自動噴霧降塵系統在煤礦工業廣場的應用

?

自動噴霧降塵系統在煤礦工業廣場的應用

王坤

鄭州煤炭工業集團超化煤礦 河南新密 452385

[摘要]介紹了自動降塵系統工作原理，以及儲煤場造成的揚塵污染已成為工業生產、交通運輸、儲存過程中無組織排放的主要污染源。揚塵污染不但造成煤的大量流失,給企業帶來巨大的經濟損失,而且使駐地居民的生活環境和廠內生產環境惡化。

[關鍵詞]噴霧降塵；環境污染；粉塵管理

一、問題的提出

我礦工業廣場共有三個儲煤場，由于煤場設計時未考慮安裝防塵設施,嚴重影響到煤場周邊環境，不但對整個工業廣場及周邊農戶環境造成了嚴重的污染，同時也威脅著在這里工作的員工及附近居民的身體健康，同時也造成部分商品煤的自然損失，更嚴重的是造成環境污染。因此，解決工業廣場的煤塵問題已經到了刻不容緩的地步。

多年來我們對工業廣場煤塵治理進行了不斷的探索與實踐，開展了一系列防塵降塵新技術的研究，決定安裝工業廣場自動降塵系統，根據工業廣場現場實際情況和產品的性能特點，決定用較少的設備使用數量、施工量、資金投入，且能滿足工業廣場降塵。

二、安裝范圍

降塵噴霧主要安裝在西煤場、中煤場、二次篩選廠、西煤場鐵路、銷煤公路、主、付井口附近等揚塵地點。

三、設備安裝布置

儲煤場采用專業噴灌設備——大型噴槍噴水壓塵、降塵、固塵。高壓水流經由特別設計的噴嘴，形成數十米半徑的均勻旋轉雨霧覆蓋到堆場表面，達到非常理想防塵效果。噴槍采用美國雨鳥公司SR3003防塵噴槍，仰角為24度，噴槍工作壓力為6.9Kg，采用20mm噴嘴，噴灑半徑為50米，流量為40.4T/h，對主要污染源達到有效的降塵目的。

供水管道采用環形布置方式，采用DN80鋼管將原鋼管連接成為環狀，出泵房鋼管采用DN100鋼管（100米以內），噴槍立管采用DN50管。安裝使用SR3003噴槍，噴灑半徑50米，流量40.4T/h，小煤場為避開篩煤樓，噴槍布置會留下一部分盲區，這部分盲區及道路噴淋用5004小噴頭作為補充，（可并入到道路噴淋用管路上一同控制）間距15～20米。能夠均勻覆蓋整個需要噴淋防塵的場地，達到無降塵盲區。

四、主要設備可靠性及實用性研究：

灑水噴槍站主要設備包括：灑水噴槍、電磁閥、自動瀉水閥、電伴熱帶、小噴頭。在每種設備的選用上結合實際情況，盡量考慮設備的可靠性和實用性，力爭用最少的投入，取得長期最大的效益，同時考慮冬季防凍問題。

(1)灑水噴槍采用美國雨鳥3000系列噴槍在質量、性能和可靠性等方面都達到了同類產品的最前沿。選用型號：美國雨鳥SR3003低速反轉，扇形噴槍,噴射仰角：24度,射程：50米,噴灑角度：0—360度,可調流量：每個噴槍40.4m3/h,工作壓力：7KG,配置：每支噴槍配6個塑料錐形14、16、18、20、22、24mm噴嘴和甘油壓力表以及墊圈螺釘，其中20mm為主要使用的噴嘴，槍身安裝壓力表，架設高度：2～5米。其他特點：激光切割，加載彈簧，不銹鋼臂；可調勺套設計可提高或降低旋轉速度；完全的直導葉；結構強度高、加固的連接裝配；自調節制動機構；長壽命潤滑劑密封軸承；改進的往返卡環調節裝置。

(2)電磁閥采用伯爾梅特2”-410-METAL-FL工業電磁閥，安裝維護簡單方便，超長耐用，閥門表面為聚亞安酯涂層,保護避免腐蝕發生,閥門流道寬大，水頭損失小,自帶手動開關功能，可以方便實現現場手動控制,DN50絲接，流量3-50m3/h，耐壓等級1.6Mpa,自帶內置過濾網，對水質要求不高。

