输煤系统粉尘治理实践

刘艳茹，金富强

河南煤业化工集团永煤公司开封龙宇化工有限公司，河南 开封 475200

0 引言

在化工厂原煤加工输送的过程中，皮带廊、储煤场及其它装卸、筛分、破碎设备附近，粉尘含量容易超标，严重地影响了环境和危害了企业员工的身体健康和设备安全运行。为创造一个安全、文明的生产环境，根据尘源产生的原因，在输煤皮带机落煤点（转运站）、破碎机、煤场等尘源处安装由喷咀组成的蒸汽除尘设施进行除尘。

1 系统概况

化工厂输煤系统一般由各类皮带机、桥式抓斗机、破碎机、筛机等设备组成。针对输煤系粉尘含量超标统这一现象，厂内先后投资安装了蒸汽除尘、布袋除尘等装置，并对煤场进行了水喷淋系统改造，运行效果较以往有了很大改善，粉尘含量已低于国家标准10mg/m3，粉尘浓度指标逐年下降。

2 粉尘来源及危害

2.1 输煤系统粉尘来源

煤系统属远距离输送、加工设备多，输煤转运站、各受煤点多，系统复杂，扬尘点多，转动设备多，故障点多，系统高差大，由于这些粉尘污染源的存在，如不采取措施，将会对输煤现场环境及大气产生污染，威胁设备的安全运行和员工的身体健康。

2.2 粉尘的危害

1）粉尘对人体的危害。

输煤系统粉尘主要是煤尘，煤尘中含有游离二氧化硅吸入人体后，造成矽肺病。

2）粉尘对设备的危害。

粉尘散落在皮带转动部分，会加速转动轴的磨损速度，引起机械的早期损坏、漏油等，粉尘落在电气元件上，会使元件接触不良，控制失灵。现场积粉过多，还会造成粉尘自燃等不良后果。

3 粉尘产生原因分析

1）物料筛分时，随筛机的振动，松散的物料不断受到挤压，被间隔中的空气猛烈挤压出来，当这些气流向外高速运动时，由于气流和粉尘的剪切作用，带动粉尘一起逸出。粒状物体在空中高速运动时，会带动周围空气随其流动，这部分空气即诱导空气；

2）原煤经破碎机破碎后颗粒基本在10mm以下，由于原煤颗粒变小，势必造成表面积增大，颗粒间隙增多，密度下降，表面水分减少，是粉尘产生的内因。这也是破碎机以下各级皮带机粉尘较上游皮带机大的原因。破碎机转子鼓风效应产生的诱导风，破碎机转动时，转子上的环锤及环锤臂会产生诱导风。环锤破碎机，因易堵煤，将碎煤机内腔筛板割去，虽解决了堵煤问题，但筛板的导流作用失去，使破碎机产生的诱导风大量流向导料槽，导料槽风压力、流量增大，导料槽出口喷粉加剧；

3）带式输送机输送含有粉末状煤，在落煤管中，从高处向下落时产生的诱导风，高速下落的煤流使落煤管内的空气被压缩，从而产生气流，加剧了导料槽出口喷粉；

4）尾部滚筒积煤产生的粉尘，尾滚前空段清扫器效果差，使胶带上粘附的煤粉未能清除，被带进尾部滚筒，在尾滚的碾压下变成细微粉末形成粉尘；

5）导料槽为平顶，前段单层挡帘密封，存在着缓冲容积小，后段易形成微正压，出口风量大风、速高且顶部易积尘等不足；

6）犁式卸料器在卸料过程中，原煤受到冲击、挤压及在下落到煤斗中形成的高速气流都会造成扬尘。

上述几种使尘粒由静止状态进入空气中浮游的尘化作用，称为一次尘化作用，它的能量很小，只能造成局部污染。污染扩大的主要原因是二次气流，它会把粉尘带到整个栈桥形成更大的危害，下面就二次气流进行具体防治。

4 输煤系统粉尘污染综合治理方法

4.1 皮带机粉尘控制

4.1.1 皮带机上安装清扫器减少扬尘

皮带机在运行时产生振动，而黏附在回程皮带上的煤粉会随着皮带机的运动造成扬尘，积聚在输煤皮带机栈桥上的粉尘也是造成二次扬尘的罪魁祸首。皮带机上安装清扫器，及时清理现场积尘等都是减少二次扬尘的直接而有效的办法。

4.1.2 导料槽的防尘设计有利于粉尘源控制

导料槽的侧向密封是在导料槽与输煤皮带之间，采用弹性好、强度高、耐磨损的柔性胶带双层密封。在导料槽范围内，为避免输送带下垂和在密封橡胶皮与皮带之间形成缝隙，在两组缓冲托辊中间加装缓冲托板。为了不让粉尘通过导料槽出口自由扩散，在导料槽装设2组～3组双重防尘帘，挡帘割有波此错开的垂直切口。使导料槽形成多腔，隔离粉尘，双层防尘帘之间设置喷头，以雾化抑尘，在头部传动滚筒处也应装设挡帘隔离。为了降低落煤点产生的剩余压力，应再安装再循环旁路管，用它把导料槽中剩余压力最大的地方和落煤管中空气最稀薄的地方连接起来。

4.2 皮带运输机转运站的粉尘源控制

当转运点落差较大时，因落煤冲击力大，造成导料槽挡板、挡皮磨损很快，漏煤漏粉，皮带跑偏和皮带磨损，粉尘问题也更为严重。在输煤皮带机尾部（转运站）尘源处安装由喷咀组成的蒸汽喷嘴除尘设备进行除尘。将部分皮带机尾部落料点的缓冲托辊改成缓冲床，能够降低落料的振动，两侧的密封好，对降低粉尘浓度有一定的作用。

4.3 煤场粉尘源控制

煤场上的存煤由于受到当地气温、风速、光照及天气变化的影响，如存煤较干遇到大风就会引起粉尘飞扬，整个煤场均笼罩在粉尘之中，不符合工厂粉尘治理的要求。将煤场两侧相对布置喷淋系统，整个煤场按照程序设计进行喷水，用水雾覆盖。提高该厂环境保护水平，避免对厂区及周围环境造成破坏，保障职工及当地居民的身心健康；提高设备自动化程度，减少工人劳动强度。

5 结论

应根据各厂输煤系统实际情况采用不同方式治理粉尘，同时要本着简单、效果好，节省投资，检修维护方便的原则进行。输煤系统粉尘治理，根据各扬尘点的不同情况应采取不同的治理措施。如：各转运站落煤筒处采用除尘器吸尘、导料槽封尘、加蒸汽抑尘相结合可达到治理成效；导料槽处采用防尘帘封尘与向其内通蒸汽相结合也可达到抑尘效果等等。

[1]庄凌云，陈满科.皮带运输机的粉尘源控制.有色矿山，2002(2).

[2]燃料设备运行.山西电力工业局.1997国家发展和改革委员会.

[3]河南省气化厂.煤场水喷淋改造竣工报告，2007.

[4]河南省气化厂.蒸汽除尘系统改造竣工报告，2003.