粉尘综合治理范文(精选12篇)
粉尘综合治理 第1篇
首先, 让我们来了解一下粉尘的性质。
在生产中对我们有害的粉尘一般称呼吸性粉尘和浮尘与落尘。呼吸性粉尘是指能被吸入人体肺部并滞留于肺泡区的浮游粉尘。空气动力直径小于7.07μm的极细微粉尘, 是引起尘肺病的主要粉尘。浮尘和落尘, 悬浮于空气的粉尘称浮尘, 沉积在巷道顶、帮、底板和物体上的粉尘称为落尘。浮尘和落尘, 悬浮于空气的粉尘称浮尘, 沉积在巷道顶、帮、底板和物体上的粉尘称为落尘。而浮尘的危害与其特性有直接的关系, 比如粉尘中游离二氧化硅的含量是危害人体的决定因素, 含量越高, 危害越大。游离二氧化硅是引起矽肺病的主要因素。粉尘的粒度与分散度也是其极为重要的性质一般来说, 尘粒越小, 对人的危害越大。粉尘的分散度是指粉尘整体组成中各种粒级的尘粒所占的百分比。粉尘组成中, 小于5μm的尘粒所占的百分数越大, 对人的危害越大。另外, 煤尘具有的燃烧和爆炸性。煤尘在空气中达到一定的浓度时, 在外界明火的引燃下能发生燃烧和爆炸。
在煤矿生产、运输、加工与使用等过程如何防治粉尘呢?
煤矿防尘技术包括风、水、密、净和护等5个方面, 并以风、水为主。风就是通风除尘;水是指湿式作业;密是指密闭抽尘;净是净化风流;护是采取个体防护措施。下面分别叙述煤矿生产过程中的主要防尘技术。
1 采煤工作面防尘
1) 煤层注水;
2) 合理选择采煤机截割机构;
3) 喷雾降尘;
4) 采用除尘设备。
2 掘进工作面防尘
2.1 炮掘工作面防尘
风动凿岩机或电煤钻打眼是炮掘工作面持续时间长, 产尘量高的工序。一般干打眼工序的产尘量占炮掘工作面总产尘量的80%~90%, 湿式打眼时占40%~60%。所以, 打眼防尘是炮掘工作面防尘的重点。
1) 打眼防尘。打眼防尘的主要技术有湿式凿岩、干式凿岩捕尘等。
风钻湿式凿岩:这是国内外岩巷掘进行之有效的基本防尘方法。
干式凿岩捕尘:在无法实施湿式作凿岩时, 如岩石遇水会膨胀, 岩石裂隙发育, 实施湿式作业其防尘效果差等情况下, 可用于式孔口捕尘器等于式孔口除尘技术。
煤电钻湿式打眼:在煤巷、半煤巷炮掘中, 采用煤电钻湿式打眼能获得良好的降尘效果, 降尘率可达75%~90%。
2) 放炮防尘。放炮是炮掘工作面产尘最大的工序, 采取的防尘措施主要有以下几种:
水炮泥:这是降低放炮时产尘量最有效的措施。
放炮喷雾:这是简单有效的降尘措施, 在放炮时进行喷雾可以降低粉尘浓度和炮烟。
2.2 机掘工作面通风除尘
掘进工作面虽然采取了相应的防尘措施, 但一些细微的粉尘仍然是悬浮于空气中, 尤其是掘进机械化程度的不断提高, 产尘强度剧增, 机掘工作面的产尘强度就大大高于炮掘工作面, 用一般的防尘措施难于控制粉尘, 因此国内外研究了通风除尘技术, 以便有效控制高浓度尘源。
1) 通风除尘系统。合理的通风除尘系统是控制工作面悬浮粉尘运动和扩散的必要条件, 主要有三种通风系统在国内外使用:长压短抽通风除尘系统、长抽通风除尘系统和长抽短压通风除尘系统。
2) 通风除尘设备。主要设备有湿式除尘风机、湿式除尘器、袋式除尘器以及配套的抽出式伸缩风筒、附壁风筒等。
3) 通风工艺的要求。压、抽风筒口相互位置的关系:压抽风量的匹配;局部通风机安装位置;抽出式局部通风机与除尘局部通风机的串联要求。
2.3 锚喷支护防尘
锚喷支护技术发展很快, 它也是煤矿的主要产尘源之一。锚喷支护的粉尘主要来自打锚杆眼、混合料转运、拌料和上料、喷射混凝土以及喷射机自身等生产工序和设备。
针对这些产尘源, 锚喷支护主要采取配制潮料向喷射机上料、双水环加水、加接异径葫芦管、低压近喷、水幕净化和通风除尘等。
3 运输、转载防尘
1) 机械控制自动喷雾降尘装置。该类装置的特点是结构简单、容易制造, 使用和维护方便而且降尘效果较好。
2) 电器控制自动喷雾降尘装置。该装置适用于煤矿转载运输系统中不同的尘源, 它是靠电器控制实现自动喷雾, 有光控、声控、触控、磁控等多种形式。
4 综合防尘措施
综合防尘措施包括湿式钻眼、冲刷井壁巷帮、使用水炮泥、放炮喷雾、装岩 (煤) 洒水和净化风流等措施。
瓦斯、粉尘治理简介 第2篇
一、组织机构
冯家塔煤矿成立以总工程师郭向军为组长的“一通三防”管理机构,下设“一通三防”办公室,办公室设在生产科,并任命专干负责“一通三防”日常业务工作及专项活动。生产科下设通风维修队,负责矿井“一通三防”具体业务。
二、瓦斯及有害气体治理
冯家塔煤矿属于低瓦斯矿井,矿井装备了KJ95N型安全监控系统和JSG-8型束管监测系统,并辅以人工检测的方法对井下瓦斯及有毒有害气体进行实时监控,在开采过程中没有瓦斯突出现象,瓦斯含量基本为0。2008年6月份1201综采工作面在回采过程中发现H2S气体(距2煤辅运大巷1640米),但浓度很低,通过矿井通风系统自动排完并制定了H2S气体治理安全技术措施。2008年8月份1202辅助运输顺槽在掘进过程中发现H2S气体(距2煤辅运大巷2000米),但浓度很低,通过矿井通风系统自动排完。
三、粉尘治理
煤矿粉尘综合防治措施 第3篇
【关键词】防尘;供水系统;通风
Integrated coal mine dust control measures
Yang Fang Fang
(China Coal Technology & Engineering Group Co., Ltd Chongqing Institute, State Key Laboratory)
Abstract: coal dust in the mine's body would cause serious harm, so many coal mining workers are suffering from respiratory diseases, so mine coal dust prevention measures must be taken, this article will provide many aspects to describe how to carry out scientific and effective prevention of coal mine dust.
Key words: dust,water system,ventilation.
