港口煤尘污染治理相关方式的分析与探究

2020-02-21张宇

四川水泥 2020年3期

张宇

（秦皇岛港股份有限公司卫生环保中心，河北秦皇岛 066000）

中国是世界上最大的煤炭生产国及消费国，纵观国内近些年资源构成及产业政策推行状况，预测在后续数十年中，煤炭依然是国内能源消耗的主体。港口是煤炭投产运营的重要中间环节，作业过程中难以规避形成煤尘，对周边环境造成一定的影响。加强港口煤尘有效治理的研究及应用，是促进煤炭行业健康、持续发展的重要举措之一。

1 煤尘成因分析

纵观国内外煤炭输出港口运营实况，发现与煤炭相关的装卸工艺大体一致，基本是由翻、堆、取、装四大流程组成，在铁路车抵达港口以后，利用翻车机卸下车上承装的煤炭，而后在皮带机的协助下将其运送至堆场或筒仓，随即堆料机予以堆垛；也可利用取料机获取物料后，利用皮带机将其运送到装船机实现装载目标。对以上过程分析，认识到在港口运输阶段，煤炭会历经翻车、输送、堆垛、取料以及装船等诸多流程，并在煤种、气候环境等多种因素的共同作用下，以煤尘形式散落到周边区域。

2 港口煤尘污染的治理措施

2.1 无动力式除尘

具体是将涡式回尘导管增设至卸料溜筒内适宜位置，借此方式利用空气动力学方法处理卸料期间形成的煤尘，应用原理是负压能促使主煤流、煤尘形成旋流同步跌落。采用以上这种治理手段能较有效的完善皮带机设施转接位点，且经改装后的投用期间无需投入大量人力资源、资金等加以维护，有益于打造出低成本、高效率的煤尘污染治理格局。制作严密型导料槽并合理应用，是预防煤尘逸散情况的有效方法之一，通常建议把导料槽安置在下皮带机上，并在导料槽内部加装吸尘罩与通风除尘设置，例如除尘风管、离心通风机等，借用通风机吸风过程中形成的负压，确保导料槽内形成的煤尘不会溢出[1]。尽管该种煤尘治理手段在应用阶段表现出诸多优势，但美中不足的是其难以独立回收煤尘，增加二次扬尘等问题发生的概率；且导料槽对皮带转接点空间、落差提出较严格的要求，只有这样方能保证回流导管安装效果；另外，针对密封材料的使用寿命等也有待检验。

2.2 防风网防尘

在煤堆场内，以防风网为支撑能较科学的调整风流场，以上是防风网的主要防尘机制，其目标以将煤堆场紊流度、风速等调整至适宜区间内。若港口在强风工况下装卸煤炭，此时通过防风网的煤尘量较少，且还会把强风所形成的动能转型为低速风流；高强度漩涡也会被弱化，在弱涡量、低风速等协同作用下，对起尘过程会形成较明显的抑制作用，进而减少煤尘生成量。采用防风网治理港口煤尘过程中也会存在一定不足，比如其仅能有效控制下部起尘量，而对顶部煤尘的形成的压实效果欠佳，一些情况下还可能导致煤尘量不减反增，难以整体控制起尘量。在具体实践中，要求相关人员秉持最严谨的态度设定防风网布局、结构，进而保证港口煤尘整体控制效果，明显减缩煤尘拓展、流动范畴。可以把防风网安置在煤堆周遭30～40m 处，防风网高度高于煤堆一定比例，开孔率维持在40%左右，制作材料选用镀铝锌材料，采用混凝土墙基制作网基，防尘率高达80～90%，有操作流程简易、成本低廉及防尘效果好等诸多优越性[2]。

行卜调，实现对落尘量的控制。

2.3 洒水抑尘

过往在很长的一段时间中，人们通常采用洒水车洒水这种传统方法进行防尘，该种治理方法应用期间有操作过程简易、便捷等诸多优势，故而很多地区长期使用。提高港口粉尘的含水率形式，能够对干燥粉尘实现湿润化处理，通过调整相对密度促使其形成较大颗粒，古币在风等外力作用下形成扬尘。笔者回顾过往长期实践历程，发现在＞0℃的气候条件下，采用洒水形式能够较有效的治理混凝土的路面灰尘，但港口内路面条件与常规道路之间存在较明显差异，在温度偏高的节气中，港口路面温度在较长时间内会维持较高水平，针对以上情况若想更有效的维持路面的湿润状态，则建议提高洒水频率。水易蒸发，洒水效果维持时间约为9min，若不能合理调控撒水量及时间间隔指标，诱发干湿交替问题，则很可能会增加港口内微细粉尘的含量，对路况也会形成一些负面影响，削弱了洒水法的抑尘作用，也增加了水资源的浪费量[3]。冬季阶段，更应合理才使用洒水方法，规避因路面结冰而增加煤炭储运过程安全隐患的问题。

2.4 不同环节的除尘措施

（1）卸车环节：将干雾除尘系统用于翻车机作业过程。在起尘位点水雾颗粒是干雾，能形成浓厚而密集的雾池，整体除尘效率偏高，对于PM 10 治理率约为96%。与此同时，建议将移动式密闭皮带机罩加装在皮带机上。

（2）散货输送：把干雾除尘装置安置于带式输送机散货转运、火车装车操作阶段。

（3）堆场除尘：堆场是形成煤尘的重要场合，特别是在作业阶段，建议将防风抑尘网安置在堆场周遭，同时联合使用洒水、抑尘剂等手段，一般情况下除尘效率能高于90%[4]。近些年，煤炭码头建设规模有不断拓展趋势，相伴随的是煤炭堆存占地面积扩增，更应重视抑制煤尘对城市及海域环境形成的影响，更要拓展防风网防护范畴、效果及投资等方面的问题，若投入成本偏高，则一定要在有成熟可靠结论支持后使用。

（4）散货堆取料：建议把洒水与干雾两者相结合的除尘设置安装在用于堆、取料的机械设备上。结合用水位点对水压提出要求的差异性，可以把洒水除尘系统细化为高压、中压系统，前者在堆场除尘、消防用水方面表现出良好效能，而中压系统的服务对象以堆取料设备为主。干雾除尘系统运行阶段，能通过喷嘴喷出1～10μm 水雾，这提示其对内径＜10μm 的可吸入性粉尘能形成较好的治理效果，降低工作人员尘肺病发生的风险。并且该系统运行阶段水资源耗用量偏少，不足普通洒水除尘设施用水总量的10%，运行成本处于较低水平，和传统布袋除尘法相比较能节约40～60%的运行费用；适用性偏强，在冬季冰点以下依然可以正常使用。