港口煤塵污染治理相關方式的分析與探究

張 宇

（秦皇島港股份有限公司衛生環保中心， 河北 秦皇島 066000）

中國是世界上最大的煤炭生產國及消費國，縱觀國內近些年資源構成及產業政策推行狀況，預測在后續數十年中，煤炭依然是國內能源消耗的主體。港口是煤炭投產運營的重要中間環節，作業過程中難以規避形成煤塵，對周邊環境造成一定的影響。加強港口煤塵有效治理的研究及應用，是促進煤炭行業健康、持續發展的重要舉措之一。

1 煤塵成因分析

縱觀國內外煤炭輸出港口運營實況，發現與煤炭相關的裝卸工藝大體一致，基本是由翻、堆、取、裝四大流程組成，在鐵路車抵達港口以后，利用翻車機卸下車上承裝的煤炭，而后在皮帶機的協助下將其運送至堆場或筒倉，隨即堆料機予以堆垛；也可利用取料機獲取物料后，利用皮帶機將其運送到裝船機實現裝載目標。對以上過程分析，認識到在港口運輸階段，煤炭會歷經翻車、輸送、堆垛、取料以及裝船等諸多流程，并在煤種、氣候環境等多種因素的共同作用下，以煤塵形式散落到周邊區域。

2 港口煤塵污染的治理措施

2.1 無動力式除塵

具體是將渦式回塵導管增設至卸料溜筒內適宜位置，借此方式利用空氣動力學方法處理卸料期間形成的煤塵，應用原理是負壓能促使主煤流、煤塵形成旋流同步跌落。采用以上這種治理手段能較有效的完善皮帶機設施轉接位點，且經改裝后的投用期間無需投入大量人力資源、資金等加以維護，有益于打造出低成本、高效率的煤塵污染治理格局。制作嚴密型導料槽并合理應用，是預防煤塵逸散情況的有效方法之一，通常建議把導料槽安置在下皮帶機上，并在導料槽內部加裝吸塵罩與通風除塵設置，例如除塵風管、離心通風機等，借用通風機吸風過程中形成的負壓，確保導料槽內形成的煤塵不會溢出[1]。盡管該種煤塵治理手段在應用階段表現出諸多優勢，但美中不足的是其難以獨立回收煤塵，增加二次揚塵等問題發生的概率；且導料槽對皮帶轉接點空間、落差提出較嚴格的要求，只有這樣方能保證回流導管安裝效果；另外，針對密封材料的使用壽命等也有待檢驗。

2.2 防風網防塵

在煤堆場內，以防風網為支撐能較科學的調整風流場，以上是防風網的主要防塵機制，其目標以將煤堆場紊流度、風速等調整至適宜區間內。若港口在強風工況下裝卸煤炭，此時通過防風網的煤塵量較少，且還會把強風所形成的動能轉型為低速風流；高強度漩渦也會被弱化，在弱渦量、低風速等協同作用下，對起塵過程會形成較明顯的抑制作用，進而減少煤塵生成量。采用防風網治理港口煤塵過程中也會存在一定不足，比如其僅能有效控制下部起塵量，而對頂部煤塵的形成的壓實效果欠佳，一些情況下還可能導致煤塵量不減反增，難以整體控制起塵量。在具體實踐中，要求相關人員秉持最嚴謹的態度設定防風網布局、結構，進而保證港口煤塵整體控制效果，明顯減縮煤塵拓展、流動范疇。可以把防風網安置在煤堆周遭30～40m 處，防風網高度高于煤堆一定比例，開孔率維持在40%左右，制作材料選用鍍鋁鋅材料，采用混凝土墻基制作網基，防塵率高達80～90%，有操作流程簡易、成本低廉及防塵效果好等諸多優越性[2]。

行卜調，實現對落塵量的控制。

2.3 灑水抑塵

過往在很長的一段時間中，人們通常采用灑水車灑水這種傳統方法進行防塵，該種治理方法應用期間有操作過程簡易、便捷等諸多優勢，故而很多地區長期使用。提高港口粉塵的含水率形式，能夠對干燥粉塵實現濕潤化處理，通過調整相對密度促使其形成較大顆粒，古幣在風等外力作用下形成揚塵。筆者回顧過往長期實踐歷程，發現在＞0℃的氣候條件下，采用灑水形式能夠較有效的治理混凝土的路面灰塵，但港口內路面條件與常規道路之間存在較明顯差異，在溫度偏高的節氣中，港口路面溫度在較長時間內會維持較高水平，針對以上情況若想更有效的維持路面的濕潤狀態，則建議提高灑水頻率。水易蒸發，灑水效果維持時間約為9min，若不能合理調控撒水量及時間間隔指標，誘發干濕交替問題，則很可能會增加港口內微細粉塵的含量，對路況也會形成一些負面影響，削弱了灑水法的抑塵作用，也增加了水資源的浪費量[3]。冬季階段，更應合理才使用灑水方法，規避因路面結冰而增加煤炭儲運過程安全隱患的問題。

2.4 不同環節的除塵措施

（1）卸車環節：將干霧除塵系統用于翻車機作業過程。在起塵位點水霧顆粒是干霧，能形成濃厚而密集的霧池，整體除塵效率偏高，對于PM 10 治理率約為96%。與此同時，建議將移動式密閉皮帶機罩加裝在皮帶機上。

（2）散貨輸送：把干霧除塵裝置安置于帶式輸送機散貨轉運、火車裝車操作階段。

（3）堆場除塵：堆場是形成煤塵的重要場合，特別是在作業階段，建議將防風抑塵網安置在堆場周遭，同時聯合使用灑水、抑塵劑等手段，一般情況下除塵效率能高于90%[4]。近些年，煤炭碼頭建設規模有不斷拓展趨勢，相伴隨的是煤炭堆存占地面積擴增，更應重視抑制煤塵對城市及海域環境形成的影響，更要拓展防風網防護范疇、效果及投資等方面的問題，若投入成本偏高，則一定要在有成熟可靠結論支持后使用。

（4）散貨堆取料：建議把灑水與干霧兩者相結合的除塵設置安裝在用于堆、取料的機械設備上。結合用水位點對水壓提出要求的差異性，可以把灑水除塵系統細化為高壓、中壓系統，前者在堆場除塵、消防用水方面表現出良好效能，而中壓系統的服務對象以堆取料設備為主。干霧除塵系統運行階段，能通過噴嘴噴出1～10μm 水霧，這提示其對內徑＜10μm 的可吸入性粉塵能形成較好的治理效果，降低工作人員塵肺病發生的風險。并且該系統運行階段水資源耗用量偏少，不足普通灑水除塵設施用水總量的10%，運行成本處于較低水平，和傳統布袋除塵法相比較能節約40～60%的運行費用；適用性偏強，在冬季冰點以下依然可以正常使用。

3 結束語

總之，為有效治理港口煤塵污染，則要綜合分析本地實際狀況，擬定相適宜的治理方案以在較短時間內迅速、有效治理煤塵，將港口煤塵污染對人們身體健康、生態環境形成的負面影響降至最低水平，同時也為港口煤炭裝卸、儲存及運輸等過程持續推進提供較可靠的支持。