引言
煤礦粉尘(简称矿尘)是威胁煤矿安全生产的因素之一。它能导致尘肺病,伤害人体的健康矿尘中有的煤尘有燃烧和爆炸的危险,不仅能参与瓦斯爆炸,而且能单独发生爆炸,从而造成人员伤亡和国家财产的巨大损失。因此,对于煤矿粉尘的治理,一直是安全生产管理和安全技术研究工作的一个重点。
1、综合防尘
1.1组织和管理
a.各分(子)公司由总工室或通风部负责所属矿井综合防尘的业务管理工作。各矿井建立和健全以通风队或通风科负责的防尘机构,配备了兼职技术员和测仪器。通风科(队)指定专人负责矿井粉尘的测定工作,防尘设施的具体安装、维护、撤出以及主要大巷、回风巷的扫尘、冲尘等工作,各采掘队负责分管区域的扫尘、冲尘工作,各矿井安全监察部门负责综合防尘的安全监督检查工作。
b.编制综合防尘措施和规章制度,主要包括:一通三防齐抓共管责任制、各项防尘措施的管理制度、防尘检查验收制度、防尘奖罚制度、防尘例会制度,每月制定了防尘作业计划,并建立了防尘系统图、测尘台账、防尘设施台账、防尘设施检查记录等相关图牌板、台账、记录。
c.各级领导高度重视防尘工作,充分认识到了粉尘引起尘肺病和发生煤尘爆炸灾害的危害性。在工作中保证了防尘资金、设备、材料、人员的落实。对防尘工作定期检查,发现问题及时处理,并不断总结经验,提出改进措施。对粉尘防治工作成绩显著的单位和个人,给予表彰和奖励,对忽视防尘工作的单位和个人给予批评和处罚。
1.2矿井防尘供水
a.防尘用水的水质
防尘用水必须有良好的水质,要求水中悬浮物含量不超过150毫克/升,淤泥等悬浮物的直径不大于0.3毫米,以免堵塞井下喷雾洒水的喷嘴,还要求不腐蚀防尘水管。
b.防尘用水的地面水池容量
为保证井下防尘正常供水,在井筒附近的地面建造净化水池。净化水池的容量不小于200立方米,保证井下2小时的防尘用水量,同时还要有备用水池。也有些矿井利用井下水东采空区水,将净化水池建于井下。
(1)南矿于1958年建立防尘供水系统,现目前共有水仓三个,分别为+390米水平水仓、+290米水平水仓、+130米水平水仓、-20米水平水仓。
(2)北矿于1958年建立防尘供水系统,现目前建有两个水仓,分别为+300米水平水仓、+140米水平水仓。
(3)江合煤矿于1988年建立防尘供水系统,现目前共建有2个防尘水池,分别是东北+230米水平水仓、-100米水平水仓。
(4)邵新煤矿于2004年建立防尘供水系统,现目前地面有2个防尘水池,分别在K5生活片区。
(5)田家煤矿于2007年建立防尘供水系统,现目前有6个防尘水池,分别为+1095米水平主平硐原2号眼子、3号眼子、二平巷、技改巷以及+1095米水平回风大巷原4号眼子、6号眼子。
(6)福田矿于2005年建立防尘供水系统,现目前有4个防尘水池,分别位于+430米水平井口、+700米水平井口、+860米水平大巷、+700米水平16石门至17石门段大巷间。
(7)郁江煤矿于2008年建立防尘供水系统,现目前有地面防尘水仓2个,井下+630米水平四石门上山建有一固定防尘水仓。
(8)芦塘煤矿于2008年建立防尘供水系统,现目前供有2个防尘水池,分别在+510米水平北东进风巷及在+600米水平运输巷。
(9)桑柘煤矿于2008年建立防尘供水系统,现目前有地面防尘水仓1个,井下相应地点建设有临时防尘水仓。
(10)沙子沱矿于2010年建立防尘供水系统,现目前共有4个防尘水池,分别位于南416采区上部车场、南413采区二平车场、+920米水平运输大巷水仓、北东512采区上部车场。
(11)天宝矿于2010年建立防尘供水系统,现目前共有5个防尘水池,分别在+720米水平、212采区三平巷、112采区六平巷、112采区井底车场以及地面水仓。
c.供水管路系统
(1)主要运输巷,胶带运输斜井与平巷,运煤上与下山,采区运输与回风道,采煤工作面运输与回风巷,掘进巷道,溜煤眼、翻车机处,输送机转载点等处均设置防尘管路。胶带井巷防尘管路每隔50米设一个三通阀门,采区巷道管路每隔100米、运输大巷每200米设一个三通阀门,以供防尘、清洗巷道和消防使用。中梁山公司共有防尘供水管路121600米,其中,南矿22000米,北矿25000米,江合煤矿9650米,邵新煤矿8850米,田家煤矿11500米,福田煤矿5200米,郁江煤矿8800米,芦塘煤矿10500米,桑柘煤矿2600米,沙子沱煤矿5800米,天宝煤矿11700米。
(2)在主、副井底车场、采区上下山,机电硐室、检修硐室、材料库、火药库附近都设置有消火栓,每个消火栓流量达到150升/分,直径为¢50毫米。
(3)供水管道正常供水,管道的敷设平、直、不漏水。
1.3水炮泥
水泡泥是一种特制的装满水可以自动封闭的塑料袋。将炸药和水炮泥一起堵塞进炮眼,炮后时借助于炸药爆炸时产生的压力,将水散成雾状,起到降尘、降温、净化空气、阻止火花等综合作用。
使用水泡泥可达到如下效果:一是降尘率达到80%;二是减少炮烟70%左右;三是减少空气中有害气体37-46%;四是降温及扑灭炸药火焰。
1.4使用采掘、喷浆等机械时防尘
a.掘进井巷和硐室时,采取湿式钻眼,冲洗井壁巷帮,水炮泥、爆破喷雾、装岩(煤)洒水和净化风流等综合防尘措施。
b.炮采工作面采取湿式打眼,使用水泡泥,爆破前、后应冲洗煤壁,爆破时应喷雾降尘,出煤时洒水。
c.采煤机安装内、外喷雾装置。截煤时必须喷雾降尘,内喷雾压力不得低于2兆帕,外喷雾压力不得小于1.5兆帕,喷雾流量应与机型匹配。如果内喷雾装置不能正常喷雾,外喷雾压力不得小于4兆帕,无水或喷雾装置损坏应及时停机处理。
d.掘进机作业时,应使用内、外喷雾装置,内喷雾装置的使用水压不得小于3兆帕,外喷雾装置的使用水压不得小于1.5兆帕,如果内喷雾装置的使用水压小于3兆帕或无内喷雾装置,则必须使用外喷雾装置和除尘器。
e.喷浆机在锚喷支护中喷浆时,产尘很大,一定要使用潮料喷浆。拌好的料应手握成团,打开即散,嘴吹无灰,要近距离喷射。锚喷工人应几佩戴送风口罩或压风呼吸器,机组司机等作业人员要戴防尘口罩,巷道内要设水幕。
1.5工作面和各转载点喷雾洒水
a.采煤工作面回风巷应安设风流净化水幕。
b.井下煤仓放煤口、溜煤眼放煤口、输送机转载点和卸载点,以及地面筛分厂、破碎车间、带式输送机走廊、转载点等地点,都必须安设喷雾装置或除尘器,作业时进行喷雾除尘或用除尘器除尘。
南矿2011年引进了五套ZP127矿用自动洒水降尘装置,安装在主采工作面及产尘大的煤翻笼、渣翻笼。该装置能连续、自动喷雾,降尘除尘、净化空气。
1.6防止煤尘二次飞扬
沉积在巷道四周的煤尘,一旦受到震动或冲击,就会再度飞扬起来,为煤尘爆炸创造条件,或是扩大煤尘爆炸的范围,造成全矿性的恶性事故。为防尘沉积的煤尘二次飞扬,主要采取了以下幾种措施:
a.清扫:把沉积在巷道帮、底板和支架、设备表面的煤尘清扫干净,一般是人工清扫,将扫落的煤尘集中起来运出。
b.冲洗:用水把帮顶和支架上的沉积煤尘冲洗到底板上,然后运出。尤其是采掘工作面的回风巷和煤尘主要飞扬地带的下风侧,要经常反复冲洗。
c.刷浆:用石灰水喷洒巷道的顶帮,使煤尘固结起来,不参与爆炸。同时,也有利于以后冲洗煤尘,也改善了井下的环境,做到文明生产。
1.7水幕净化
