泡沫喷头及支架组成,该系统与斯瑞弗(博泰专用产品——矿用泡沫抑尘专用液)配合使用,对煤矿采掘工作面及掘进隧道等地点的粉尘进行有效的治理。
结语
泡沫除尘可应用于井下多个产尘点,降尘率高、且耗水量小,对呼吸性粉尘的抑制效果尤为显著。对遏制矿尘危害、保障矿井安全生产具有重要的意义。
(2)化学抑尘技术。化学抑尘技术主要是通过化学抑尘剂对煤场扬尘进行有效抑制,一般情况下化学抑尘剂可分为三种类型,分别是湿润剂、黏结剂和凝聚剂。湿润剂和黏结剂主要对露天贮煤场的扬尘进行抑制,其中,湿润剂是将少量表面活性剂和水分保持剂适当添加至水中,从而对煤尘飞散时间进行适当延长,黏结剂属于一种化学药品,以高分子树脂和表面活性剂为主要成分,将黏结剂喷洒于煤堆表面,待固结层形成后,能够在煤堆表面形成一层覆盖,从而降低煤场扬尘几率。化学抑尘技术在煤场扬尘治理中的应用,一定程度上延长了抑尘时间,操作简便程度高,且提高水资源利用率,受到社会的高度重视。但由于部分化学抑尘剂在实际应用中极易造成二次污染,制作成本较高,使得化学抑尘剂的应用存在一定局限性。现代社会发展新时期,工业化进程明显加快,社会群体的环保意识明显增强,应加大新型化学抑尘剂的研究力度,以研发抑尘效果优良且具有经济适用性的抑尘剂,满足社会可持续发展需求。
(3)其他抑尘技术,包括压实、覆盖、密闭、设置防风林带等。压实技术的应用,主要是将外界压力施加于松散煤堆上,增强煤堆密实度,降低孔隙率,并缩小其体积,从而降低煤场扬尘。但压实技术的抑尘效率较低,应用范围有限,不适合在作业频繁的煤场使用。覆盖技术是将塑料篷布等覆盖物置于煤堆表面,以有效应对大风天气,降低煤场扬尘,是一种比较简单的抑尘方法,但具有临时性特征,尤其是大面积煤场抑尘过程中的操作难度较大,一旦覆盖物废弃后,往往会给环境造成新的污染。密闭技术是通过封闭干煤棚、网壳结构等对煤场进行抑尘,从而降低扬尘对生态环境的污染。密闭技术使用安全,具有良好的抗风性能,但成本较高。防风林带设置是一种生态化抑尘措施,由于防风林带具有吸尘和滞尘作用,其能够减缓风速从而抑制粉尘向外扩散,并且有助于美化生态环境,满足可持续发展基本要求。
火电厂输煤系统在运行过程中,共有大小扬尘点几十余处,尤其以原煤、汽车卸煤沟、碎煤机室、卸煤口、皮带输送机之间的转运及进仓落料口等处煤尘最为密集,污染较重,而且在煤炭传输过程中,还会出现煤炭散落到地面上的现象,导致后期清理时产生二次扬尘问题。如不采取适当措施控制这类问题的发生,不仅会污染火电厂内部工作环境,而且对火电厂工作人员的健康状态也会产生极大的威胁。
为保证火电厂输煤系统在运行中产生的煤粉尘能够得到有效治理,通过相应分析,了解到火电厂输煤系统运行中产生的煤粉尘具有以下几方面特点:
第一,由于火电厂输煤系统在运行中产生的煤粉尘粒径较小,其能够长时间悬浮于空气当中,而且其中还携带大量呼吸性粉尘,这对于火电厂工作人员自身健康有很大的威胁。第二,大多数煤粉尘都具备一定吸水性,能够与各类水源有效融合,也就是说,火电厂输煤系统在运行中产生的煤粉尘能够通过各类水源管道流到室外。
第三,与干煤粉相比较,含水量超过一定标准的煤粉尘还具备一定粘结性,其可以粘结在火电厂各类生产设备表层。
第四,如果火电厂中煤粉尘的浓度超过规定数值,必然导致煤粉尘激烈的燃烧。而且这种物质在燃烧过程中还伴有爆炸的现象,如果没有采取有效措施对火电厂煤粉尘实施有效控制,势必为火电厂埋下严重的安全隐患。
在对火电厂运行中产生的煤粉尘进行深入分析后,了解到相应煤粉尘能够在特定条件下形成固体颗粒。不仅如此,火电厂煤粉尘中还包含游离状态的二氧化硅粉尘,其含量高达10%。火电厂中煤粉尘具有分散程度高的特点,同时还具备高稳定性特点,能够在空气中长时间悬浮,带来了火电厂工作人员吸入煤粉尘的可能,加大了火电厂工作人员出现肺部疾病的可能,这对于火电厂工作人员的健康和日常生活水平均有严重的影响。
(1)在污染的源头,经过二次雾化处理,制造出大量微米级水雾及雾泡,形成加密雾罩、雾帘或雾池,捕捉微米级粉尘,从而对扬尘点进行粉尘治理。
