沙坪洗煤廠原煤生產(chǎn)系統(tǒng)濕式除塵方案設(shè)計

樊虎林

（山西省晉神能源有限公司沙坪洗煤廠，山西 忻州 036500）

1 研究背景

沙坪洗煤廠入洗煤為沙坪礦井生產(chǎn)的原煤，入洗煤通過原煤倉下給煤機(jī)經(jīng)由109 原煤輸送機(jī)運送至篩分車間，入洗煤在篩分車間頂層經(jīng)過原煤分級篩（篩板孔徑為100 mm）的分級作業(yè)，大于100 mm的篩上大塊進(jìn)入手選帶，由人工與除鐵器去除矸石和鐵質(zhì)雜物后，100 mm 以下原煤進(jìn)204 破碎機(jī)進(jìn)行粉碎，原煤在此運輸或破碎過程中就會產(chǎn)生大量的粉塵。因此，沙坪洗煤廠在原有的除塵系統(tǒng)基礎(chǔ)上不斷地尋求改進(jìn)。

2 產(chǎn)塵點分析與方案設(shè)計

1）破碎機(jī)在破碎煤塊時，產(chǎn)生大量的粉塵，由于破碎機(jī)密封性能比較好，這些粉塵在破碎機(jī)旋轉(zhuǎn)運動中隨煤流向?qū)Я喜巯路竭\動。

2）煤流經(jīng)導(dǎo)料槽下落到皮帶上時，由于沖擊的作用產(chǎn)生沖擊波，造成粉塵向四周擴(kuò)散，做不規(guī)則運動。

3）皮帶在運動過程中，由于煤塊的震動、撞擊、擠壓而產(chǎn)生的粉塵，此原因產(chǎn)生的粉塵，做不規(guī)則的運動，粉塵隨煤流向四周擴(kuò)散。

綜上所述，粉塵主要從導(dǎo)料槽與皮帶密閉溜槽的落煤口溢出，向其四周無規(guī)律擴(kuò)散，造成作業(yè)空間大面積污染。

煤塵是洗煤廠生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的主要粉塵，具有呼吸性粉塵易于產(chǎn)生黏連、結(jié)塊、堵塞等[1]；考慮到選用布袋、靜電等原理的干法除塵設(shè)備易形成結(jié)塊、黏連、堵塞等現(xiàn)象，煤塵不僅會造成設(shè)備使用壽命縮短，而且隨著使用時間的延長除塵效果也會越來越差，所以選擇濕法除塵是比較可行的方案。

3 除塵系統(tǒng)的設(shè)備選型

經(jīng)翻閱資料，煤礦用濕式螺弦除塵風(fēng)機(jī)設(shè)計具有阻力低、耗水少、占地空間小、質(zhì)量輕、除塵效果好等優(yōu)點，并且其具有自清潔功能，不易被煤塵堵塞，使得維護(hù)簡單，具備長期連續(xù)工作的特點，因此選用其作為洗煤廠的除塵設(shè)備具有較大優(yōu)勢。

除塵系統(tǒng)設(shè)計主要由：除塵設(shè)備、控塵、吸塵、供水噴霧、控制系統(tǒng)及其他安裝輔助系統(tǒng)綜合設(shè)計組成。

除塵系統(tǒng)主要設(shè)計技術(shù)參數(shù)：總粉塵除塵效率≥99%；呼吸性粉塵除塵效率≥90%；工作阻力≤1 200 Pa；耗水量4.35～10 L/min；適用噴霧水壓力≥0.3 MPa；出風(fēng)含塵濃度＜50 mg/m3；適用粉塵質(zhì)量濃度范圍為0～24 000 mg/m3；防爆電機(jī)電壓為380 V/660 V、660 V/1 140 V。

4 除塵系統(tǒng)方案設(shè)計

4.1 設(shè)計原則

結(jié)合產(chǎn)生煤塵的設(shè)備結(jié)構(gòu)與其周圍的空間特點，遵循通、近、順、封、便的規(guī)則規(guī)劃除塵系統(tǒng)安裝。設(shè)計方案時我們做到統(tǒng)籌兼顧，主次分清，確保設(shè)計方案適用、耐用且除塵效果最大化。

考慮到方便于工人的維護(hù)及減輕工人的勞動強(qiáng)度，本次設(shè)計的轉(zhuǎn)載點密封裝置采用皮帶密封導(dǎo)料槽，遵循選用的密封材料輕，密封組件可拆卸的原則。篩分車間負(fù)壓式除塵改造實物與示意圖，如下頁圖1 所示。