设置水幕的目的,是为了净化风流。就是在敷设于巷道顶部的水管上,间隔地安设3-5个喷雾器,喷出的水雾能布满巷道全断面,当含尘空气通过时,大部分粉尘湿润而沉降,一般可降尘60%左右。巷道喷雾器水压不低于4兆帕,每个喷嘴流量不小于2升/分。
采区进、回风巷,主要进风大巷及进风井安装净化水幕,并实现自动化,采煤工作面上下平巷距安全出口50米以内、掘进工作面距掘进碛头50米处都设水幕,净化风流。
现公司共有风流净化水幕509组。其中,南矿94组,北矿140组,江合煤矿16组,邵新煤矿32组,田家煤矿62组,福田煤矿45组,郁江煤矿22组,芦塘煤矿68组,桑柘煤矿8组,沙子沱煤矿11组,天宝煤矿11组。
1.8通风除尘
通风除尘是综合防尘的有效措施之一,它包括三部分内容:一是通过选择合理的风速,将粉尘排出采掘工作面,改善工人的作业环境;二是通过改善掘进工作面的通风方式,控制粉尘的扩散,并加以处理,达到改善作业环境的目的;三是利用除尘机除尘。
a.选择合理的风速
在作业过程中,虽然采取了多种降尘措施,但仍有一定的粉尘悬浮于空气中,很难沉降下来,通风排尘的作用在于不断稀释和排出工作面空间的粉尘保证清新的作业环境。这就需要合理的分配风量,选择适当的风速。最适宜的风速是:掘进工作面风速在0.6米/秒钟以上,回采工作面风速在1.2-1.6米/秒为好。
b.掘进工作面利用各种通风方式除尘
(1)压入式通风除尘。新鲜风流直射工作面,冲散工作面瓦斯、稀释粉尘和炮烟。
(2)抽出式通风除尘。将作业地点的瓦斯、粉尘、炮烟等从工作面抽出。
(3)混合方式通风除尘。通过采取压、抽混合式通风方式,将工作面的瓦斯、粉尘、炮烟带出。
c.除尘风机。福田煤矿于2011年10月在+430米水平~+317米水平下煤系统放煤点附近安设了一台矿用湿式除尘风机,型号为KCS-150D-I,除尘效果较好。
1.9个体防护
个体防护主要是佩带防尘保护用品,主要有两种,自吸过滤式口罩和动力式口罩。公司所属矿井在2011年以前均使用普通的自吸过滤式口罩。。
从2011年开始,公司开始推广使用JNJ-9001型、CM95型等新型防尘口罩,郁江煤矿、芦塘煤矿、桑柘煤矿、天宝煤矿还未推广使用。该类型口罩阻尘率高、容尘量大、安全舒畅、质量较好。南矿共有850个,北矿共有1000个,江合煤矿共有300个,邵新煤矿共有300个,田家煤矿共有500个,福田煤矿共有300个,沙子沱煤矿共有500个。
2、防止煤尘爆炸
2.1防止煤尘爆炸的火源
a.消灭井下明火,在井下发现初起火灾时,立即采取一切可能的办法直接灭火。
b.防止瓦斯煤尘燃烧和爆炸。
c.消除放炮时产生火焰。
d.消除电气火花。
e.消除其它火源。斜井运输要有保险装置,防止跑车产生火花。防止金属强烈撞击产生火花。采用阻燃皮带以及液压联轴节的易熔合金,严禁用其它材料代替,防止喷油着火事故。
2.2煤尘爆炸的隔爆
公司所属11对矿井,除田家煤矿、福田煤矿、芦塘煤矿煤尘无爆炸性外,其它矿井煤层均有爆炸性。对于具有煤尘爆炸性的矿井,在矿井的两翼、相邻的采区,相邻的采煤工作面间,煤层掘进巷道同与其相连的巷道间,煤仓同与其相连通的巷道间,采用独立通风并有煤尘爆炸危险的其它地点同与其相连通的巷道间,必须用水棚或岩粉棚隔开。
a.水槽棚隔爆
水的吸热能力比岩粉高5倍,水在高温时形成蒸气更有利于滅火,水可以长期使用。布置方式有两种,一种为集中布置在一段巷道内;另一种为分散布置在一条巷道内。水槽材料在冲击波作用下易破碎,水迅速散开,并形成雾状。水量:主要水棚为400升/平方米,辅助水棚为200升/平方米。中梁山公司南矿、北矿在中梁山矿务局时期大量使用。
b.隔爆水袋
隔爆水袋实际是隔爆水棚的一种。由于水袋制造、运输、吊挂等方面比水槽方便,且不易损坏,绝大多数矿井都使用隔爆水袋。水袋的布置方式和用水量与水槽棚相同。设在巷道断面前后20米一致的直接部分。前列(排)水袋与工作面的距离保持在60-200米,水袋与巷道交叉口、转弯处的距离为50-70米。
现目前公司所属各矿井共安装隔爆水袋109组。其中,南矿32组,北矿15组,江合煤矿10组,邵新煤矿15组,郁江煤矿8组,桑柘煤矿9组,沙子沱煤矿15组,天宝煤矿5组。
3、结论
本文的方法可以在很多煤矿进行利用,希望本文能为需要进行煤矿防尘的地方带来可实施的参考。
本文的方法也许还有不全面的地方,还需要大家继续深入研究。
作者简介
电厂除灰皮带系统粉尘综合治理 第4篇
除灰2#甲乙、3#甲乙四条皮带机均采用了双滚筒驱动方式, 与C S T可控驱动系统。作为伊敏煤电一体化, 循环经济的重要组成部分, 除灰皮带系统的任务是将电厂渣仓和灰库的灰渣输送到5.5 k m外的装车站, 再由灰车运送到露天矿采空区, 进行回填, 盖上回填土后还田。
1 粉尘的危害及治理意义
火电厂生产性粉尘7 3%以上是粒径小于5μm的呼吸性粉尘。粉尘的分散度高, 粉尘粒径小, 其在空气中的稳定性高, 在空气中悬浮也持久, 工人吸入的机会增多。呼吸性粉尘可沉淀在支气管壁和肺泡壁上。长期吸入生产性粉尘易引起以肺组织纤维化为主的全身性疾病, 即尘肺病, 属国家法定职业病。做好粉尘防治工作, 防止尘肺病的发生, 保护职工健康;同时消灭或减少生产性粉尘的产生、逸散以及尽可能降低作业环境粉尘浓度, 创建无渗漏电厂, 是安全文明双达标企业验收的必要条件。
2 除灰皮带系统粉尘浓度超标的原因分析
除灰皮带机系统投入运行的前几年, 每次排灰时廊道内都乌烟瘴气, 粉尘弥漫在整个空间, 脏乱不堪, 积粉腐蚀得机架已不见本来面目, 地面上积灰厚得可以没脚面。因为整个除灰栈桥是一条通道, 产生的粉尘向廊道不断扩散, 污染范围不断扩大。该厂人员曾在重点部位转运站, 驱动站, 装车站等处用铁皮制作了软间隔, 使飞灰只在规定区间内自由飘移降落, 来减弱气流对飞灰的影响, 以期达到保护值班室和主要设备 (C S T、滚筒等) 少受粉尘的污染侵蚀。
分析该厂除灰皮带系统粉尘产生的根本原因, 归纳起来主要有以下几个方面:排灰干燥, 灰水混合不均 (表面水分低) ;导料槽密封不严;带式输送机清扫器 (头部和回空段) 运行异常, 清扫不彻底;转运站落灰管落灰不畅;除尘设备不可靠等。
为确保除灰皮带系统空气中的含尘浓度符合国家工业企业设计卫生标准的规定, 保障除灰皮带系统值班员除灰过程中的安全与健康, 2 0 0 2年, 该厂就确立了先防后治、防治结合的综治方针, 拿出了专项整治资金, 有步骤地展开了针对除灰皮带机系统粉尘的综合治理工作。
3 粉尘综合治理具体技术措施
3.1 加湿搅拌机改造和湿式作业
加湿搅拌机是美国进口设备, 原为铁制搅拌叶片, 在运行过程中, 对干灰进行加水时, 由于灰粉湿度加大了, 很容易粘附在搅拌机内壁、叶片和主轴上, 并凝固成块, 形成“水泥锭”现象。造成了运行中必须人工干预 (敲打机体周期约10分钟) , 排灰后的清理也很费劲, 工人劳动强度加大;搅拌机有效容积内成了一根“粗轴”, 增大机械负荷, 出力达不到工作要求, 还致使叶片磨损过快。所以排灰值班员往往排干灰 (少加水) , 来减轻自已的工作量, 致使灰水比调配不均匀, 造成了粉尘的弥漫。
