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選煤廠的粉塵污染及其防治

作者:程開  來源:《科技視界》 
評(píng)論: 更新日期:2021年05月26日

【摘要】選煤廠的粉塵污染問題日益引起人們的重視,本文介紹了防治選煤廠粉塵污染的一些辦法。

????????【關(guān)鍵詞】選煤廠;粉塵污染;除塵

????????粉塵是影響選煤廠高效安全潔凈生產(chǎn)的主要因素之一,它不僅污染環(huán)境,對原料本身也是一種損耗,對周圍居民和工人的健康極為有害,同時(shí)也會(huì)加快設(shè)備的磨損,并使產(chǎn)品質(zhì)量下降,當(dāng)某種粉塵顆粒達(dá)到一定濃度時(shí)還會(huì)引起爆炸。因此防治選煤廠粉塵十分必要。

????????1 控制塵源

????????控制塵源,最大限度的減少產(chǎn)塵量,是治理粉塵污染的根本措施。選煤廠產(chǎn)生粉塵的設(shè)備主要有給煤機(jī)、振動(dòng)篩、破碎機(jī)、運(yùn)輸設(shè)備和轉(zhuǎn)載溜槽等。具體可以采用以下辦法:

????????1.1 抑塵和防塵措施

????????1)露天儲(chǔ)煤場落煤點(diǎn)設(shè)置防風(fēng)筒倉,儲(chǔ)煤場四周設(shè)置防風(fēng)屏障。

????????2)原煤儲(chǔ)存盡量使用圓桶倉或全封閉大型儲(chǔ)煤場,代替露天儲(chǔ)煤場。

????????3)采用密封結(jié)構(gòu)的輸送機(jī),降低運(yùn)行速度。

????????密封結(jié)構(gòu)的刮板運(yùn)輸機(jī)如圖1所示。皮帶運(yùn)輸機(jī)設(shè)置防塵罩。如圖2所示。

????????4)轉(zhuǎn)載點(diǎn)自制防塵罩,防治煤塵。例如,兩臺(tái)皮帶運(yùn)輸機(jī)的機(jī)頭機(jī)尾轉(zhuǎn)載處有一定高差,當(dāng)運(yùn)輸機(jī)運(yùn)行時(shí),煤在空氣中隨氣流運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生煤塵。防塵罩的工作原理如圖3

????????5)振動(dòng)篩。采用2mm厚鋼板做防塵罩,起到防塵的作用。

????????6)破碎機(jī)。用2.5mm厚鋼板做成防塵罩,封閉破碎機(jī)。

????????7)給煤機(jī)。加防塵罩。

????????8)煤倉的落料采用螺旋溜槽。

????????9)在關(guān)鍵位置上安噴水裝置(注意應(yīng)該嚴(yán)格控制噴水量,防止產(chǎn)品水分太高)。

????????1.2 改革工藝,減少產(chǎn)塵量

????????如果選煤廠適當(dāng)提高入選上限,減少煤的破碎數(shù)量,或適當(dāng)調(diào)整破碎機(jī)的工藝參數(shù),盡量減少過粉碎的數(shù)量,均可大大減少煤塵數(shù)量。其它如用濕法篩分代替干法篩分等均有利于減輕粉塵的污染問題。

????????1.3 將污染源合并或集中布置

????????北方礦區(qū)選煤廠的冬季取暖,采用區(qū)域性(如礦區(qū))集中供熱代替選煤廠的分散供熱,不僅可以大大提高供熱效率,也可大大減少分散的煤場、煤渣,從而有利于對集中的煤場、渣場采取防塵措施。再如將選煤廠各種破碎、篩分設(shè)備盡可能集中布置,也可有利于防塵措施。

????????1.4 采用抑塵劑

????????在露天煤場及敞車運(yùn)輸煤炭時(shí),目前多采用灑水抑塵的方法。但是灑水抑塵會(huì)給生產(chǎn)者和用戶帶來很多麻煩。如冬季寒冷的季節(jié),煤在露天儲(chǔ)存和運(yùn)輸過程因?yàn)樗侄喽l(fā)生凍結(jié),水分過高的煤在燃燒時(shí)降低熱值,而運(yùn)輸時(shí)又增加無效運(yùn)力等。因此,采用抑塵劑控制粉塵,不失為一個(gè)較好的辦法。控制矸石山的粉塵污染也可采用噴灑水和抑塵劑的方法。

