露天煤堆场码头环保综合治理

2013-08-15杜新骁

中国港湾建设 2013年1期

关键词：煤堆皮带机堆场

杜新骁

（中交一航局安装工程有限公司，天津 300457）

露天煤堆场码头的一般工艺流程为：火车卸车→翻车机→皮带机→转接机房→皮带机→堆料机→堆场→取料机→皮带机→转接机房→皮带机→装船机→装船。在整个工艺流程过程中，各个阶段均会产生煤粉尘。

以往在露天煤堆场各处设置一些环保设备，用于处理煤粉尘。比如翻车机设置洒水除尘、转接机房设置除尘器等，虽然能达到一定的效果，但煤粉尘治理仍然以点为主，治理难度大。

本文主要介绍露天煤堆场码头环保综合治理方案，以预防为主、防治结合的方法，达到清洁生产的目的。

1 综合治理方案的主要特征

翻车机设置干式除尘系统和干雾抑尘系统。干雾抑尘系统抑制翻车机卸煤过程煤粉尘的扬起。干式除尘系统处理漏斗区域煤粉尘，并将收集煤粉返回皮带机流程。翻车机房地下室设机械送风系统，将过滤的新风送至机房地下室。

转接机房设置输煤皮带机专用除尘器，该除尘器位于皮带机导料槽上方，除尘器所收集煤粉直接返回皮带机流程。转接机房同时设置冲洗系统，用于冲洗机房地面，产生的含煤污水进污水处理站处理。

堆场洒水除尘与含煤污水处理系统，在堆场设置喷枪站，对煤堆场洒水抑尘。在堆场洒水及机房冲洗过程中产生含煤污水进污水处理站。经污水处理站处理后，所收集的煤饼用于回收利用，处理后的污水达到回用水质，经供水调节站用于堆场洒水和机房冲洗，达到节能环保的目的。

堆场四周设置防风网系统，强风经防风网后仅部分通过，其机械能衰减并变为低速风流，最终使煤堆场总起尘量大幅度减小。

其它单项环保设施：单机洒水系统、堆场喷雾器、防风网喷雾等。

2 具体实施方案

下面对露天煤堆场码头环保综合治理方案作进一步说明，主要涉及以下5个子系统：翻车机除尘系统、转接机房除尘系统、堆场洒水除尘与含煤污水处理系统、堆场防风网系统、其它单项环保设施。

2.1 翻车机除尘系统

翻车机设置干雾抑尘系统、干式除尘系统和机械送风系统。

干雾抑尘系统抑制翻车机卸煤过程煤粉尘的扬起。美国科罗拉多学院在1976年所发表研究理论：“水雾颗粒与尘埃颗粒大小相近时吸附、过滤、凝结的机率最大”。基于此理论所使用的干雾抑尘系统能够产生直径在0.1～10μm的水雾颗粒，对悬浮在空气中的粉尘，特别是直径在5μm以下的可吸入粉尘颗粒进行有效的吸附而聚结成团，受重力作用而沉降，从而达到抑尘作用。

干雾抑尘系统由干雾机、喷雾箱、水管线、电伴热系统、压缩空气管线、空压机、储气罐、除油除尘过滤器等组成。

其中干雾机将气、水过滤后，以设定的气压、水压、气流量、水流量按开关程序控制电磁阀打开或关闭，经管道输送到喷雾箱中去，实现喷雾抑尘。它由电控系统、多功能控制系统、流量控制系统组成，并均安装在IP55标准的箱体内。面板上有气、水压力表和电控系统按钮及指示灯。干雾机将外接水源的水中悬浮物过滤后达到喷雾箱所要求使用的标准，它集合了所有的过滤器、电磁控制阀、管道吹扫阀和压力传感器。干雾机的电控系统集合了可编程控制器、保护电路、继电器以及与它们相关的元器件，为用户提供自动和手动两种操作模式，在自动操作模式时，可自动接收远程触发信号启动或停止喷雾箱喷雾；在手动模式，操作人员可以按压操作按钮启动或停止喷雾箱喷雾。用户还可以通过PLC设置接口修改喷雾周期及管道吹扫时间等。

喷雾箱接收由干雾机输送来的气、水后将其转化成水滴直径为0.1～10μm的干雾，按干雾机的控制指令喷向抑尘点。干雾与粉尘颗粒相互接触、碰撞，使粉尘颗粒相互黏结、凝聚变大，并在自身的重力作用下沉降，从而达到抑尘的作用。

与传统洒水除尘相比水雾直径更小，雾化更均匀，用水量大幅度减少。

在每台翻车机漏斗下部的给料机至受料皮带转运处设一套干式除尘系统，翻车机除尘系统中，在漏斗下部的给料机至受料皮带转运处设密闭吸尘罩，除尘风管沿翻车机房地下廊道纵向敷设，在机房端部垂直敷设，并引至机房室外的布袋除尘器，除尘器布置在机房室外，并安装在受料带式输送机的上部，将收集的煤尘送回到运行中的受料皮带上。

每套干式除尘系统由密闭吸尘罩、吸尘风管、手动调节阀、排风管及排风管上的避雷设施、排风口及防雨装置、布袋除尘器、旋转排灰阀、刮板输送机、通风机及电动机、304不锈钢配电控制柜、消声器、设备及管道支架、除尘器操作检修平台及扶梯等组成。

翻车机房地下室设机械送风系统，将过滤的新风送至机房地下室。送风系统由风机箱、送风管道及附件、管道支架、相应的配电控制箱及电线电缆等组成。风机箱内安装百叶进风口、过滤器、离心风机和消声器，由地上采风，向地下室送入新鲜空气。机械送风系统既补充干式除尘系统所需风量又改善翻车机工作环境。

2.2 转接机房除尘系统

转接机房皮带机落料点处设置输煤皮带机专用除尘器，该除尘器的进尘口的宽度等同或略小于导料槽宽度，其长度和高度根据煤粉浓度计算过滤面积得出。这样保证不占用巡视走道，便于工作人员对皮带机进行巡视和检修。除尘器维修平台位于除尘器周围，工作人员通过爬梯对除尘器进行维修。除尘排风风管利用转接机房向上排放废气，排放高度和排放浓度满足国标GB 16297—1996《大气污染物综合排放标准》要求。转接机房同时设置冲洗系统，用于冲洗机房地面，产生的含煤污水进污水处理站处理。

2.3 堆场洒水除尘与含煤污水处理系统

在堆场设置喷枪站，根据喷枪流量及扬程布置喷枪站数量及位置，保证喷枪覆盖整个堆场。在堆场洒水及机房冲洗过程中产生含煤污水进污水处理站。

污水处理站收集处理的污水主要来源于露天堆场产生的径流雨污水、码头面径流雨污水、码头冲洗水、转接机房地面冲洗水等。其主要处理设备包括全自动净水器、压力过滤器及相应全部配套设备设施。

经污水处理站处理后，所收集的煤饼用于回收利用，处理后的污水达到回用水质，经供水调节站用于堆场洒水和机房冲洗，达到节能环保的目的。

2.4 堆场防风网系统

防风网能控制改善煤堆场区的风流场，减小堆场区的风速、减小堆场区风流场的紊流度。强风经过防风网后，仅部分来风透过防风网，其机械能衰减并变为低速风流，与此同时，这部分风在网前的大尺度、高强度旋涡被衰减、梳理成小尺度、弱强度旋涡。防风网后的这部分低速、弱紊流度风流掠过煤堆场，形成低风速梯度、低风速旋度、弱涡量和弱紊流度的堆场区流场，使煤堆场低处起尘量大幅度减少。