(2)抑尘效率高,无二次污染,针对10μm及2.5μm以下可吸入肺粉尘治理效果达96%以上。
(3)节能减排,耗水量小,是传统除尘耗水量的1/100~1/10,用电量小,运行成本低。
(4)煤炭湿度增加重量占比仅0.02%~0.05%,煤炭无热值损失。
(5)无需设专门的设备间,全自动PLC控制,节省基建投资和管理费用。
(6)系统设施可靠性高,省去了传统的风机、除尘器、通风管、喷洒泵房、洒水枪等,运行、维护费用低。
(7)大大降低了粉尘爆炸概率,可以减少消防设备投入。
(8)冬季可正常使用,操作车间内温度不流失,节省了能源消耗,而传统除尘设备使用负压原理操作,带走了车间内大量热量,需增加车间供热量。
一是通过惯性沉降(需设置惯性沉降装置)除尘从源头减少粉尘的产生量,并处理现场因设备缺陷导致的撒料、漏料及皮带跑偏现象,二是通过高压雾化或超声雾化除尘方式将产生的粉尘就地抑制,并回到料流中,不造成二次污染并达到国家环保要求。三是对产尘点严重和不利于喷雾过过多的地方,采用湿式/干式负压诱导除尘器装置进行治理。
惯性沉降装置的核心是通过一定的技术方式有效降低粉尘的惯性力,使得粉尘在单一的空气阻力作用下,在有限的空间内得到快速沉降,这个技术方式就是惯性沉降装置(无动力抑尘装置)。不同的产尘点具有不同的惯性沉降装置形式,但基本思路是一致的。一般是在产尘点全面密封的基础上通过降低惯性力装置、扩容缓阻装置、释压循环装置、阻尼抑尘帘系统等组成。
湿式诱导除尘器是通过风机建立诱导负压源,通过引风管将粉尘卷吸进除尘器腔体,再通过加湿手段实现粉尘与空气的分离,达到净化之目的。在产尘点上方设置合理的集尘罩,风机将粉尘通过引风管持续不断的吸入,通过内部设置的振弦过滤板时,在来流方向上设置的水喷雾器向振弦过滤板上喷雾,附有水幕的纤维能使粉尘湿润增重、凝并或滞留,同时由于通过的含尘气体使纤维在气流冲击下产生振动,强化了水雾雾粒与含尘气体中粉尘的冲突,提高了对微细粉尘的捕获率,振动也提高了振弦过滤板自身纤维的自净能力。
超声雾化抑尘技术的原理是应用压缩空气冲击共振腔产生超声波,超声波把水雾激化成浓密的、达到直径只有1~10μm的微细雾滴,雾滴在局部密闭的空间内捕获、凝聚微细粉尘,使粉尘迅速沉降下来实现就地抑尘。此技术具有占地空间小、布置灵活、能耗低、无二次污染、维修简便等优点,通过对输煤皮带各指定除尘点配套相应的超声雾化除尘装置,达到治理粉尘的目的。
喷雾降尘雾化效果好,雾粒超细微,直径仅3-5um,呈烟雾状,快速融入空气之中.增湿量可以自由调节,短期内可以达到空气中的湿度,不滴水、不凝水、因此不会弄湿机台、地面。其原理是利用喷雾产生的微粒由于其及其细小,表面张力基本上为零,喷洒到空气中能迅速吸附空气中的各种大小灰尘颗粒,形成有效控尘。对大型开阔范围的控尘降尘有很好的效果。同时这种效果完全是一种雾化效果。
更主要的优点是:其雾化水颗粒粒径特别小,容易与粉尘颗粒结合而凝聚沉降下来,故其用水量比湿法除尘大大减小,只需传统湿式除尘用水量的千分之一,甚至更小;喷嘴每小时的耗电量为0.02度,电费支出只需0.015元。由此可见,高压喷雾的运行费用是相当低的。
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喷雾除尘(超声雾化除尘)是最简便和最经济的除尘方式,并且除尘效果良好。喷雾除尘是将水雾化处理成许多高速运动的密集细小水滴,是借助压缩空气冲击共振腔产生的超声波,利用超声波将水雾处理成浓密的微细雾滴,这些微细雾滴在相对密闭的空间内可以捕获、凝聚微细粉尘,使得微细粉尘的黏性、湿度和比重显著增加,进而使得粉尘迅速沉降下来,逐渐实现除尘的目的。
超声雾化抑尘技术的原理是应用压缩空气冲击共振腔产生超声波,超声波把水雾激化成浓密的、达到直径只有1~10μm的微细雾滴,雾滴在局部密闭的空间内捕获、凝聚微细粉尘,使粉尘迅速沉降下来实现就地抑尘。此技术具有占地空间小、布置灵活、能耗低、无二次污染、维修简便等优点。