该厂技术人员通过在搅拌机内钢壁和铁制搅拌叶片衬上超高分子聚乙烯板 (简称U H M W-P E) 后, 有效地解决了加湿搅拌机的粘结难题。由于防粘板的应用, 不仅提高了叶片的使用寿命, 减少了年维护费近3 0万元, 还使搅拌机出力增加了5 0%, 提高了设备可靠性。而且使运行人员找不到客观原因, 加之纪律约束, 排灰时完全可达到规定湿度排放。湿式作业的有效执行, 造成的粉尘危害大大减少, 为粉尘综合治理工作开了好头。
3.2 导料槽的密闭、吸风、除尘
主要是导料槽与带式输送机之间、皮带机与落灰管之间的密封。导料槽与带式输送机之间加装挡灰皮子达到密封效果, 皮带机与落灰管之间加装防尘帘达到密封效果, 解决粉尘的外溢、弥漫。
曾试行措施:导料槽与带式输送机之间采用新型设计的封闭式导料槽。封闭式导料槽是将传统皮带机中两侧槽型托辊去掉, 保留中间水平的槽型托辊, 再加上侧板和上盖, 使皮带在较大的封闭通道中运行, 它克服了传统皮带机跑偏、撒料、粉尘污染的缺点。该导料槽的主要特点是能使粉尘在导料槽内“自生自灭”, 从而避免粉尘从导料槽的前端或后端溢出。此种导料槽安装在1#乙皮带机受料口下方, 试用3年来, 效果一般, 因对皮带磨损较大且检修不便而拆换成串联布置的多个短导料槽。
当多个短导料槽串联布置时, 从上一个导料槽进入下一导料槽的入口处经常出现撒料现象, 技术人员设计了“双牛头”的进口, 应用后效果良好。导料槽密闭后, 用局部机械吸风, 使导料槽内保持一定的负压, 防止粉尘外逸。抽出的含尘空气经过除尘净化后排出。
该厂除灰皮带系统的除尘设备, 选择安装了L F-4 5新型布袋除尘器, 加大了处理风量。L F-4 5布袋除尘器引进国外专利滤料产品微孔薄膜复合滤料, 解决了过去滤布粘粉堵塞现象, 其内撑架采用不锈钢材料, 直接安装在导料槽上, 无需风道, 避免了除尘设备风道堵粉和二次污染处理问题, 取得了较好的运行效果。
3.3 新型清扫器的设计应用
带式输送机清扫器在头部和回程段的清扫效果直接关系到粉尘产生的多少, 当清扫效果较好时, 则残留在胶带上粉尘较少, 反之则较多。运输带面的清扫, 该厂投产初期主要采用合金橡胶清扫器、H型、P型清扫器串联使用。但是这些头部清扫装置, 清扫得并不彻底, 其刮除回程带粘灰的效果不是特别突出。
因此有必要在靠近头部滚筒的回程带处加设清扫装置, 以清扫粘留在胶带工作面上的灰尘。经过多次试验, 研制了水喷淋与滚刷清扫器结合的清灰方式。工作过程如下:由于水的冲洗、润湿、吸附作用, 水喷淋射出的水雾能够很好地与回程皮带上的粘灰结合并滴落;粘滞的剩余水珠随着滚刷清扫器与皮带机的同步旋转, 被清理干净;再通过聚乙烯板自制清扫器将粘滞水面刮干, 所有的灰水由集水槽收集后外排。这种水洗清扫方法效果很好, 彻底解决了回程皮带带灰的卡脖子难题, 有效防止了回程皮带残留粉尘引起的污染。另外需说明的是采用喷淋设施有以下两个待改进之处:
(1) 皮带机排灰或停灰后, 必须手动开启或关掉喷水;
(2) 喷水会使皮带变湿, 腐蚀皮带伤口。
3.4 除灰皮带系统积尘的清扫
该厂地面卫生设计采用干式清扫的管网清扫系统。系统沿带式输送机在栈桥内一侧面布置吸尘母管, 管径2 0 0 m m, 母管分段, 每段2 0 0 m长, 其中间部位接有通室外的吸尘管, 此吸尘管将与汽车上的高真空吸尘风机软管连接。栈桥内母管上每隔3 0 m设有软管接口将连接吸尘软管, 软管端头安装吸尘咀, 工人将吸尘咀在吸尘处放平来回移动可将粉尘吸入。且配备了两台真空清扫汽车。因为人员不熟悉使用方法等原因, 管网清扫系统安装后没能真正投入实际应用, 2 0 0 3年被拆除。
有一阶段因廊道积灰严重, 曾被迫采用水冲洗方式, 清扫虽较彻底、有效, 但缺点是浪费大量水资源, 并且对除灰栈桥及设备造成较严重的腐蚀。为搞好水冲洗, 还需对相关的土建结构进行改善, 如:楼板和栈桥伸缩缝的防渗漏, 地面排水坡度的调整, 排水沟道的疏通, 墙面的防水处理等等。因而此种水冲洗方式被禁止。尤其随着粉尘综合治理工作的推进, 廊道内积灰情况的改善, 人工用拖布沾柴油手动清扫方式被固定下来。
3.5 革新工艺过程及附属设备改造
为提高设备的消缺效率, 该厂检修人员在5.5 k m长的皮带机架上画出了米数, 多少米的托辊出现了故障可以准确快速的更换;多少米处的皮带跑偏严重, 可以及时反馈到检修人员进行处理。
由于灰中C a O含量较高, 为防止粘堵现象的重复发生, 除灰技术人员在转运站落灰斗增设了振动器, 斗壁加装了防粘板, 再不用人工抡大锤周期性地敲击落灰管壁了, 杜绝了落灰斗堵塞跑灰事件的发生。
对装车系统所属设备进行了一系列技术改进:选用了百坚螺杆机替代了W-0.9/7活塞压缩机;气动插板门进行了气动装置的全面检修;装车斗斗壁安装了超高分子聚乙烯板, 加设了摄像头监控器, 便于观察斗内积灰情况, 从而可更合理地选择空气炮进行清堵, 有效防止了斗口堵灰。
采暖改造:除灰皮带机系统原采用汽暖方式, 管路布置相对复杂, 有多达1 2套疏水系统, 冬季投运后不仅故障多, 而且因汽暖温度高, 就是通过减少汽量调节后, 室温也在3 7℃左右, 人在廊道内仍只能穿单衣。在湿灰的长距离输送中, 需时30分钟, 运输途中水份蒸发掉不少, 虽然后期在2#、3#皮带机中间加装了喷淋装置, 来保证排灰的湿度, 但仍有表面干灰随着皮带的颤动而飞扬。在2 0 0 3年夏, 该厂将汽暖全面改造成了水暖, 管路进行了分段串联布置, 简略了疏水系统, 室温也得到下调, 目前的廊道内冬季室温保持在2 2℃左右, 实现了间接抑制粉尘的目的。
4 结论
通过几年来该厂除灰皮带机系统粉尘综合治理技术措施的反复摸索、试验与有效实施, 除灰走廊粉尘浓度已降到了2 m g/m 3以下, 为员工创造了安全健康的工作环境, 从而减少了职业病的危害程度, 职工在工作中只需佩戴简易口罩就行了。
煤矿粉尘专项治理方案 第5篇
为切实做好矿井粉尘治理工作,改善井下工作环境,保障职工身心健康,依据集团公司粉尘防治工作现场会精神,要强化岩巷综掘为重点的粉尘治理,创建粉尘治理示范工程,引领矿井粉尘治理工作全面推进。特制定顾北煤矿粉尘专项治理方案,各单位要认真组织、落实到位。
一、完善供水系统
(一)各掘进巷道迎头供水水压和采煤工作面内供水水压均不得小于4Mpa,否则,必须安装加压泵。
责任单位:机电运输部、安装二队、各生产单位 完成时间:2014年10月下旬
(二)采掘工作面防尘用水系统,必须安装过滤及水处理装置(过滤网为600目)。
责任单位:机电运输部 完成时间:2014年10月中旬
(三)过滤装置每周检查、维护一次。责任单位:各施工单位
二、13126轨道顺槽底抽巷粉尘治理示范工程
(一)除尘风机 1、10月下旬,现有除尘风机更换成高效除尘风机(山东天河产)。除尘风机负压风筒吸风口必须安设集尘罩。吸风口应固定在综掘机前端,集尘罩口应安装网格为5~10mm的防护网。
责任单位:机电运输部、生产技术部、综掘一区
2、除尘风机系统每天应检查一次,每周必须强制检修一次,保证系统性能可靠,运行稳定。
责任单位:综掘一区
(二)风量调节
1、工作面供风风筒上必须设置调风“三通”,“三通”距离工作面为50~120m,调节后工作面迎头供风量应不大于除尘风机吸风量的70%(工作面风量应满足巷道最低风速要求)。
