煤礦裝卸過程中的粉塵防治技術(shù)

煤礦裝卸過程中的粉塵防治技術(shù)

第-章我國煤礦運輸形勢我國煤炭資源多南少，西富東貧，煤炭消費基地主要在東部地區(qū)，而煤炭的生產(chǎn)與供應(yīng)基本在中、西部地區(qū)，并且今后煤炭的生產(chǎn)有向西部地區(qū)轉(zhuǎn)移的趨勢，這種錯位布局導(dǎo)致我國煤炭運輸基本上形成煤南運、西煤東運的格局。中國煤炭運輸主要依靠鐵、公、沿海和內(nèi)河水運。煤炭的運輸方式包括鐵、水和公，或單方式直達(dá)運輸，或鐵、公、水多式聯(lián)運鐵煤炭運輸基本情況我國鐵煤運-直占煤運總的 60%以上，煤炭運輸占鐵貨運總的40%左右，鐵是我國煤炭運輸?shù)闹饕绞?，而煤炭歷來是鐵運輸?shù)闹饕浳?。鐵的煤炭運占全國煤炭運輸?shù)?70%以上，由于我國煤炭資源主要分布在西方，而煤炭消費主要在東南方，從而形成干從向南、由西向東的運煤鐵大通道。據(jù)統(tǒng)計，我國鐵煤運-直占煤運總的 60%以上,煤炭運輸占鐵貨運總的40%左右。2007，全國鐵運輸煤炭 15.4億噸，而公運煤僅2.2億噸，內(nèi)河運煤也僅2.44億噸。而煤炭是占據(jù)全國鐵貨運的半壁江山—— 2007，鐵煤炭運輸占貨運總的比重由2000的41%上升至49%。2007跨區(qū)的煤炭鐵運輸總為7.38億噸。2008預(yù)計為7.85億噸。目前我國鐵煤炭運價為 0.0975-0.12元/噸公，按山西出煤炭500公計算，運價48.75-60元/噸，如果換成公運輸，按每噸1.2元/噸.公，需要最低600-800元/噸，中間的差價足有550元左右；如果按照公的有效半徑300公測算，鐵需要30-40元左右，而公需要300元左右，如此巨大的差價促使煤炭運輸先采取鐵，鐵的運輸價格低促使成為煤炭貨種最為適宜的運輸方式。然而由于鐵運輸?shù)哪苡邢蓿?鐵運的足由公來作為補充。在煤炭海運下水中,方七港占全國外貿(mào)發(fā)運的 97.78%,卩貿(mào)發(fā)貨的82.30%。尤其是秦皇島、天津、黃驊和京唐港四港合計占全部一次下水的94.7%。在16572萬t的內(nèi)貿(mào)煤炭下水總中，僅上海、江蘇、浙江、建、廣東五市的煤炭接卸就有 14680萬t,占全部下水的88.5%。上海、江蘇、廣東的煤炭來源較平均運超過100萬t的主要來源港口超過五個。浙江、建的主要來源港口很集中，其中浙江接卸的煤炭主要來自秦皇島、天津港兩個港口,建接卸的煤炭主要來自秦皇島、天津、黃驊港三個港口。第二章針對裝卸機械的防塵技術(shù)煤礦的裝卸機械包括：翻車機、卸煤機、帶式輸送機、卸船機、裝船機、堆取機等。

2.1翻車機翻車機是將鐵敞頂運煤車翻轉(zhuǎn)-定角，使煤靠自重卸下的-種機械。其原是將敞車翻轉(zhuǎn)到 170-180將散卸到地下的地面皮帶上，由地面皮帶機將卸下的散運送到需要的地方。翻車機可以每次翻卸1-4節(jié)車皮早期的設(shè)備只能翻卸1節(jié)車皮，現(xiàn)在最大的翻車機q可以翻卸4節(jié)車皮。翻車機的形式主要有轉(zhuǎn)子式和側(cè)傾式。其中使用最多的是轉(zhuǎn)子式翻車機。轉(zhuǎn)子式翻車機的特點是自重輕尺寸小。但地面土建費用比較大。側(cè)傾式翻車機使用的比較少。側(cè)傾式翻車機的特點是自重比較大，消耗功大，土建的費用相對要小一些。單車翻車機的效一般在18-25節(jié)車廂每小hih!?.3hih!?.3啊諏實世節(jié)幾2.1.1翻車機產(chǎn)塵機一是翻車機心在傾倒物時，粉塵與粉塵、粉塵與固體壁面之間產(chǎn)生碰撞和擠壓，半封閉空間中的空氣受到擾動,產(chǎn)生運動,粉塵剪壓縮造成塵化;二是物在空氣中以一定的速運動時,能帶動周圍空氣隨其一起動,這部分空氣稱為誘導(dǎo)空氣,誘導(dǎo)空氣又會卷吸一部分粉塵，隨空氣一起動，產(chǎn)生誘導(dǎo)塵