(3)自動瀉水閥安裝在電磁閥的下面，當管路系統的壓力降低到一定數值時，該閥自動排泄噴槍管道內的水，以避免結冰造成的危害。其主要特點：16A-FDV自動泄水閥可垂直或水平安裝在管路系統的低凹處。

（4）電伴熱帶主要用于冬季加熱，防止自動瀉水閥以下的閥門及管件結凍，本項目中的冬季加熱采用自限溫式低溫通用型電熱帶。

（5）小噴頭采用美國雨鳥5004旋轉噴頭用于道路防塵，最遠射程15.2米。該噴頭融入了雨鳥頂部調節系列噴頭，更加經久耐用。噴灑范圍為全圓及可調角度：

五、自動控制系統設計方案：

美國雨鳥ESP-MODULAR三程序控制器，操作方便、簡單易學，該系列控制器噴淋防塵的簡單的自動控制。主要特點是模塊化結構，簡單實用，維修操作方便，每個電磁閥需要單獨的電纜與控制器相連，最多可控制13個控制閥＋1個主閥／水泵，輸入220V AC；控制輸出：25.5V AC；每個控制點可控制兩個24V AV 7VA的電磁閥，其中一個接點（第13個）可設定為不受傳感器影響以便用來控制其它非控制閥設備（如照明等），獨立的擴充模塊,控制閥的數量可以是4+1、7＋1、10＋1、13＋1（1為主閥或水泵）。

六、主要技術性能：

（1）控制面板全部為中文（LED顯示為英文）,方便操作；

（2）獨立的閥門檢測終端提供持續的24VAC輸出，可以快速檢測閥門連線；

（3）3個獨立程序（A、B、C），每個程序有4個啟動時間；

（4）365天日歷，可隨意設置按奇數日或偶數日噴灑，或按周設定噴灑計劃；

（5）獨立的備用電池保證斷電后不丟失用戶設置的程序；

（6）各控制閥之間的延時程序設計可留出時間補充水源并保證慢關式電磁閥徹底關閉；

（7）供電程序設置板，可事先設置安裝使用指南，可在安裝前事先設置程序；

（8）主閥或水泵啟動回路，可以保證噴灑控制閥開啟的同時，水泵／主閥同時開啟；

（9）可以手動控制每一站，手動清除灌溉程序；

（10）可連接雨量傳感器，當降雨達到一定量的時候，可自動終止噴灑作業；

（11）每程序可選擇四種循環模式（常規、循環、單日、雙日）；

（12）每個控制閥延續時間最大為6小時。1小時內級差為1分鐘，剩余時間以10分鐘遞增；

（13）對每個程序可設置灌水比例0-200%（級差10%），不用改變程序設置即可調整灌水延續時間，便于根據季節和氣候隨時調整；

（14）測試程序可方便的用于系統的調試；

（15）可進行手動操作；

（16）切斷電源，已設置好的持續保持不變，直到人為清除；

七、應用效果

工業廣場降塵系統安裝完成投入運行后，不但改善了整個工業廣場及周邊農戶環境質量，更改善了入井空氣質量的質量，滿足了安全生產的要求，大大減少了粉塵對職工及附近居民身體健康的威脅，該項目不僅改善工業廣場及附近居民的環境和入井空氣質量而且減少了部分商品煤的自然損失，降塵水源采用礦井沉淀池經過處理的污水，不僅使礦井污水得到再次利用，也滿足對降塵的需求，而且減少了礦井水對環境的污染，同時也降低成本投入，減少資源浪費，達到了節能減排目的，創造了很好的經濟效益。

八、結束語

通過使用自動噴霧降塵系統有效地降低了礦井粉塵濃度的來源點,并節約了大量的水資源,有效的降低了礦井空氣中粉塵濃度，為煤礦安全生產和職工的身體健康創造了良好的條件，在安全生產中有良好的推廣價值和使用前景。

王坤（1986－），男，河南蘭考人，助理工程師，畢業于鄭州工業安全職業學院，現從事礦井生產管理工作。

作者簡介