某礦山破碎除塵系統改造研究

米振清

河北鋼鐵集團司家營研山鐵礦有限公司 河北唐山 063700

隨著我國經濟和社會的發展，公眾對環境的要求越來越高，而工業的發展所排放的粉塵則對環境造成較大的影響。根據《鐵礦采選工業污染物排放標準》（GB28661-2012）4.2.4條和4.2.5條要求，在國土開發密度已經較高、環境承載能力開始減弱，或環境容量小、生態環境脆弱，容易發生嚴重環境污染問題而需要采取特別保護措施的地區，車間或生產設施排氣筒顆粒物排放濃度限值為10mg/m3；選礦廠顆粒物無組織排放濃度限值為1mg/m3。該礦山原設計破碎除塵系統目前的運行情況已不能滿足環保要求，進行升級改造勢在必行。

1 改造思路

大氣污染是目前最突出的環保問題之一，煙塵和粉塵是主要大氣污染源。鐵礦山破碎系統粉塵排放主要有三個源頭：一是破碎機進出口粉塵；二是振動篩篩分過程的粉塵；三是皮帶受料點揚塵。該礦山破碎、篩分、儲運系統具有流程長、設備多且布局復雜、產塵點多的特點。除塵系統改造需結合現場實際情況，采用切實可行的治理方案，既要對粉塵污染物進行回收治理，又要兼顧廠房內作業衛生環境，做到全過程排放控制，實現排放達標；同時在不影響生產工藝及設備運行的前提下，達到除塵設備結構簡單、易維護、投資少的目標。根據國家環保要求，結合現場實際情況，經研究討論決定采用高效脈沖布袋除塵器進行升級改造。

2 高效脈沖布袋除塵器工作原理

高效脈沖布袋除塵器是利用纖維紡織制作的布袋過濾元件來捕集含塵氣體中的塵粒。含塵氣體從除塵器入口均勻地進入到布袋除塵器處理單元后，氣體穿過布袋進入除塵的凈煙氣側，而粉塵則被濾布和濾布上的粉塵層阻截并粘附在布袋外側，凈化后的氣體由凈氣側排出到大氣中。當布袋上的粉塵層達到一定厚度時，除塵器就上升到整定值，此時噴沖電磁閥開啟進行噴閃。布袋外側的粉塵層由于布袋的刀劇膨脹變形而被抖落到灰斗中，粉塵由灰斗經排料閥排出。

3 改造方案研究

3.1 工藝流程確定

各產塵點產生的粉塵利用集塵罩經其煙氣管道引入脈沖布袋除塵器中凈化處理，潔凈空氣經排氣筒排入大氣。隨著過濾工況的不斷進行，附著于濾袋外表的粉塵逐漸增多，氣流通過的阻力也逐漸增大。通過定時清灰程序自動控制，開啟脈沖閥釋放出高壓壓縮空氣對濾袋進行脈沖噴吹清灰，粉塵沉落灰斗，采用皮帶運輸機送至磨選流程進行處理，實現全過程排放控制[1]。

3.2 風量計算及除塵器選型

表1 風量計算及除塵器型號選擇

根據風量設計理論依據以及皮帶寬度、物料性質、物料落差、溜槽傾角、物料運輸速度、物料流量、捕集罩形式等因素確定風量，結合過濾風速要求確定除塵器型號及過濾面積。除塵風量及過濾面積計算結果見表1。

3.3 布袋除塵器技術特點

單個除塵系統設備采用多點收塵，集中處理，節約改造成本；收集物經皮帶輸送機送入車間回收利用，不產生二次污染，實現全過程排放控制；根據脈沖布袋除塵器設備尾氣排出的煙氣量由風機變頻裝置自動調節風機的頻率，實現風量的自動調節；根據除塵器進出口風壓壓差實現除塵器的自動反吹；電機的啟/停、電磁閥的開/關等均由 PLC自動實現控制；濾袋布置合理，濾袋間設有合理的空氣通道，濾袋過濾負荷均勻，壽命長，一般可達1年以上；中箱體下部的進風端設有截擋裝置，既能截留大部分粗顆粒粉塵直接落入灰斗，又能改善氣流分布，同時可有效地防止粉塵直接沖刷濾袋；設備進、出風口同時設置閥門，既實現了分風均勻，又可以實現不停機換袋、檢修、維護。

4 結語

（1）該礦山破碎系統流程長、設備多且布局復雜、產塵點多，原設計采用旋風加水浴除塵系統已不能實現達標排放要求，采用先進的高效脈沖布袋除塵器進行改造升級。（2）高效脈沖布袋除塵器具有除塵效率高、自動化程度高、操作簡單、運行可靠的特點。（3）隨著環境標準的日益嚴格，高效脈沖布袋除塵器將作為一種有效的除塵技術，將大量應用于金屬礦山。