责任单位:综掘一区,配合单位:通风队 完成时间:2014年10月上旬
2、工作面供风风筒上必须设置附壁风筒,安设位置为除尘风机出风口向迎头10~30m位置,调节附壁风筒放风量,提高除尘风机使用效果。
责任单位:综掘一区 完成时间:2014年10月上旬
(三)喷雾降尘 1、10月中旬,完善综掘机必须安装高压外喷雾装置,喷雾装置喷射距离及范围必须能够覆盖综掘机截割头。
责任单位:综掘一区 2、10月下旬,除尘风机出口安设一道高压微雾风流净化装置(型号:ZQPW80-16)。
责任单位:机电运输部、综掘一区 3、10月上旬,在工作面100~150m范围内,必须规范安装3道全断面纱网防尘帘,每道之间间距为5m,纱网门应错茬安装,作业时3道门不得同时打开。防尘帘必须按巷道断面设计,确保紧贴巷道,间隙不大于50mm。每道防尘帘前0.3~0.5m,必须安装不少于3道全断面高压喷雾装置。
责任单位:综掘一区
4、各转载点必须规范安设自动高压喷雾装置,皮带机运行时,喷雾自动打开。转载点落差超过1m的,应安装封闭防尘罩,对转载点实行全封闭,防尘罩上设观察窗和高压喷雾装置。
责任单位:综掘一区、生产技术部 完成时间:2014年10月下旬
5、工作面喷雾系统每周至少检查、维护一次,保证装置的使用效果可靠。
责任单位:综掘一区
(四)在线监控
1、除尘风机出风口10~30m范围内必须安设粉尘传感器F1,F1预警浓度为50mg/m3。
2、在工作面最后一道防尘帘后50~100m位置安设粉尘传感器F2。F2预警浓度为30mg/m3。
10月底,完善粉尘监控。11月底,实现F2超限断电。责任单位:监控队、综掘一区
三、其他各采掘、巷修等工作面粉尘防治措施
(一)其他岩巷综掘工作面
其他岩巷综掘工作面粉尘治理方案同13126轨道顺槽底抽巷,除除尘风机、高压微雾装置在11月中旬完成外,其他防尘设施必须在10月中旬日前完成。需要的设备、材料提前打报告交机电运输部、物资管理科采购。
责任单位:综掘一区、开拓三区、生产技术部
(二)综采工作面
1、执行煤层注水
两巷有顺层抽采钻孔的,必须采取两巷长钻孔注水,否则,工作面必须实施短孔注水。施工单位编制专项注水措施。
责任单位:综采一队、综采二队 开始执行时间:2014年11月上旬
2、采煤机外喷雾系统必须完好,安装采煤机高压引射外喷雾降尘装置。
责任单位:综采一队、综采二队 完成时间:2014年10月下旬
3、综采支架移架喷雾完好、正常使用。责任单位:综采一队、综采二队 完成时间:2014年10月上旬
4、在回风顺槽距工作面100~150m范围内,必须规范安装3道全断面纱网防尘帘,每道之间间距为5m,纱网门应错茬安装,作业时3道门不得同时打开。防尘帘必须按巷道断面设计,确保紧贴巷道,间隙不大于50mm。每道防尘帘前0.3~0.5m,必须安装不少于3道全断面高压喷雾装置。
责任单位:综采一队、综采二队 完成时间:2014年10月上旬
5、各转载点、卸载点必须安装高压喷雾装置。责任单位:综采一队、综采二队 完成时间:2014年10月下旬
(三)煤巷综掘工作面
1、煤层注水
煤厚超过1.3m的综掘工作面,采取工作面煤层注水。施工单位编制煤层注水措施。
责任单位:综掘二区、生产技术部 注水开始执行日期:2014年11月上旬
2、喷雾降尘
1)综掘机必须安装高压外喷雾装置,喷雾装置喷射距离及范围必须能够覆盖综掘机截割头。
责任单位:综掘二区 完成时间:2014年10月下旬
2)综掘机机尾30~80m位置,应安设2道全断面风流净化装置,推广使用气动高压微雾降尘装置。
责任单位:综掘二区 完成时间:2014年11月中旬
3)在工作面100~150m范围内,必须规范安装3道全断面纱网防尘帘,每道之间间距为5m,纱网门应错茬安装,作业时3道门不得同时打开。防尘帘必须按巷道断面设计,确保紧贴巷道,间隙不大于50mm。每道防尘帘前0.3~0.5m,必须安装不少于3道全断面高压喷雾装置。
责任单位:综掘二区 完成时间:2014年10月上旬
4)各转载点必须安设自动高压喷雾装置,皮带机运行时,喷雾自动打开。转载点落差超过1m的,应安装封闭防尘罩,对转载点实行全封闭,防尘罩上设观察窗和高压喷雾装置。
责任单位:综掘二区、生产技术部 完成时间:2014年11月下旬
5)工作面喷雾系统每周至少检查、维护一次,保证装置的使用效果可靠。
责任单位:综掘二区
3、使用高效除尘剂降尘。责任单位:综掘二区、生产技术部 完成时间:2014年11月下旬
(四)打钻
岩孔施工必须采取湿式钻孔。煤孔施工原则上采用湿式钻孔,为防止喷孔,采取干式钻孔施工时,必须采取以下降尘措施:
1、南翼(8~6-2)采区深部区域穿层钻孔施工,采取防喷装置内喷雾降尘。
2、北一6-2采区和南翼(8~6-2)采区浅部区域穿层钻孔施工,采取孔口喷雾降尘。
3、顺层钻孔均采用专用除尘器降尘(高负压引射器)。
4、穿层钻孔下风侧20~30m处,安设2道高压喷雾。
5、顺层钻孔下风侧20~30m处,安设2道防尘帘,每道防尘帘前安装一道全断面净化喷雾装置。
责任单位:勘探处顾北钻机工区、抽采队 开始执行日期:2014年10月中旬
(五)喷浆
1、开展应用湿式喷浆技术试验。责任单位:生产技术部、修护队 完成日期:2014年11月下旬
2、喷浆地点具备条件应采用正压呼吸面罩。责任单位:各喷浆施工单位 开始使用日期:2014年11月中旬
3、喷浆点后方50m范围内必须安装覆盖巷道全断面的高压净化喷雾装置,拌料、喷浆时开启喷雾装置。责任单位:各喷浆施工单位 完成日期:2014年10月上旬
(六)其他要求
1、至2014年11月底,完善采掘工作面各项防尘设施,全面落实各项防尘措施,岩巷综掘工作面全部实现粉尘浓度监测。
2、新安装的采煤工作面、岩巷综掘、煤巷综掘工作面 1)新安装的采煤工作面必须完善煤机内外喷雾系统、支架移架喷雾、尘源跟踪自动喷雾、加压泵、供水管路过滤装置等。
责任单位:机电运输部、安装一队
2)新安装的综掘工作面综掘机内喷雾系统必须完好,岩巷综掘工作面必须安装高效除尘风机。
责任单位:机电运输部、安装单位
3)生产单位每天必须对采煤机、综掘机内喷雾进行维护,内喷雾完好率不得低于85%。
责任单位:生产单位
3、个体防护
1)综掘机作业时,综掘机司机等相对固定岗位人员,必须佩戴个体正压呼吸装置。
2)进入工作面的所有人员必须佩带标准的3M防尘口罩,做好个体防护。
四、管理制度
(一)认真落实《淮南矿业集团综合防尘管理规定》(集政【2013】119号)、《岩巷综掘防尘安全管理动态监管考核办法》(淮矿生【2014】217号)和《顾北煤矿综合防尘管理规定》(顾北政【2013】147号)。
(二)坚持“源头治理、过程控制、谁产尘、谁治理”的原 则,切实落实各专业口粉尘治理职责。
(三)《淮南矿业集团综合防尘管理规定》、《顾北煤矿综合防尘管理规定》与《岩巷综掘防尘安全管理动态监管考核办法》及实际执行情况的区别。
1、采掘工作面防尘帘安设位置区别为:管理规定要求100~150m范围安设2~3道防尘帘,现要求为100~150m范围安设三道防尘帘,且明确了防尘帘间距。
2、管理规定要求推广使用高压微雾装置,现要求应安设高压微雾装置。
