無動力除塵系統改造效果評價

張元新

（內蒙古榮信化工有限公司，內蒙古 鄂爾多斯 014300）

無動力除塵系統改造效果評價

張元新

（內蒙古榮信化工有限公司，內蒙古 鄂爾多斯 014300）

本文針對當前的煤輸送系統的除塵系統存在的問題和現狀作了簡要介紹，并對這些問題產生的原因進行了相應的分析，從導料槽密封性、落煤管、落煤位置、導料槽處的壓力平衡和二次揚塵五個方面提出了改善措施。

除塵系統；問題；改造

1 項目提出的背景

1.1 運行現狀

目前煤輸送系統共有 6個轉運站，共有 21條帶式輸送機，大部 分 帶 寬 為 1.4米，帶速 2.5m/s， 運 量 為1050t/h。各皮帶機的轉載點均采用袋式除塵系統控制粉塵濃度。

1.2 目前存在的問題

系統經過1年多的運行，發現存在以下問題。

（1）雖然袋式除塵系統除塵效果較好，但運行成本相對較高，運轉部件較多，導致設備故障率較高，電耗較高。

（2）粉塵二次污染嚴重。導料槽上的落煤管落差較大，導致落料點處的煤料沖擊力較大，攜帶很大的誘導風量，使粉塵來不及被處理就沖出導料槽。除塵器收集下來的煤塵在運輸、儲存過程中容易造成二次揚塵，嚴重污染周邊環境。

（3）導料槽密封不嚴。系統運行中，普通擋煤膠皮因為與煤的直接接觸而造成嚴重磨損，從而失去密封作用，導致其與皮帶的接觸處容易形成漏粉、漏煤通道，煤粉通過這些通道而灑落，導致清掃工作量和煤料損失的增加。

（4）擋煤膠皮更換頻繁。也正是由于擋煤膠皮與煤直接接觸，使之與皮帶間經常夾雜有煤粒，使擋煤膠皮的磨損加快而導致導料槽密封不嚴，因此需要經常更換擋煤膠皮。

2 分析及解決措施

針對系統存在的以上問題，綜合考慮輸煤系統皮帶機運行工況、檢修維護工作量、轉運點粉塵濃度、改造工程造價、節能降耗、環境保護要求等因素，根據現場實際勘察了解，經過認真研究，決定采用全封閉滑板式自降塵裝置來代替現有的導料槽（及除塵裝置），以解決粉塵污染等問題。

2.1 改造內容

為解決皮帶輸送機目前存在的嚴重的粉塵污染問題，對落料點原有導料槽改造為全封閉滑板式自降塵裝置。

提高導料槽的密封性。將原導料槽改造為全封閉滑板式自降塵裝置，具體改造措施如下：將原導料槽的側托輥去掉，只保留水平托輥，并改為耐磨滑板來支撐皮帶，加裝鋼結構側板和上蓋形成封閉箱體，從而把原導料槽改造為封閉的輸送通道。全封閉滑板式導料槽的設計要求如下：每節導料槽的長度為 1.2m；其側板和蓋板均采用 Q235鋼板材質，厚度分別為 6mm和 4mm；滑板采用聚乙烯超高分子量 400萬單位以上的耐磨板制作，厚度為 20mm，板之間用螺栓進行連接。

（1）為了阻止誘導風量和鼓風量從導料槽出口溢出，在全封閉滑板式導料槽出口方向增設多道擋塵簾。擋塵簾的設計要求如下：擋塵簾為可升降式，可以有效阻擋粉塵，但是不影響煤料的輸送，還要保證其升降靈活，且便于安裝和更換；擋塵簾的材料為耐磨、阻燃、抗老化、柔軟韌性好、使用壽命長的聚氨酯合成膠料，且在溫度較低的環境下也不會出現變硬和開裂現象；每組擋塵簾不少于 6層，每條直徑為 5～ 6mm，并可根據導料槽的高度和寬度調整其尺寸。

（2）全封閉滑板式導料槽側面設有防溢裙板，以防止誘導風量和鼓風量從導料槽側面溢出。防溢裙板的長度與導料槽的總長基本相同，接觸摩擦面鑲有PE超高分子耐磨滑條，并按要求做成一個整體。防溢裙板安裝在裙板支架上，便于檢修和更換。