1—翻車機；2—列年1—翻車機；2—列年Q—物料：4--板式給礦機：5—料倉：6—軌道⑴圖I轉(zhuǎn)磯物料工藝流程示盤如圖所示，主要產(chǎn)塵的位置在位置3，位置是防塵的主要地方。2.1.2治措施主要的治措施：設(shè)置隔柵板、加強密閉、通風(fēng)除塵、加裝噴霧裝置、加裝電除塵系統(tǒng)。設(shè)置隔柵板在倉接受口安裝隔柵板,它是由縱向和橫向的鋼板通過絞合和焊接組合而成。其作用主要有3個：一是防止大塊的物掉入礦倉內(nèi)，保證粉塵物的純潔和正常分配；二是^寸下的粉塵及其氣進(jìn)導(dǎo)向,限制粉塵的飛濺和擴散;三是寸粉塵的下起緩沖

氣進(jìn)導(dǎo)向作用,相當(dāng)于低下粉塵的差沖擊。,減少下粉塵對礦倉內(nèi)粉塵的加強密閉作用,相當(dāng)于低下粉塵的差沖擊。,減少下粉塵對礦倉內(nèi)粉塵的在地下倉的地面水平設(shè)置擋板,在保證翻車機安全運的前提下，盡可能地減少翻車機兩側(cè)的間隙,減少粉塵向人員活動區(qū)內(nèi)的擴散,減小上升氣的橫截面面積同時，該擋板還起到改變氣運動方向

的作用,從

而增加粉

塵與障礙物圖1除塵工藝流程示意圖1除塵工藝流程示意1TS塵屏；2T攵塵罩"一風(fēng)機;4一沖突網(wǎng)除塵器；5TW囪加裝通風(fēng)除塵系統(tǒng)擋塵屏。翻車機四周布置擋塵屏，防止粉塵四處漫,控制風(fēng)走向，確保操作崗位少受粉塵污染。收塵罩。用來收取翻車機產(chǎn)生的大粉塵，共8個,均勻分布在翻車機室底部,每個收塵罩配己有一個風(fēng)門調(diào)節(jié)閥,用于調(diào)節(jié)收塵罩的風(fēng)。風(fēng)機。收集下來的粉塵，經(jīng)風(fēng)管進(jìn)入設(shè)在地下室內(nèi)的風(fēng)機，風(fēng)機風(fēng)10萬m/h,電機功132kW,風(fēng)機置于消聲罩內(nèi)，采取上述措施后風(fēng)機噪音控制在88dB(A)以內(nèi)。沖突網(wǎng)除塵器。除塵器主要由實心噴霧器、起粉塵凝聚作用的銹鋼纖維柵嵌板及分離器組成。在供水管上附有微型凈水器。當(dāng)含塵氣通過濕潤的屬纖維嵌板時 ，由于纖維的振動(風(fēng)速為16m/s時，1根纖維的振頻約100Hz),強化水霧霧、水膜與粉塵的碰撞、凝并作用，提高對微細(xì)粉塵的捕獲能。 氣中的部分塵和塵團被噴附在纖維上的水膜捕獲，隨水膜的加厚和因其自重形成下水，并清洗纖維柵的積灰;其余粉塵由于與纖維上的水膜碰撞而成濕潤的塵團進(jìn)入分離器而被分離。污水從排污斗排出，凈化后的空氣從除塵器排風(fēng)口排出。2.2帶式輸送機帶式輸送機是一種摩擦驅(qū)動以連續(xù)方式運輸物的機械。主要由機架、輸送皮帶、皮帶輥筒、張緊裝置、傳動裝置等組成。它可以將物在一定的輸送線上，從最初的供點到最終的卸點間形成一種物的輸送程。 它既可以進(jìn)碎散物的輸送， 也可以進(jìn)成件物品的輸送。除進(jìn)純粹的物輸送外， 還可以與各工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)程中的工藝過程的要求相配合，形成有節(jié)奏的水作業(yè)運輸線。帶式輸送機可以用于水平運輸或傾斜運輸，使用非常方，廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代化的各種工業(yè)企業(yè)中，如：礦山的井下巷道、礦井地面