3、现对岩巷综掘工作面的防尘设施布置做了明确规定,并有具体的布置示意图。
粉尘综合治理 第6篇
关键词:煤矿 机电 粉尘 作用
中图分类号:TD164+.2 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)11(a)-0074-02
随着现代工业的发展,煤矿企业机械化、电气化程度越来越高,社会经济的快速发展爆发了对煤炭的大量需求,煤矿都在不断扩大产能,作业强度越来越高,产量越来越大,煤矿机电设备在煤矿企业生产中的作用与影响也日益扩大,煤矿企业的机电设备费用支出占煤矿开采成本的40%以上。与此同时,产量的增大与煤矿井下作业强度的提高,导致巷道掘进量和回采速度大幅提升,井下各作业点的粉尘产生量加大,尤其是掘进面和采煤面,最高可达1000~3000 mg/m3,严重影响了煤矿井下作业人员的身体健康。
凉水井煤矿为现代化高产高效的矿井,机械化水平较高,开采强度大;主采煤层煤的坚固性系数达到2.16,煤质较硬。根据现场调研,42109综采工作面采煤机割煤时,能见度不到3 m;42112工作面辅运巷综掘工作面煤巷掘进时,能见度不到2 m。工人的工作环境较差。
1 粉尘危害及产生机理
在现代化矿井生产中,机电设备起着不可替代的作用。在我国统配煤矿中,煤炭产量中的2/3以上是依靠综合机械化开采。
粉尘是煤矿主要灾害之一,可以导致矿工身患尘肺病,恶化井下作业环境,阻挡作业人员视线,影响机电设备精度和使用寿命,还会发生煤尘爆炸,造成重特大恶性事故[1-3]。因此,对煤矿粉尘的治理一直是安全生产的重要内容。
目前,井下机械化程度越来越高。煤炭回采主要依靠综合机械化采煤;在井下巷道掘进中也越来越多的采用掘进机进行作业,代替以往的炮掘,提高了作业进度和成形质量,能更好的保障掘进作业人员安全;有条件的矿井在井下煤炭的运输中已经普遍采用皮带运输,运输量大,成本低,设备回收率高;井下支护现在多采用锚杆或锚索配合网或梁进行支护。以上所提到的井下作业以及其他未提到的井下作业工序均需使用机电设备,而在几乎所有的井下作业地点和工序中均会产生粉尘,如打眼、放炮、掘进、开采、落煤、运输、转运和支架、移架等都会产生大量粉尘[1-4]。
因此,粉尘是在机电设备和煤(岩)的相互作用中产生的。机械作业的截割、撞击、抛落、运输等是粉尘产生和扩散的主要作用力。
2 粉尘对机电设备的影响
煤矿井下粉尘颗粒小,一般粉尘粒径小于10 um。由于粉尘无孔不入的渗透性和浸入性,进入设备的粉尘颗粒会产生破坏作用再加上风流场的作用,加强了粉尘颗粒的渗透性,致使其对机电设备的影响更加严重。
(1)当粉尘进入机电设备的动作部分,如轴承、活塞等,会增大其磨擦系数,增加机械部件上的负荷,会加速动作部分的磨损,导电性差,降低设备的使用寿命,甚至整台设备损坏;
(2)粉尘颗粒随着风流进入电机后,很容易堵塞风道,电机冷却效果降低,温升增高,严重时电机不能运转;
(3)当粉尘进入电机电器的动作部份,如电机的轴承、电器触头、接插件,会造成接触不良,增加局部电流过载而使触头烧毁,线圈短路;进入接线盒,由于粉尘积累,会增加温升;当粉尘进入电机、电器等产品的绕组时,会降低其向空气中的散热性能,会引起绝缘绕组过热,降低使用寿命;
(4)当粉尘进入发动机的汽缸中,会造成然料不纯,堵塞过撼器,阻碍发电机供油系统的正常工作,同时,会明显地加快汽缸、活塞和活塞环的磨损速度;
(5)当粉尘进入探测及监控设备或探头时,会影响设备精度,造成显示结果不准确。
3 机电设备在粉尘治理中的作用
煤矿井下粉尘对作业人员身体健康和安全生产有着严重威胁,粉尘治理势在必行。目前采用的主要粉尘治理措施包括:煤层注水、喷雾除尘、通风除尘、除尘器除尘、泡沫除尘等[2-3,5-10]。
机电设备是粉尘治理措施的实施者。井下粉尘治理措施一般会整合在机电设备中,如井下采煤机和掘进机的内外喷雾,钻机的湿式作业;部分作业点的措施会额外安装,如转载点处的喷雾,巷道中的水幕帘;有些粉尘治理措施需要额外的设备或较复杂的工序,如除尘风机、煤层注水、泡沫降尘等。其中除尘风机是许多岩巷和低瓦斯巷掘进时治理粉尘时和喷雾一起使用的除尘设备,可以提高除尘效率,减少水雾对作业空间和人员的影响,是一种使用较方便的措施。煤层注水可以从根本上减少粉尘的产生,但是工序较为复杂。泡沫除尘可以适用于岩巷和高瓦斯巷,降尘效果好,但是成本较高。
粉尘的治理需从“减、降、隔、除”四个方面综合进行,每一方面都离不开机电设备的参与。为提高粉尘的沉降效果,减少粉尘逸散,治理措施最后的作用点一般在尘源处,即机电设备与煤(岩)的作用点,如采煤机、掘进机的内外喷雾,泡沫除尘,除尘器除尘等均是作用在尘源处,将高浓度粉尘限制在一定范围进行沉降,一般可采用喷雾(或泡沫降尘)、附壁风筒与除尘风机(或除尘器)等联合使用,可以起到互相促进的作用。
4 结语
凉水井煤矿采、掘工作面防尘技术手段单一、工艺简单。现有的防尘技术均属于基本的防尘措施。大多数防尘装置机械型匹配度不高,且喷嘴堵塞较多,雾化效果有限,降尘效果较差。矿井防尘机械自动化程度不高,大部分防尘装置需要人为开启,比如巷道断面喷雾、采煤机外喷雾及掘进机外喷雾等,直接导致矿井防降尘设备使用率降低。
通过对煤矿机电设备与井下作业点粉尘的产生、扩散、危害和治理的相互作用进行分析,得出机电设备和粉尘的复杂耦合作用关系,从而对机电设备和除尘措施的选择和搭配提供理论依据。在实践中,只有将粉尘治理与煤矿生产有机结合在一起才能达到环境治理与生产增效的双赢。凉水井煤矿为现代化高产高效的矿井,机械化水平较高,开采强度大,粉尘治理难度高,单一的方法不能达到理想的效果。因此,在矿井生产中进行机电设备和除尘措施的选择和搭配,通过采取相关的技术措施,达到生产与除尘联动,有效减少了除尘设备和设施使用而增加的工作量,降低了除尘设施的操作难度,提高了除尘措施的有效性,使得采、掘工作面司机位置及采、掘机下风侧处总粉尘、呼吸性粉尘降尘效率达到80%以上,可有效增加井下设备使用寿命,减少尘肺病危害,保護井下人员身体健康,为今后凉水井煤矿粉尘治理工作提供很好的借鉴作用。
参考文献
[1] 王德明.矿井通风与安全[M].徐州:中国矿业大学出版社,2012.
[2] 金龙哲,李晋平,孙玉福,等.矿井粉尘防治理论[M].北京:科学出版社,2010.
[3] 熊爱军.矿井综合防尘技术探讨[J].河北煤炭,2007(1):25-27.
[4] 李晓豁.截割粉尘成因与控制方法研究[M].徐州:中国矿业大学出版社,2003:56-62.
[5] 张义坤.煤矿综掘面泡沫降尘技术研究与实施[J].中国安全科学学,2012,22(2):151-156.
[6] 任万兴.煤矿井下泡沫除尘理论与技术研究[D].徐州:中国矿业大学,2009:14-18.
[7] 秦跃平,张苗苗,崔丽洁,等.综掘工作面粉尘运移的数值模拟及压风分流降尘方式研究[J].北京科技大学学报,2011,33(7):790-794.
[8] 赵玉岐,李改云.煤矿应用化学降尘剂[J].劳动保护科学技术,1995,15(6):59-60.
[9] 程燕,蒋仲安,陈中秋,等.煤层注水中添加表面活性剂的研究[J].煤矿安全,2006(3):9-12.