????????抑塵劑是由新型多功能高分子聚合物組合而成,它可以捕捉、吸附、團(tuán)聚粉塵微粒。將抑塵劑和水按一定比例混合稀釋,然后均勻噴灑到物料表面或揚(yáng)塵區(qū)間,即可實(shí)現(xiàn)防塵、降塵的效果。根據(jù)處理面積的大小選擇噴灑設(shè)備:(1)小于1000m2一般可采取人工壓力式噴霧裝置。(2)大于1000m2小于5000m2采用電動(dòng)噴射器。(3)大于5000m2采用車載式或?qū)I(yè)噴灑車進(jìn)行噴淋。

????????2 在粉塵的傳播途中,安裝集塵、捕塵等空氣凈化裝置

????????2.1 集氣罩

????????空氣污染物在車間的擴(kuò)散機(jī)理,是污染物依附于氣流運(yùn)動(dòng)而擴(kuò)散的,應(yīng)控制生產(chǎn)過程散發(fā)到車間空氣中的污染物的擴(kuò)散和飛揚(yáng)。最常用、最有效的辦法是將污染源散發(fā)出的污染物限制在一個(gè)有限的空間內(nèi),并將它捕集起來,經(jīng)凈化后排出室外,集氣罩就是實(shí)現(xiàn)這種污染物控制方法的特殊裝置。

????????2.1.1密閉集氣罩

????????最常用的集氣罩是密閉集氣罩。它是一種將污染物源局部或整體密閉起來的罩子,其作用原理是將污染物擴(kuò)散限制在一個(gè)很小的密閉空間內(nèi),并通過從罩子開口處吸入一定量的空氣,使罩內(nèi)保持一定的負(fù)壓,達(dá)到防止污染物外逸的目的。密閉罩的特點(diǎn)和其它類型的集氣罩相比,所需排風(fēng)量最小,控制效果最佳,且不受車間內(nèi)橫向氣流的干擾,所以設(shè)計(jì)集氣罩時(shí)往往優(yōu)先選用密閉罩。一般,密閉罩多用于粉塵發(fā)生源。

????????密閉罩一般分為密閉集氣罩和半密閉集氣罩二大類。

????????1)密閉集氣罩

????????按照密閉集氣罩結(jié)構(gòu)特點(diǎn)又分為整體密閉罩、大容積密閉罩和排氣柜三種。

????????1)整體密閉罩。它是將產(chǎn)塵設(shè)備或地點(diǎn)全部或大部分密閉起來,只把設(shè)備需要經(jīng)常觀察和維護(hù)的部分留在罩外的密閉罩,其特點(diǎn)是容積較大,罩子本身基本上成為獨(dú)立整體,容易做到密封。它適用于有振動(dòng)的設(shè)備或產(chǎn)生氣流速度較大的產(chǎn)塵設(shè)備,以及全面散發(fā)污染物的污染源。如破碎機(jī)等。

????????2)大容積密閉罩。它是將污染設(shè)備或地點(diǎn)全部密封起來形成獨(dú)立的小室,故也稱密閉小室。特點(diǎn)是罩內(nèi)容積大,可產(chǎn)生緩沖產(chǎn)塵氣流,減少局部正壓。設(shè)備檢修可在罩內(nèi)進(jìn)行,適用于多點(diǎn)產(chǎn)塵;陣發(fā)性產(chǎn)塵;產(chǎn)塵氣流速度大的設(shè)備和地點(diǎn),而且設(shè)備不宜采用局部或整體密閉的情況,特別是需要頻繁檢修的場合,如振動(dòng)篩,多交料點(diǎn)的皮帶輸送機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)點(diǎn)等。

????????3)排氣柜,又稱通風(fēng)柜,是一種特殊形式的密封罩??梢愿鶕?jù)工藝操作的需要,在罩子上開較大的操作孔,通過孔口吸入的氣流來控制污染物外逸。其排氣量比一般密閉罩大。

????????2)半密閉罩

????????它是一種將局部產(chǎn)塵地點(diǎn)密閉起來的密閉罩。其特點(diǎn)是容積比較小,工藝設(shè)備大部分露在罩外,檢修和操作方便。比較適用于產(chǎn)塵點(diǎn)固定,產(chǎn)塵氣流速度較小且連續(xù)產(chǎn)塵的地點(diǎn)。如皮帶輸送機(jī)的受料點(diǎn)。

????????2.1.2 外部集氣罩

????????由于工藝條件的限制,無法對污染源進(jìn)行密閉時(shí),只能在污染源附近設(shè)置外部集氣罩。依靠罩口外吸入氣流的運(yùn)動(dòng),將污染物吸入罩內(nèi),這類吸氣罩稱外部集氣罩,其形式較多,如頂吸式、側(cè)吸式、底吸式、條縫式、槽邊式等。外部集氣罩的特點(diǎn)是排風(fēng)量大,但排氣量受車間橫向氣流的干擾。