運輸系統(tǒng)、天采礦場及選礦廠中。工作原：帶式輸送機主要由兩個端點滾筒及緊套其上的閉合輸送帶組成。帶動輸送帶轉(zhuǎn)動的滾筒稱為驅(qū)動滾筒（傳動滾筒）；另一個僅在于改變輸送帶運動方向的滾筒稱為改向滾筒。驅(qū)動滾筒由電動機通過減速器驅(qū)動，輸送帶依靠驅(qū)動滾筒與輸送帶之間的摩擦拖動。驅(qū)動滾筒-般裝在卸端， 以增大牽引，有于拖動。物由喂端喂入，在轉(zhuǎn)動的輸送帶上，依靠輸送帶摩擦帶動運送袋卸端卸出。60039〔°11121上段輸煤皮帶2下段輸煤皮帶3導(dǎo)料槽460039〔°11121上段輸煤皮帶2下段輸煤皮帶3導(dǎo)料槽4落料管5霧化裝置6檢測裝置7自動化控制儀8多功能除塵室9塵料分離室10濾塵室11濾塵室12出口濾塵室2.2.1無動除塵器。無動國除塵器原，無動除塵器采用獨特的設(shè)計 ,根據(jù)空氣動學(xué)原,采用壓平衡和閉循環(huán)方式 ,最大限低物導(dǎo)管內(nèi)粉塵空氣的壓。通過自動檢測控制系統(tǒng)?粉塵空氣自動循環(huán)系統(tǒng)、霧化濕潤系統(tǒng)和密封阻塵系統(tǒng)的協(xié)調(diào)工作，實現(xiàn)粉塵空氣的閉性循環(huán),解決粉塵外溢污染環(huán)境的問題。其程示意圖如-To2.2.1.1無動除塵器系統(tǒng)組成自動檢測控制系統(tǒng)該系統(tǒng)用來控制被運物的干濕。 將特制的濕傳感探頭直接觸到帶式輸送機的被運物上,采集信號并傳送到設(shè)備的自動控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)則依據(jù)采集到的信號來控制整個系統(tǒng)的工作。粉塵空氣自動循環(huán)系統(tǒng)物在管內(nèi)自上段皮帶跌至下段皮帶上時 ,在跌點處產(chǎn)生大具有一定能的沖擊粉塵氣。 無動除塵器的多功能除塵室即安裝在物跌點處的導(dǎo)槽上 ,其下部與導(dǎo)槽連接,上部與管連為一體,使得由管 導(dǎo)槽多功能除塵室形成一個閉循環(huán)系統(tǒng)。由于系統(tǒng)內(nèi)存在著壓差(跌點處壓高于點上部壓),因而粉塵氣能在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)運 ，而粉塵顆則在運動過程中斷相互撞擊,體積增大,重增加,并最終沉在物上,隨物被運走,從而達(dá)到除塵的目的。被運輸?shù)奈飫t穿過塵分離室的濾塵擋簾隨皮帶被運走。霧化濕潤系統(tǒng)霧化濕潤系統(tǒng)設(shè)置在管的上部。 當(dāng)物輸送過程中表面水分較低時,霧化濕潤系統(tǒng)即在控制系統(tǒng)的控制下開始工作,向下的物均勻噴霧,其中一部分霧化水使干燥的物得到均勻濕潤,從而低物入下段皮帶時的產(chǎn)塵 ；另一部分霧化水則擴散在自動循環(huán)的含塵氣體中，并與氣體中的運動塵撞擊、粘附，增加粉塵顆的濕,塵相互凝聚,重增加,最終沉在物上,隨物被運走。密封阻塵系統(tǒng)物在通過多功能除塵室時,會有少粉塵氣被帶出。該無動除塵器在多功能除塵室的前方設(shè)置幾處濾塵室 ，各濾塵室內(nèi)設(shè)置的濾塵擋簾能對從多功能除塵室出的少粉塵進(jìn)進(jìn)一步的吸附、過濾，從而進(jìn)一步確保除塵器的除塵效果。