燃煤电厂输煤皮带粉尘综合治理 第7篇
1 输煤皮带产生煤尘的原因及传统除尘系统存在的不足
输煤皮带是物料输送的主要场所, 也是燃煤电厂的主要尘源点之一。煤尘污染主要是在皮带受料口、卸料口及采用犁式卸料器或刮板式卸料器将皮带上的煤卸入煤仓时的落料口。由于落差较大, 皮带机与煤分离时会产生大量的粉尘, 在煤仓的落料口处, 随着仓内煤位的升高。含尘气体从落煤口处排出并扩散, 造成大面积污染。在无组织通风的情况下。飘逸在空气中的超细粉尘会在系统上游任何一点发生泄漏。由于输煤系统落差大, 会产生类似烟囱的通风效应#粉尘就会从上游污染到下游, 甚至污染整个系统。
在传统的除尘系统设计中, 我们认为主要存在着两点不足之处。第一、对输煤产生粉尘的治理;忽略了以防为主, 除尘为辅的原则。第二、设计除尘风量选用过大, 造成能源过量损耗而增加了运行成本。由于存在着以上两点不足之外, 一些电厂输煤除尘设备更改选型数次, 仍达不到治理的目的。这主要是没能削弱尘化强度, 不能有效地隔断一、二次气流接触;风量过大, 导料槽前端仍冒粉。由此造成除尘系统失效。
2 常用的除尘方法及存在的问题
2.1 喷蒸汽除尘
一般火力发电厂采用低压抽汽作为气源。喷蒸汽笛型管大多使用∮25m m左右钢管制作, 管表面喷孔距煤流表面约150~200m m。喷汽孔径为∮2~3m m, 孔的中心距离约30~50m m, 由于该方法除尘效果较差, 且蒸汽引出管较长, 在北方地区还存在管路防冻问题, 故目前输煤系统采用喷蒸汽除尘的方法较少。
2.2 喷水抑尘
煤的水分低是在煤的输送、转运、筛分、破碎等工艺过程中产生扬尘并造成粉尘污染的根本原因, 煤在充分加湿的情况下, 产尘量大大降低$喷水抑尘系统设备简单, 投资少, 但煤加湿后!锅炉效率下降!煤耗量增加, 烟气容积增加!致使吸风机及制粉系统单位耗电量增加, 燃烧室尾部及烟道有结露现象, 增加腐蚀。同时水分过大!落煤管易发生堵塞!形成事故断煤。经验表明!煤的加湿量需控制在8%以下, 而实际运行中喷水量又很难精确控制!所以单靠喷水方式进行粉尘的防治是不可行的。
2.3 密闭罩吸风除尘
对煤粉转运点落煤管处的扬尘采取仓口密封的方式以防止粉尘外溢!通常采用密闭罩来密封。在近年新建电厂和大型工业锅炉房中, 设计部门均在输煤系统配备此类装置。令人遗憾的是, 尽管许多工厂都安装了密闭罩吸风除尘系统, 但只有少部分系统能长期稳定运行。其原因主要有:1) 除尘器不符合要求。目前在该系统为使排尘满足环保需要, 绝大部分使用布袋除尘器。布袋除尘器在潮湿环境下难以正常工作, 而由于雨、雪天气和卸煤时为防尘喷入水雾等原因, 输煤系统经常会在比较潮湿环境下运行, 导致整个吸尘系统不能正常工作。2) 吸尘管路流量设计过大。在许多落煤点吸尘系统中, 负压风机流量往往选择在8000~10000立方米之间, 有时甚至更高。有些设计者误认为风机流量越大越好, 其实则不然。首先吸口流量太大会将小煤粒吸走, 关小阀门, 会使负压按流量的平方关系下降。其次按大流量设计的管路直径较大, 调节风机流量时会发生水平管大量积灰。现场检修时发现, 有的管路竟有一半的流通面积被积灰堵塞。3) 输煤皮带和除尘系统单独启动和停机。运行时经常是先启动输煤皮带而后启动除尘系统, 从而造成粉尘飞扬。4) 皮带罩设计严密性差。大部分皮带密封罩是单层薄铁皮, 在缝隙处和动、静部分连接处会有大量空气漏入影响罩内负压。
3 输煤皮带煤尘的综合治理
结合目前工程实际中采用的抑尘措施’方法以及实际运行效果!提出如下综合治理措施。
1) 系统设计时尽量在设备的选用和改造上采取措施, 减少煤尘的产生。如皮带机设计时, 应选用槽角较大的皮带形式, 同时要采取防跑偏措施!防止皮带跑偏引起物料跑偏’泄漏而造成污染。煤流落差较大时, 可在导流槽内加装导流板或加装缓冲装置, 以控制煤粉的下落速度, 减少粉尘与煤流分离, 同时随着煤流速度的降低, 可采取降低导煤槽内鼓风量等措施。2) 对工艺设备进行密闭, 尤其是转运点’落煤管口的尘源点处, 为了便于犁煤器的检修, 采用转运点处使用密闭罩’落煤管处使用局部排风罩的形式进行煤尘的控制。数值模拟结果显示, 只要管道设计合理!系统负压选用得当!这种系统可以达到很好的粉尘控制效果。3) 除尘器的改进, 系统收集的煤尘必须进行净化才不会造成环境的污染, 又可以达到煤尘的重新利用。除尘器的选择要根据实际运行中煤粉性质’运行状况进行选择。如前文所述密闭罩吸风除尘系统多采用布袋除尘器, 因为普通干式旋风除尘器不能满足该系统对除尘效率的要求。考虑除尘器可能在潮湿环境工作, 并且又必须有较高除尘效率两方面的因素。我们专门设计了双水膜式旋风除尘器。此除尘器的上部为气、水分离装置, 其结构类似于工业锅炉锅筒内的钢丝网分离器, 具有较好的气、水分离效果。下部为除尘部分, 主要除尘过程是通过内外筒之间的一级水膜和内筒中的二级水膜完成的。该除尘器在安装时需要高位布置 (要求含尘水出口高度大于所配套使用的风机压头) , 因此可以利用水封代替机械式锁气器, 简化了设备。该设备的除尘效率高99.5%以上, 接近布袋除尘器的效率, 阻力低于1.5KPa, 价格也比较便宜, 在处理气体量相同的情况下, 高于普通旋风除尘器50%左右, 价格相当于布袋式除尘器的三分之一, 运行可靠性也非常高, 是一种很有前途的新型除尘装置4) 在皮带机中心部分 (密闭罩和落煤管之间!落煤管与落煤管之间) , 由于没有落差, 皮带机运行比较稳定!产尘量较少, 没有必要设置密闭装置, 采用煤粉加湿的方法, 可以有效控制煤尘扩散, 达到粉尘防治的目的。
4 结论
该系统安装后一次试车验收成功, 运行效果良好。室内粉尘浓度符合国家环保要求 (小于10毫克/立方米) , 彻底解决了困绕电厂多年的碎煤机室粉尘超标问题。电厂对该系统的评价是:整个装置自动化程度高, 除尘效率好, 结构简单, 安装容易, 维护量小。
参考文献
[1]陆耀庆.供暖通风设计手册[M].北京:中国建筑工业出版社, 2006.