????????2.1.3 吹吸式集氣罩

????????當(dāng)外部集氣罩至污染源距離較大時(shí),可以在外部集氣罩的對面設(shè)置一排吹氣口或條縫吹氣口,將污染物吹向集氣罩。一般把這種由吹氣口和外部集氣罩結(jié)合起來的罩子稱為吹吸式集氣罩。由于從吹氣口噴出的氣流像一道氣幕,可以把污染物限制在一定空間內(nèi),使之不外逸,同時(shí)也誘導(dǎo)污染氣流一起向集氣罩流動(dòng)。由于噴吹氣流的速度衰減較慢,以及氣幕的作用,使室內(nèi)空氣混入量大為減少,因而在達(dá)到同樣控制效果時(shí),要比采用外部集氣罩節(jié)省用量,且不易受室內(nèi)橫向氣流的干擾。污染面積越大,其效果越明顯。

????????2.1.4 在設(shè)計(jì)集氣罩時(shí)應(yīng)該注意以下幾點(diǎn):

????????1)集氣罩應(yīng)盡可能將污染源包圍起來,使污染物的擴(kuò)散限制在最小范圍內(nèi),以防止橫向氣流干擾,減少排氣量;

????????2)集氣罩吸氣方向盡可能和污染氣流運(yùn)動(dòng)方向一致,充分利用污染氣流的初始動(dòng)能;

????????3)在保證控制污染的條件下,盡量減少集氣罩開口面積,使其排氣量為最??;

????????4)集氣罩的吸氣氣流不允許先經(jīng)過工人呼吸區(qū),再進(jìn)入罩內(nèi);

????????5)集氣罩的結(jié)構(gòu)不應(yīng)妨礙工人操作和設(shè)備檢修。

????????2.2 除塵器

????????1)重力除塵器。重力除塵器是通過重力作用使塵粒從氣流中沉降分離的裝置。有單層沉降室和多層沉降室兩種形式。

????????2)慣性除塵器。慣性除塵器是使含塵氣流沖擊在擋板上,氣流方向發(fā)生急劇轉(zhuǎn)變,借助塵粒本身的慣性力作用,使其與氣流分離的一種裝置。

????????3)旋風(fēng)除塵器。旋風(fēng)除塵器是利用旋轉(zhuǎn)氣流產(chǎn)生的離心力使塵粒從氣流中分離的裝置。旋風(fēng)除塵器分為切向進(jìn)入式和軸向進(jìn)入式兩類。

????????4)洗滌式除塵器,又叫濕式除塵器。洗滌式除塵器使用液體形成的滴液、液膜、霧末和氣泡等與氣流很好接觸,可提高氣體液體或氣體固體間的分離效果,從而獲得較高的除塵效率。洗滌式除塵裝置分為貯水式和加壓水式。

????????貯水式除塵裝置有渦流型、旋轉(zhuǎn)型和噴水型等。

????????加壓水式除塵裝置主要有旋風(fēng)水膜除塵器和文丘里除塵器。這兩種除塵器在煤礦和選煤廠得到廣泛應(yīng)用。

????????5)過濾除塵器。當(dāng)含塵氣流通過過濾材料,使塵粒分離捕集的裝置。根據(jù)含塵氣流進(jìn)入布袋的方向可分為內(nèi)部過濾和外部過濾兩種形式。

????????6)靜電除塵器。它的工作原理是利用高壓電場使煙氣發(fā)生電離,氣流中的粉塵荷電在電場作用下與氣流分離。

????????7)超聲波除塵器。其原理是應(yīng)用壓縮空氣沖擊共振產(chǎn)生超聲波,超聲波把水霧化成濃密的、直徑只有1-50μm的微細(xì)霧滴,霧滴在局部密閉的產(chǎn)塵點(diǎn)內(nèi)捕獲、凝聚微細(xì)粉塵,使粉塵迅速沉降下來實(shí)現(xiàn)就地除塵。

????????3 個(gè)體防護(hù)

????????在選煤廠或礦山生產(chǎn)中,堅(jiān)持個(gè)體防護(hù),是防止粉塵對人體危害的重要措施,個(gè)體防護(hù)的主要措施是佩戴防塵口罩,使用最多的是自吸式防塵口罩。它靠人體肺部吸氣使空氣通過口罩中的濾料,將粉塵濾掉,然后讓清潔空氣進(jìn)入肺部。自吸式口罩可分為簡易口罩(紗布、泡沫塑料)和帶換氣閥口罩兩種。

????????【參考文獻(xiàn)】

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