（3）在導料槽尾部設有后封堵裝置，阻止粉塵從尾部溢出。

2.2 改造落煤管

為減少落煤管的沖擊力，將原有垂直落煤管進行改造，即原有彎頭保留并加長，位置上提。將經過彎頭的落煤管直接連接到密封導料槽蓋板，即避免了煤料直接沖擊到皮帶上面產生較大正壓，又保證了滾筒與落料管之間有足夠大的距離，以便皮帶進導料槽之前接近導料槽角度。

2.3 調整落煤位置

在全封閉滑板式自降塵裝置中加裝可調式導流板，導流板與支撐板和上蓋板連接。運行中如果落煤位置不合適，便可打開側板預留的檢修孔，通過調整螺栓來調節導流板的導流方向，使落料點處煤料始終落在皮帶中心上。

表1

2.4 平衡導料槽內正壓

全封閉滑板式自降塵裝置中設有壓力平衡系統（圖1），用以消除因煤料下落產生誘導風量而導致落煤管和導料槽處的壓力不均的現象。回流管的位置是由落煤管落差和煤流量確定的，其材料采用厚度為 3mm的Q235鋼板卷制而成，直徑為 400mm。還應視情況在回流管與導料槽之間加裝集流器，且回流管與集流器、集流器與導料槽之間用法蘭連接。

2.5 防止干燥煤粉的二次揚塵

在密封導料槽出口的適當位置設置微動力除塵器（圖2），以避免干燥的煤料在皮帶上水平運動時帶動空氣造成二次揚塵而污染環境。二次揚塵通過風機產生的負壓氣流由側進口或頂進口經管道進入除塵器，在濾筒表面被阻攔下來，隨著濾筒表面的粉塵愈積愈多其內外壓差也不斷增加，當壓差達到設定值時，脈沖電磁閥便會自動打開，壓縮空氣經管道流入反吹清掃系統，沉積在濾筒表面上的粉塵則會在高壓氣流的作用下脫離濾筒表面而脫落到輸送系統中。無需設置專用煤粉回收系統，節省沖洗管路與落地回收場地，還能起到節能減排的環保作用。

圖1 全封閉滑板式自降塵裝置布置示意圖

圖2 全封閉滑板式導料槽剖面圖

3 資金

3.1 設備、材料表（表1）

3.2 改造方案所需施工費、運輸費等；項目改造概算總資金。

（1） 安 裝 費。 按 設 備 總 價 的 25%取 費， 為68.60×25%＝ 17.15萬元。

（2）項目改造概算總資金。項目改造資金總額68.60＋ 17.15＝ 85.75萬元。

4 效益分析

4.1 社會效益分析

（1）通過論證，我公司分別于 2015年 12月、2016年 11月完成了 4#轉運站、3#轉運站的無動力除塵裝置的安裝。投運后，導料槽出口誘導風量和鼓風量基本為零，實測轉載點的環境粉塵濃度不大于4mg/m3。完全滿足國家標準《GBZ 2.1-2007 工作場所有害因素職業接觸限值 第 1部分 化學有害因素》要求。在配合采用皮帶機灑水、沖洗等措施后，皮帶機轉載點周圍環境的實測粉塵濃度可降至2mg/m3以下，效果非常好。

（2）系統改造后，煤輸送系統所有的煤塵均隨皮帶系統進入煤倉，可以少產生 25噸 /天的煤塵，減少了煤塵的運輸、儲存工作量，能夠實現煤粉的高效回收利用，避免污染周邊環境。

4.2 經濟效益分析

由于現階段除塵器清理下的煤粉采用鏟車進行運輸，改造后停止了原有氣箱袋式除塵器的運行，實現了煤粉回收利用，不再產生運輸、儲存煤粉的費用，可以節約鏟車的使用費用和油料消耗。

（1）按油料消耗 30升 /天，油價 6元 /升計算，可節約油料：

30升 /天 ×6元 /升 ×365天 /年＝ 6.57萬元 /年。

（2） 按 電 費 0.453元 /度， 可 減 少 裝 機 容 量297kW，每班運行 6小時計算，可節約電費：

0.453 元 /度 ×297kW×6小 時 ×3班 /天 ×365天 /年＝ 88.39萬元。

（3）改造后，不考慮設備折舊及維護費用，僅電耗及油耗兩項即可節約：

6.57 萬元 /年 +88.39萬元 /年＝ 94.96萬元 /年。

R136

A

1671-0711（2017）07（下）-0086-02