煤炭运输过程中扬尘抛洒问题多怎么办?
我国年产原煤35亿吨左右,这些原煤绝大部分都是要通过铁路、公路、水路运输到使用企业,其运输过程中形成的抛洒扬尘不容忽视。
1、铁路运输:铁路运输时,由于运煤列车高速行驶,车辆无顶盖,煤炭裸露,行驶产生的空气流动和自然界的大风吹扬作用,沿途扬尘污染严重。目前的治理措施为煤炭装车后喷洒抑尘剂,使煤炭表面形成壳体,减少扬尘。虽然可以祈祷一定作用,但不能从根本上解决问题,只有在运煤车厢上加盖子,密闭运输,才能彻底解决运输过程中的抛洒扬尘污染问题。
2、公路运输:公路运输时,由于运煤汽车在行驶过程中形成的空气流动、大风影响和道路颠簸等因素,沿路抛洒严重。目前的治理措施是使用篷布苫盖车厢,但由于无法形成密闭,遇到大风和颠簸时,沿路抛洒依旧十分严重。煤炭运输采用集装箱式的全封闭车厢,才是解决问题的根本。同时由于运煤车辆大部分为柴油车,油耗量大,污染严重。
3、水路运输:水路运输时,很多运煤船上的煤炭也是裸露,无覆盖在运输过程中,大风吹扬形成的扬尘污染也十分严重。在绿色海洋的背景下,其扬尘污染也逐步纳入环保部门视线,亟待解决。
由于我国的煤炭资源空间分布不均,因此煤炭的生产与消费对交通运输依赖度很高。今年,生态环境部针对大气污染治理的重要举措之一是调整交通运输结构,将大宗物流由公路运输转向铁路运输,减少重型柴油货车的使用,以此降低污染物的排放量。但还有一个容易被忽视的问题,就是无论公路运输、铁路运输还是水路运输,都存在煤炭扬尘抛洒的问题,这不仅造成了煤炭资源的损耗,同时也污染了周边的大气环境。
目前,很多企业通过喷洒抑尘剂、篷布苫盖车厢的方式来治理煤炭运输扬尘抛洒,虽然在一定程度上减少了扬尘,但不能从根本上解决污染问题。企业只有采取加盖、封闭等措施来密闭运输煤炭,才能有效避免抛洒滴漏的现象。
(1)通风除尘
通风除尘是煤矿企业中应用比较广泛的,其是利用风机将外界空气抽送至矿井中以稀释粉尘浓度,然后将粉尘排出到井下,石风尘浓度进一步降低。该方法对风速的要求很高,既要能够将矿井内的粉尘可以排出又要避免扬起更多粉尘增加粉尘浓度。通过风机进风时要防止外界粉尘大量进入矿井,使进风质量有所保证,可采取水幕或防尘网来净化风源。该方法的应用使得矿井内的粉尘浓度大大降低,减少了工人患病的概率,但是通风所减少的井下粉尘通过风机排到了地面,可能会引起环境污染,影响地面环境。
(2)煤层注水
该方法是在煤层中打注水孔,利用水压将水挤压进还没有开发的煤矿中,注入的水沿着裂缝扩展进空隙里,慢慢的渗透到煤矿内部,预先湿润煤体,这样不但能减少煤矿粉尘的发生,还能有效减少空气中有害气体。研究表明,当注水速度与煤体吸水速度相等时,注水效果最好,目前常用的注水方式分为三种:短钻孔注水、长钻孔注水以及深孔注水。利用该防尘方式,可最大限度降低矿尘浓度,是一项高效防尘措施。
(3)湿式除尘减少煤尘
正常来说,当空气中的湿度在达到60%时,会使在空气中悬浮的粉尘凝聚起来,在重力达到一定时就可沉降,而湿式除尘就是依据这一原理,用高压喷雾器使水雾与粉尘结合成较大的颗粒,然后降落。部分悬浮的颗粒在水雾冲击下相互碰撞凝结形成较大颗粒而降落,从而使粉尘浓度降低。该方法在煤矿生产中应用广泛,其操作简单,应用机械少,且降尘效果比较明显,在在煤矿的采掘、加工、运输等过程中都有显著效果。
徐州博泰研发的的泡沫抑尘技术能很好的治理综煤矿煤尘,泡沫抑尘覆盖性能好,形成无空隙的泡沫体罩住尘源,阻止粉尘向外界扩散;接触面积大,同体积液体以泡沫形式喷洒出去其总体积和总的表面积要比水雾大30~50倍。这大大增加了与尘粒的碰撞几率;湿润速度快,泡沫中含有添加剂,增加了粉尘被湿润的速度;粘附性能好,泡沫具有很好的粘性,增加了泡沫和粉尘的粘附效率;设备体积小,与除尘风机相比,弥补了除尘风机体积大、搬运水箱工作繁琐、无法应用于高瓦斯矿井和巷道较低的矿井等缺点。
泡沫抑尘能够无空隙地覆盖尘源,从根本上阻止粉尘向外扩散,液体形成泡沫后,总体积和表面积大幅度增大,增加了与粉尘的碰撞效率,泡沫的液膜中含有特制的发泡剂,能大幅度降低水的表面张力,迅速增加粉尘被湿润的速度。泡沫具有很好的粘性,粉尘和泡沫接触后会迅速被泡沫粘附,抑尘效果明显,比传统除尘方法有绝对优势。在现场利用原有的防尘系统和压风系统,安装工作量小,成本低,它将使煤矿现场环境质量得到根本性改变,在煤矿有良好的推广价值。
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。
2、堆场露天装卸作业时,应采取洒水或喷淋稳定剂等抑尘措施,并避开大风天气。对易产生扬尘的物料堆、渣土堆、废渣、建材等,应设置防尘网或防尘布,必要时进行喷淋、固化处理。
3、临时性废弃物堆、物料堆、散货堆场应设置高于废弃物堆的围挡、防风网、挡风屏或进行覆盖等;对于长期存在的废弃物(电厂灰、工业粉尘、废渣、矿渣等),可在堆场表面及四周种植植物,通过植物生长来固定废弃物堆,减少风蚀起尘。
4、对于露天堆场的坡面、场坪、路面,码头及货运堆场、采石采矿场所等,可采取铺装、硬化、定期喷洒抑尘剂或稳定剂等措施。
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。