选煤厂喷雾降尘在破碎车间的应用

赵晓丽

（华阳新材料有限责任公司 选煤质量管理中心二矿站，山西 阳泉045000）

1 概 况

华阳新材料二矿选煤厂建设于1966年，经过多次技改后，目前生产能力提升至810万t/a[2]。该选煤厂是大型现代化的选煤厂，针对选煤厂在选煤过程中因破碎、筛分等工序产生大量粉尘危害工人健康的问题，特别是针对在破碎车间题。在选煤厂破碎车间增设喷雾降尘系统，加装收尘罩，使用喷雾降尘与脉冲布袋除尘互为补充的方式，彻底解决了选煤工作中的环境污染问题，选煤厂洗选系统工艺流程如图1所示[3]。

图1 二矿选煤厂洗选系统工艺流程Fig.1 Coal preparation plant washing system process flow

2 产生粉尘的原因

2.1 原煤形成的粉尘

原煤失水大，煤质易碎，多次摔落成微小颗粒，从而分离成粉尘。皮带运行中运行速度大造成原煤洒落在空气中变成粉尘，转载点落差大和皮带运行速度大造成选煤粉尘污染。

2.2 设施不完善造成的粉尘

机械袋式除尘器引风能力不足，袋式除尘器收尘过量造成粉尘在破碎车间扩散和沉降。筛分、破碎设备的封闭性能差，在破碎、筛分、转载过程中产生大量粉尘从而导致粉尘污染。

3 原系统存在的降尘问题

原除尘系统无法满足现状，在除尘源点基本处在没有或者半密闭情况，导致尘源扩散，同时原喷淋设置配置不合理，虽然在振动筛和破碎机周围有喷淋设备但是喷淋方法不当，没有达到降尘效果。

4 喷雾降尘系统原理

喷雾降尘是因为浮游于空气中的粉尘污染性大，对人体健康造成隐患，人体吸入后容易造成尘肺病。因此将浮游在空气中的粉尘与水雾相结合，使二者结合后的颗粒因为重力作用下降而实现降尘目的。

在煤流的每个转载点上安装高效微细雾化喷嘴，由系统依据含尘量的多少控制喷射粒径为20～40 um的雾化液，使带有煤尘的空气和喷射出的水雾微小颗粒结合，粉尘被高压水雾产生的“水珠”吸附[4]。带有“水珠”的煤尘不断运动由小变大由“小微团”变为“大微团”，并在重力作用下降落地面实现雾化降尘的目的[5]。

5 喷雾降尘系统改造

根据二矿选煤厂洗选环节转载点的粉尘产生情况，在振动筛、皮带输送机机头、破碎机、给煤机等多个环节设置了喷雾降尘装置，如图2所示。

图2 喷雾降尘系统的示意Fig.2 Spray dust removal system

5.1 振动筛

振动筛进料口和后排各安装2个喷嘴，在筛网筛面安装喷嘴2个。在破碎机进料口位置加装喷雾降尘系统和高压喷雾喷嘴各1个[6]。

5.2 皮带输送机

对每个皮带输送机的机尾进行封闭，并安装2个高压喷雾喷头，在皮带输送机中部检查门安装2个高压喷雾喷头。对每个皮带机进料口进行封闭并安装2个高压喷雾喷头，同时根据输送机情况自动控制喷雾降尘系统的开关，如图3所示。

图3 皮带输送机高压喷雾喷头降尘安装Fig.3 Dust removal installation of high pressure spray nozzle of belt conveyor

5.3 加装喷雾降尘系统

对选煤厂202给煤机首先按照相关要求进行密闭,同时安装高压喷雾喷头,并根据给煤机的工作情况,控制喷雾降尘系统的工作状态。

5.4 破碎机安装喷雾降尘系统

在破碎机的进料口、出料口和皮带输送机机头、机尾安装的设施相同。在破碎机导料槽中部位置的落煤管中安装高压喷雾喷嘴，喷嘴方向和煤流方向同向。在破碎机日常工作中，煤炭进入进料口产生的煤尘由机头两个喷头进行喷雾降尘；破碎完毕，出料口处经过转载，除尘系统根据挡板位置开关喷嘴数目实现喷雾除尘[7]。破碎机处喷雾降尘系统如图4所示。破碎机出口喷嘴破碎机室喷嘴

图4 破碎机高压喷雾喷头降尘安装Fig.4 Dust removal installation of high pressure spray nozzle of crusher

6 喷雾降尘装置的功能和效用

破碎车间的喷雾降尘系统由皮带输送机、煤流与测速装置、煤炭湿度测量设施和破碎机喷雾降尘装置各个环节组成。该系统主要由水管管路和控制系统包括输水管、高压喷雾喷头、测速与煤流传感器等装置构成[8]。以皮带输送机头、机尾，破碎机出入口等地方为喷雾点，各部件的功效如下。

（1）煤流传感器。皮带输送机开启后，喷雾降尘系统按照煤流传感器接收到有煤流通过的信号，打开每个皮带输送机出料口的高压喷雾喷嘴进行工作。

（2）测速传感器。测速设施接收到皮带输送机在空载或因故障负荷停机时，系统马上关闭喷雾降尘系统。

（3）煤炭湿度测量装置。喷雾降尘系统有煤流通过时，降尘系统按照外部皮带输送机的运行信号判别煤流方向，按照煤炭湿度测量装置测试出的原煤湿度，控制喷雾的喷头给水量，保证原煤湿度在可控范围内[9]。

（4）喷嘴安装装置。依照喷雾降尘转载点的方位与煤流参数，安装高压喷嘴数量，实现有效降尘。

7 结 语

改造后喷雾除尘系统运行稳定，加装喷雾降尘装置有效降低了煤尘粉含量，除尘效率达到99%以上,粉尘排放口都达到了环保标准,有效地降低了破碎车间各个工艺流程中的粉尘浓度，有效抑制了洗选生产的工作环境中的粉尘量，确保了煤炭企业工人的身体健康[10]。