2.2.1.2無動除塵工藝物在跌過程中產(chǎn)生的粉塵氣首選進(jìn)入多功能除塵室并在多功能除塵室與管組成的閉循環(huán)系統(tǒng)中循環(huán)運 ,少含塵氣體則通過塵分離裝置進(jìn)入濾塵室 ,經(jīng)過濾塵室中濾塵擋簾的進(jìn)一步吸附、塵處 ,粉塵被濾塵擋簾吸附后入皮帶隨物被運走 ,凈空氣則達(dá)標(biāo)排放。2.3斗輪堆取機斗輪堆取機是鋼鐵企業(yè)、礦山企業(yè)主要的裝載設(shè)備，在裝載過程中會發(fā)生嚴(yán)重的粉塵飛揚。同的物在裝載的過程中 ,散發(fā)的粉塵同。據(jù)〉寸某鋼鐵公司的測試調(diào)查,裝載球團礦的產(chǎn)塵最大,塵源附近50m范圍內(nèi)的瞬間粉塵濃高達(dá) 5O~150mg/m3。由于其工藝過程是開放式作業(yè),因此，其產(chǎn)生的粉塵是一種無控粉塵,受大氣環(huán)境因素(風(fēng)速、雨狀況)的影響大，現(xiàn)有的除塵技術(shù)或除塵效果差,或運成本大。無控粉塵的治一直是一個難題。2.3.1斗輪堆取機粉塵析出機任何粉塵的污染要經(jīng)過產(chǎn)生和傳播過程。粉塵從靜止?fàn)顟B(tài)變成懸浮狀態(tài)的過程稱為塵化過程，清塵源，是治粉塵的關(guān)鍵。觀察和分析現(xiàn)場可知，斗輪堆取機工作時產(chǎn)塵有 3個來源：-是斗輪堆取機的斗輪轉(zhuǎn)動時,鏟斗與物接觸,擠壓和剪物,產(chǎn)生大粉塵；二是鏟斗卸時,物被拋擲,產(chǎn)生粉塵;三是物做自由體運動和物著地的過程中 ,發(fā)生碰撞，產(chǎn)生粉塵。在粉塵傳播的過程中,主要有兩條途徑:一是粉塵受升作用,飄浮起來;二是在自然風(fēng)和斗輪旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的扇風(fēng)的綜合作用下飛揚，污染環(huán)境，斗輪運轉(zhuǎn)速越快,產(chǎn)塵越大,風(fēng)速越大，污染也越嚴(yán)重。2.3.2射自激霧化除塵系統(tǒng)及除塵機對于場的粉塵,噴霧（濕法）除塵由于減少產(chǎn)塵 ,是各種除塵方法中綜合指標(biāo)最好的除塵方式。噴霧除塵在現(xiàn)場采用最多的是噴嘴，如果噴嘴孔徑小,水質(zhì)好和使用環(huán)境條件差時,容發(fā)生堵嘴現(xiàn)象，造成噴霧除塵效果差。根據(jù)霧化論和現(xiàn)場的實際情況,斗輪堆取機取時宜采用噴射自激式霧化除塵技術(shù)。斗輪堆取機噴射自激式霧化系統(tǒng)主要由水箱、 水泵、水槍和輸水管道組成。系統(tǒng)工作時，水槍對準(zhǔn)斗輪，射與旋轉(zhuǎn)的斗輪發(fā)生碰撞，形成水霧。一方面小霧滴與飛揚的粉塵凝并，捕捉粉塵；另一方面，大霧滴與物再次碰撞，實現(xiàn)二次霧化，凝并，捕捉粉塵細(xì)小粉塵；三是霧化水濕，潤物，可減少粉塵的產(chǎn)生。射在撞擊前，水滴所受的內(nèi)部壓與外部氣體壓和表面張壓相平衡。 撞擊發(fā)生后，水滴的運動學(xué)過程（撞擊的體動學(xué)過程 ）可分為兩個