圖1 篩分車間負(fù)壓式除塵改造實物與示意圖

4.2 具體方案

在301 原煤膠帶機(jī)機(jī)尾202 篩機(jī)下溜槽前1.5 m處加1 個集成罩，在204 原煤破碎機(jī)到301 溜槽出口處加1 個集成罩，用直徑500 mm，厚3 mm的管子聯(lián)在一起放置于204 破碎機(jī)下方集塵罩出口，在203手選帶機(jī)頭罩子上，用管道引入，將管道從203 機(jī)頭水泥地板，直徑為600 mm的圓，將管道從203 機(jī)頭下204 破碎機(jī)與下面相連接，在203 機(jī)頭加1 個500風(fēng)閥以做調(diào)節(jié)風(fēng)量之用，將管子引到二樓204 破碎機(jī)東側(cè)與礦用除塵風(fēng)機(jī)（KCS-310LZ）相連，在就近引一清水管與風(fēng)機(jī)水管相連，使用濕式風(fēng)機(jī)來達(dá)到除塵的效果。

4.3 除塵風(fēng)機(jī)原理與結(jié)構(gòu)

風(fēng)機(jī)將含有煤塵的空氣吸入除塵器，因在來流方向上設(shè)置的水噴霧器向振弦過濾板上噴霧，煤塵在通過內(nèi)部設(shè)置的振弦過濾板時，粉塵被附有水幕的纖維濕潤增重、凝并或滯留，同時由于含塵氣體使纖維產(chǎn)生了振動，強(qiáng)化了水霧與煤塵的碰撞，提高了對煤塵的捕捉率，振動也使振弦過濾板自身纖維具有了自凈能力。由于水噴霧器不斷向振弦過濾板噴霧，煤塵不斷被捕捉，因自重變大而隨水流下降，同時自動清洗濾板上的積灰；其余煤塵經(jīng)水幕碰撞變成濕潤的塵團(tuán)進(jìn)入脫水裝置分離，污水進(jìn)入洗煤廠煤泥水循環(huán)系統(tǒng)，排風(fēng)口將凈化后的空氣排出[2]，結(jié)構(gòu)簡圖，如圖2 所示。

圖2 結(jié)構(gòu)簡圖

4.4 301 皮帶轉(zhuǎn)載點材料配置（如表1 所示）

表1 301 皮帶轉(zhuǎn)載點材料配置表

4.5 301 皮帶轉(zhuǎn)載點除塵安裝布置（如圖3 所示）

圖3 301 皮帶轉(zhuǎn)載點除塵安裝布置圖

5 注意事項及維護(hù)措施

1）除塵風(fēng)機(jī)排污口處的帆布管不得拆除，否則將會有大量水從出風(fēng)口排出，并因此而降低除塵效率，若開機(jī)后出風(fēng)口大量帶水，可用手堵住排污口約30 s，待形成負(fù)壓水頭后松手，以出風(fēng)口明顯不帶水霧為準(zhǔn)[2]。

2）安裝或者使用的過程中，嚴(yán)禁使用重物砸傷除塵風(fēng)機(jī)的葉輪或相對應(yīng)的外殼，防止使葉輪和保護(hù)圈之間的安全間隙或摩擦降低，確保除塵風(fēng)機(jī)安全運行。

3）除塵風(fēng)機(jī)接通供水系統(tǒng)之前，嚴(yán)禁通電啟動電機(jī)運行。

4）除塵風(fēng)機(jī)各項電氣保護(hù)必須完好，且在運行過程中必須投入使用，嚴(yán)禁甩掉不用或者無水噴霧運行，整機(jī)電氣保護(hù)接地必須完好。

6 改造效果與經(jīng)濟(jì)效益分析

1）通過風(fēng)機(jī)的除塵處理，很大程度地解決了篩分樓的煤塵濃度，使篩分樓環(huán)境很有很大改善。

2）通過濕式風(fēng)機(jī)的處理，使煤塵通過水霧，和濾板的過濾后煤塵被水吸附從排污口排出，除塵率可達(dá)95%以上降低了二次污染。

3）降低了煤塵對職工，安全的危害。

4）除塵系統(tǒng)能夠高效地吸收煤塵，避免煤塵的向四周無規(guī)律排放[3-4]。

5）合理用水，節(jié)約用水，達(dá)到現(xiàn)階段國家節(jié)能環(huán)保要求，極大地改善了員工的工作環(huán)境，保障了現(xiàn)場員工的人身健康，也降低了粉塵對環(huán)境地污染，達(dá)標(biāo)排放、潔凈化洗煤廠，解決了制約生產(chǎn)的大問題，消除了生產(chǎn)中的安全隱患，具有很好地推廣應(yīng)用價值。