秦皇岛港煤三期粉尘治理浅析

董俊清

（秦皇岛港务股份有限公司第六港务分公司 河北秦皇岛）

一、概述

秦皇岛港煤三期码头工程是大秦铁路配套的煤炭码头，也是国家“七五”规划期间的重点建设项目，于1989年正式通过国家验收并投入使用。目前，煤三期共有10万t级泊位1个，3.5万t级泊位两个，设计年通过能力3000万t，堆场6条，设计堆存能力170万t。工艺系统配置3车式翻车机2台，悬臂式堆料机2台，悬臂式斗轮取料机4台，悬臂式堆取料机1台，装船机3台，皮带机21台。

煤炭在港口运输过程中要经过翻（卸）车、输送、堆垛、取料、输送、装船等多个环节，其中一些环节会产生煤尘并形成扩散污染环境。

二、起尘工位及原因分析

（1）翻车机房。翻车机翻卸过程是起尘的主要环节，据测算此环节中约有70%的煤尘（＜100 μm的煤颗粒）扬尘。但由于翻车系统处在半封闭的翻车机房中，且向下翻向漏斗，对机房外部造成的影响并不显著。但机房内部空间粉尘过多，对相关岗位职工的健康、港口作业形象都会造成负面影响。

（2）皮带机转接点。煤炭从一条皮带机转到另一条皮带机一般都有几米落差，此时煤流散开，煤尘扬起并从进出煤口、导料板等处溢出。由于此环节也在基本密闭的转接塔中，对外部造成的影响小于翻车机。

（3）堆料机落料点。从悬臂皮带头部向煤垛送料过程中，通常有1～2 m或更高的落差，尤其是悬臂前滚筒离煤垛较远、煤比较干又遇大风时，污染程度极为严重。

（4）堆场。堆场是煤炭装卸环节的最大尘源，由于堆场面积大且全部是开敞空间，在煤炭干燥且有风的情况下，将造成大面积的污染。

（5）取料机、装船机落料点。在取料、装船流程中，煤炭从煤垛到取料机悬皮带机或从装船机的悬皮带机落入船舱的过程中，均会造成一定程度的污染。

（6）皮带沿线。皮带机沿线处在密封的廊道中，加之没有煤流落差，故扬尘量较少，不予考虑。

三、除尘方式及特点

（1）干式除尘。干式除尘传统上均使用布袋式除尘器，这种除尘器在国内外煤码头普遍应用。其工作原理是：利用风机产生的负压，通过合理布置的吸尘口，将含尘空气通过管道吸入沉降室，经布袋过滤将煤尘过滤掉。特点是正常条件下效果较好，造价相对较低，但是布袋在环境潮湿的情况下产生板结影响除尘效果。干式除尘的效果主要取决于吸尘效果和含尘空气的处理效果，由于煤炭翻卸过程中起尘部位分散，如何合理设置吸尘口以最大限度地捕集煤尘至关重要。目前一般吸尘口都设在振动给料器向皮带机供料的卸料点上方，也有在卸煤漏斗上部起尘处设置吸尘口，并设导流板使煤尘不至于无规律地向上溢出。

（2）水除尘（湿式除尘）。中水或自来水加压后，经合理布置的喷嘴（或喷枪）雾化形成连续雾幕，罩住起尘而达到抑尘目的。此种方法特点是造价较低，适用于各种扬尘场所，除尘效果明显。通过给管道实施伴热保温，可以应用于冬季除尘，达到四季均能适用。

（3）防风网（防风墙）。利用快速降低风速的原理，使储煤场内的风速减弱到起尘风速以下，以防止煤尘的飞扬，达到控制粉尘扩散的目的。

除上述除尘方法外，还可以向煤垛喷洒抑尘剂，使其表面板结，减少扬尘。也有在冬季使用制雪机，向煤垛表面洒雪，防止冬季煤尘飞扬等方法。但对堆存期较短的煤炭来说，受成本和季节影响，这两种方法不能普遍应用。

四、各起尘点除尘方式的应用及效果

（1）翻车机房。翻车机房配有干式除尘装置即布袋除尘器，吸尘口布置在翻车机各漏斗下层抛料口处，翻卸过程中辅以湿式（喷洒水）除尘。翻车机房现采用的是微米干雾抑尘专利产品。微米级干雾抑尘装置是由压缩空气驱动的声波震荡器，通过高频声波将水雾化成 1～10 μm 的水雾颗粒，（直径＜10 μm 的雾称干雾）,压缩气流通过喷头共振室，将水雾颗粒以低速雾状方式喷射到粉尘发生点，使粉尘颗粒相互黏结聚集，并在自身重力作用下沉降，达到抑尘效果。

（2）皮带机转接点。皮带机转接塔目前也有干式和湿式两种除尘方式。冬季使用干式除尘方式，其他季节使用湿式除尘方式。皮带机的干式除尘系统与翻车机干式除尘系统相同，湿式除尘是在溜桶及导料槽上部设置电磁阀控制的喷嘴，当检测装置检测到皮带运行且有煤炭时，电磁阀打开，用水雾压住扬起的煤尘。通常只在非冰冻期使用，也可采取措施对管线保温伴热，达到冬季使用条件。

（3）堆场。堆场起尘的程度取决于煤炭的含水量和风力的大小，一般情况下，风速降低1倍可减少起尘70%，含水量增加2.5%可减少起尘50%。2005年12月正式投入运行的BC1漏斗塔挡风抑尘墙工程，采用防风网控制堆场粉尘对空气环境的影响。挡风抑尘墙的防尘机理：当风通过由挡风抑尘板组成的挡风抑尘墙时，墙后面形成上、下干扰气流，可以降低来流风的风速，极大地损耗来流风的动能。减少风的湍流度，消除来流风的涡流。降低料堆表面的剪切应力和压力，减少堆起尘率。挡风抑尘墙经过安装使用后综合抑尘率可达65%～75%左右。

堆场洒水系统的管道与喷枪站增加了保温、伴热措施，实现了冬季洒水，使洒水系统的功能、效果有了很大的提高。防风网和湿式除尘在堆场的结合使用，抑尘效果显著。

（4）各单机落料点。对堆、取料机、装船机等作业点，在堆、取、装作业过程中的扬尘，采用湿式除尘方式除尘。现有单机落料点洒水的工艺流程：水槽→移动吸水管→吸水泵→水箱→洒水泵→喷嘴（冲洗箱）。该系统是由设备自身配置的喷洒水系统向煤流周围洒水降尘，因设备在轨道上移动，目前设备的取水方式均由供水泵在沿轨道铺设的水槽中取水。由于水槽冬季保温困难，冰冻期必须放空。冬季使用的造雪除尘方式，不仅有效地克服了冬季洒水使路面结冰造成的安全隐患和煤炭被水冻结成块引起漏斗堵料的现象，而且，雪不容易融化，不渗透，可保持更长时间，与水相比覆盖同一堆场时，造雪除尘将节水几十倍。

通过各种除尘方式的综合运用，秦皇岛煤三期的环保除尘工作取得了很好地效果，各种指标均达到或超过当地环保部门的要求。