輸煤系統粉塵治理實踐

劉艷茹，金富強

河南煤業化工集團永煤公司開封龍宇化工有限公司，河南 開封 475200

0 引言

在化工廠原煤加工輸送的過程中，皮帶廊、儲煤場及其它裝卸、篩分、破碎設備附近，粉塵含量容易超標，嚴重地影響了環境和危害了企業員工的身體健康和設備安全運行。為創造一個安全、文明的生產環境，根據塵源產生的原因，在輸煤皮帶機落煤點（轉運站）、破碎機、煤場等塵源處安裝由噴咀組成的蒸汽除塵設施進行除塵。

1 系統概況

化工廠輸煤系統一般由各類皮帶機、橋式抓斗機、破碎機、篩機等設備組成。針對輸煤系粉塵含量超標統這一現象，廠內先后投資安裝了蒸汽除塵、布袋除塵等裝置，并對煤場進行了水噴淋系統改造，運行效果較以往有了很大改善，粉塵含量已低于國家標準10mg/m3，粉塵濃度指標逐年下降。

2 粉塵來源及危害

2.1 輸煤系統粉塵來源

煤系統屬遠距離輸送、加工設備多，輸煤轉運站、各受煤點多，系統復雜，揚塵點多，轉動設備多，故障點多，系統高差大，由于這些粉塵污染源的存在，如不采取措施，將會對輸煤現場環境及大氣產生污染，威脅設備的安全運行和員工的身體健康。

2.2 粉塵的危害

1）粉塵對人體的危害。

輸煤系統粉塵主要是煤塵，煤塵中含有游離二氧化硅吸入人體后，造成矽肺病。

2）粉塵對設備的危害。

粉塵散落在皮帶轉動部分，會加速轉動軸的磨損速度，引起機械的早期損壞、漏油等，粉塵落在電氣元件上，會使元件接觸不良，控制失靈。現場積粉過多，還會造成粉塵自燃等不良后果。

3 粉塵產生原因分析

1）物料篩分時，隨篩機的振動，松散的物料不斷受到擠壓，被間隔中的空氣猛烈擠壓出來，當這些氣流向外高速運動時，由于氣流和粉塵的剪切作用，帶動粉塵一起逸出。粒狀物體在空中高速運動時，會帶動周圍空氣隨其流動，這部分空氣即誘導空氣；

2）原煤經破碎機破碎后顆粒基本在10mm以下，由于原煤顆粒變小，勢必造成表面積增大，顆粒間隙增多，密度下降，表面水分減少，是粉塵產生的內因。這也是破碎機以下各級皮帶機粉塵較上游皮帶機大的原因。破碎機轉子鼓風效應產生的誘導風，破碎機轉動時，轉子上的環錘及環錘臂會產生誘導風。環錘破碎機，因易堵煤，將碎煤機內腔篩板割去，雖解決了堵煤問題，但篩板的導流作用失去，使破碎機產生的誘導風大量流向導料槽，導料槽風壓力、流量增大，導料槽出口噴粉加劇；

3）帶式輸送機輸送含有粉末狀煤，在落煤管中，從高處向下落時產生的誘導風，高速下落的煤流使落煤管內的空氣被壓縮，從而產生氣流，加劇了導料槽出口噴粉；

4）尾部滾筒積煤產生的粉塵，尾滾前空段清掃器效果差，使膠帶上粘附的煤粉未能清除，被帶進尾部滾筒，在尾滾的碾壓下變成細微粉末形成粉塵；

5）導料槽為平頂，前段單層擋簾密封，存在著緩沖容積小，后段易形成微正壓，出口風量大風、速高且頂部易積塵等不足；

6）犁式卸料器在卸料過程中，原煤受到沖擊、擠壓及在下落到煤斗中形成的高速氣流都會造成揚塵。

上述幾種使塵粒由靜止狀態進入空氣中浮游的塵化作用，稱為一次塵化作用，它的能量很小，只能造成局部污染。污染擴大的主要原因是二次氣流，它會把粉塵帶到整個棧橋形成更大的危害，下面就二次氣流進行具體防治。

4 輸煤系統粉塵污染綜合治理方法

4.1 皮帶機粉塵控制

4.1.1 皮帶機上安裝清掃器減少揚塵

皮帶機在運行時產生振動，而黏附在回程皮帶上的煤粉會隨著皮帶機的運動造成揚塵，積聚在輸煤皮帶機棧橋上的粉塵也是造成二次揚塵的罪魁禍首。皮帶機上安裝清掃器，及時清理現場積塵等都是減少二次揚塵的直接而有效的辦法。

4.1.2 導料槽的防塵設計有利于粉塵源控制

導料槽的側向密封是在導料槽與輸煤皮帶之間，采用彈性好、強度高、耐磨損的柔性膠帶雙層密封。在導料槽范圍內，為避免輸送帶下垂和在密封橡膠皮與皮帶之間形成縫隙，在兩組緩沖托輥中間加裝緩沖托板。為了不讓粉塵通過導料槽出口自由擴散，在導料槽裝設2組～3組雙重防塵簾，擋簾割有波此錯開的垂直切口。使導料槽形成多腔，隔離粉塵，雙層防塵簾之間設置噴頭，以霧化抑塵，在頭部傳動滾筒處也應裝設擋簾隔離。為了降低落煤點產生的剩余壓力，應再安裝再循環旁路管，用它把導料槽中剩余壓力最大的地方和落煤管中空氣最稀薄的地方連接起來。

4.2 皮帶運輸機轉運站的粉塵源控制

當轉運點落差較大時，因落煤沖擊力大，造成導料槽擋板、擋皮磨損很快，漏煤漏粉，皮帶跑偏和皮帶磨損，粉塵問題也更為嚴重。在輸煤皮帶機尾部（轉運站）塵源處安裝由噴咀組成的蒸汽噴嘴除塵設備進行除塵。將部分皮帶機尾部落料點的緩沖托輥改成緩沖床，能夠降低落料的振動，兩側的密封好，對降低粉塵濃度有一定的作用。

4.3 煤場粉塵源控制

煤場上的存煤由于受到當地氣溫、風速、光照及天氣變化的影響，如存煤較干遇到大風就會引起粉塵飛揚，整個煤場均籠罩在粉塵之中，不符合工廠粉塵治理的要求。將煤場兩側相對布置噴淋系統，整個煤場按照程序設計進行噴水，用水霧覆蓋。提高該廠環境保護水平，避免對廠區及周圍環境造成破壞，保障職工及當地居民的身心健康；提高設備自動化程度，減少工人勞動強度。

5 結論

應根據各廠輸煤系統實際情況采用不同方式治理粉塵，同時要本著簡單、效果好，節省投資，檢修維護方便的原則進行。輸煤系統粉塵治理，根據各揚塵點的不同情況應采取不同的治理措施。如：各轉運站落煤筒處采用除塵器吸塵、導料槽封塵、加蒸汽抑塵相結合可達到治理成效；導料槽處采用防塵簾封塵與向其內通蒸汽相結合也可達到抑塵效果等等。

[1]莊凌云，陳滿科.皮帶運輸機的粉塵源控制.有色礦山，2002(2).

[2]燃料設備運行.山西電力工業局.1997國家發展和改革委員會.

[3]河南省氣化廠.煤場水噴淋改造竣工報告，2007.

[4]河南省氣化廠.蒸汽除塵系統改造竣工報告，2003.