浅析水泥厂粉尘来源与综合治理 第8篇
1 水泥厂尘源部位
在水泥厂排放的大气污染物中, 最主要的是粉尘, 其次为 (燃煤) 烘干机和燃煤取暖锅炉房产生的烟气、SO2、NOX。在水泥生产过程中, 粉尘来源主要为矿渣烘干工段、熟料和石膏破碎工段、水泥粉磨工段、其次为水泥包装及物料、水泥输送过程。
1.1 破碎、运输及储存
我厂共有两台破碎机, 分别用于石膏破碎和熟料破碎。主要会产生石膏粉尘和熟料粉尘。
我厂运输原料的方式有皮带机、链式输送机和斗提机等。这些设备在下料点处会产生扬尘, 尤其是大型斗提机, 会在物料进口处产生较强的扬尘。
原料储存有堆场和库存的方式, 按原料种类可将储料库分为原料库、熟料库和水泥库等。当物料从储料库库顶的进料口进入的同时会带入气体, 在库仓内形成正压而使粉尘外泄。
1.2 烘干机
我厂需烘干的物料主要是矿渣, 采用的烘干方法除自然烘干外, 主要利用回转烘干机进行烘干, 规格型号为φ2.212m。物料在烘干过程中随回转体的运动不断颠簸, 微细颗粒随着烘干机的热废气流外逸, 含尘浓度可达50-150g/m3。
1.3 粉磨系统
我厂采用型号为Φ311m水泥球磨机, 工艺为闭路磨, 配套选粉机为N-1000型O-s e p a高效选粉机。作为水泥生产的核心, 磨机废气排放主要来源于磨机内的通风。
1.4 包装系统
包装车间采用BX-8JX八嘴包装机, 粉尘主要来自两个方面:一个是包装机内外的粉尘, 另一个是袋装水泥从包装机下落到输送皮带产生的粉尘。另外, 水泥包装卸落转运点是水泥厂扬尘相对较大的岗位, 而且由于设备、操作等原因, 经常会造成二次扬尘。
2 采用的粉尘治理原则
我厂的粉尘治理工作, 依据下列原则:
2.1 以防为主, 防治结合
加强对工艺的优化和对设备的密封, 降低扬尘量, 同时通过减少漏风可以有效降低含尘气体的处理量, 从而减轻除尘器的负荷及运行费用。
2.2 除尘设施的维护和管理
依据各工段的具体情况和设备的工艺特点进行除尘设备的选择, 并尽量选用统一型号、不同规格的除尘器, 这样可以降低备件数量, 便于生产中管理维护。
除尘设备的维修和管理决定了除尘设备能否稳定高效运行, 水泥厂粉尘治理的成功与否取决于此。因此, 在除尘设备的运行过程中, 岗位工要定期维护, 及时发现和解决问题。如定期保养风机, 加润滑油脂, 检查滤袋是否需要更换等。
3 粉尘的治理措施
按照国家排放标准, 生产中烘干机、磨机, 排放标准为150mg/Nm3, 我厂选用了先进的除尘设备对工艺中的各扬尘点都进行了有效治理。
3.1 破碎、运输及储存
原材料的破碎、输送与储存过程中的扬尘点, 采用袋式除尘器, 将几个扬尘点集中除尘。
我厂破碎机型号均选用PE系列颚式破碎机, 此系列破碎机具有噪音低, 粉尘少的特点, 进入除尘器的气体的含尘浓度低于其他形式破碎机, 再配备脉冲袋收尘器收尘, 排放浓度低于80mg/Nm3, 生产线采用密封方式连接各点, 有效必免了跑、冒、漏现象。
物料输送运用负压在设备的绞刀、皮带和斜槽中进行操作, 含尘废气经除尘后再排放。皮带输送机属于敞开式输送方式, 采用单机式脉冲袋式除尘器直接收尘后排至皮带上;链式输送和斗提输送属密闭式输送方式, 在进料口处设置抽风罩并利用脉冲袋式除尘器收尘;对储存料库不设灰斗, 经脉冲喷吹后, 滤袋上的粉尘会落回库内。
3.2 烘干机
在我厂生产中, 烘干矿渣排出的水分在10%-20%左右, 排出气体进入收尘器的温度为110-150℃, 其露点为50-70℃, 含湿量较高、含尘浓度高, 因此采用电收尘器收尘, 收集的粉尘由链式输送机输送至胶带输送机, 收尘效率达99.8%, 最终废气含尘浓度在50mg/Nm3以下。
3.3 粉磨系统
我厂水泥粉磨采用闭路生产流程, 整个生产过程采用密闭、自动控制工艺。本工段采用LPF-8/16/7型脉冲袋收尘器, 承担O-S e p a选粉机的高浓度细粉收集, 同时对回粉皮带扬尘点进行除尘, 能够较好地满足磨机除尘和通风要求。不但能够回收有用水泥粉末, 解决粉尘污染的问题, 而且还能改善磨内通风, 增加磨机产量;另外良好的通风可使磨头负压增加, 减少磨头扬尘。粉磨系统粉尘最终排放浓度在50mg/Nm3以下。
3.4 包装系统
由于包装工段的粉尘温度低, 湿含量低, 粉尘的浓度一般为20-30g/m3, 而且回收的粉尘基本为水泥成品, 有较高的经济价值, 故选用脉冲袋式收尘器处理含尘气体。同时对包装机安装收尘罩加强密封, 对皮带机扬尘点密封, 对收尘管道等进行综合治理。
3.5 面源粉尘排放控制
我厂的面源排放主要是厂区范围内由于车辆运行、大风天气引起的物料扬尘。为了减少面源粉尘产生量, 在生产管理中采取两方面的措施。一是尽量将干物料储存在封闭的库房内, 减少扬尘点;二是在对干燥季节对外露原料场和物料运送道路进行洒水除尘。
3.6 其他
生产线上的扬尘点及各库顶均选用与之相适应的组合式单机收尘器, 使各扬尘点及各库顶扬尘经除尘后均低于国家排放标准。
另外, 我厂还有针对性的对部分污染源和设备通过技术改造进行治理。例如, 我们在环保局的帮助下, 投资了5万多元对锅炉加装了脱硫设备, 有效控制了锅炉烟尘排放。
4 粉尘治理效果
目前我厂所有粉尘排放源粉尘排放浓度均符合国家排放标准要求, 单位粉尘排放量低于国家标准值, 各电收尘器和布袋收尘器均稳定高效运行, 粉尘排放浓度稳定达标, 其中破碎系统、包装系统粉尘排放浓度均小于100mg/Nm3, 其余排放源粉尘排放浓度均小于50mg/Nm3。
我厂还定期请环保部门进行环境监测评价, 监测结果显示, 尽管建厂地址自然环境较差, 但厂区周围污染物排放, 大大低于国家排放标准。通过对粉尘的综合治理, 我厂也取得了良好的经济效益, 按现在的生产状况, 每年可收回成品和半成品2000余吨, 效益100余万元。
5 结语
要做好水泥厂的粉尘治理, 首先要选择与之适应的除尘设备, 同时要做好改进生产工艺、改善工艺操作、加强操作管理等工作。通过除尘设备的高效运行, 提高治理水泥粉尘的效果。
摘要:本文从存在的污染、采取的治理措施, 治理的效果等几方面论述了水泥厂粉尘污染综合治理的情况, 为水泥企业预防和控制粉尘污染提供了对策。
火电厂输煤系统粉尘综合治理 第9篇
关键词:火电厂,输煤系统,扬尘原理,粉尘治理
火电厂虽然是个产能大户, 但也是个污染大户, 其中粉尘污染的问题较为突出。火电厂的煤炭从进厂到进入锅炉燃烧之前, 要经过一系列运输和加工过程, 目前, 在这个过程中基本没有采取相应的抑尘措施, 输煤系统在卸煤、碎煤及运转过程中产生大量的生产性粉尘, 严重污染工作场所和周围环境, 并且使电气设备绝缘水平下降, 影响电厂的正常生产, 同时造成煤炭资源的严重浪费。随着国家环保要求和企业节能降耗需求的不断加强, 对火电厂输煤系统粉尘进行有效治理的呼声日趋强烈。
1 输煤系统流程及扬尘部位
火电厂的燃料进厂后, 先后经过翻卸、给煤机械、皮带多段转运、破碎、筛分、犁煤等各种备煤设备进入燃煤锅炉原煤仓。在整个输送工艺过程中, 伴随产生一次尘化气流, 转段落差、破碎设备鼓风量, 落煤管与水平夹角、皮带速度等参数值越高, 尘化强度就越大。一次尘化气流会把<200um煤尘扬起, 使局部空气尘化而形成尘源, 尘源周边的空气被诱导、扰动而形成二次气流。二次气流将一次尘化气流向四周空气扩散、蔓延, 充斥在作业现场。由于微尘中粒径<75um的占有相当比例, 它们会长时间悬浮在空气中而不能沉降, 甚至造成二次扬尘。综上分析可知, 该输煤系统中的翻车机房、皮带走廊、煤场、斗轮机装卸煤等是几个扬尘部位。
2 扬尘产生的原因及治理措施
2.1 翻车机房的粉尘治理
2.1.1 翻车机房产生粉尘的原因
翻车机瞬间卸煤量大, 落差大, 煤尘产生较为集中, 而且翻车机外形尺寸大, 考虑到检修、运行等诸多因素, 无法也不允许将其完全封闭, 故负压除尘系统应用非常困难。原有喷淋设备为左右各有一排喷嘴的配置系统, 对粉尘抑制效果较差。翻车机是发电厂粉尘污染严重、治理难度比较大的重点场所。
2.1.2 翻车机房粉尘治理措施
根据翻车机房现场周围环境以及翻车机工作过程及特点, 翻车机采用立体水喷雾除尘系统取得了非常显著的效果
(1) 在翻车机本体顶部按一定间隔安装两排交错布置的喷嘴, 随翻车机一起旋转, 作为动态跟踪抑尘。该喷嘴待翻车机开始翻转即喷, 直至车厢旋转到一定角度后自动停止。
(2) 在翻车机左右两侧、出入口两端按一定间隔各安装上下两排交错布置的喷嘴, 抑制卸煤时升腾而上的煤尘。该喷嘴待车厢旋转到一定角度, 开始向煤仓卸煤时喷, 卸煤结束且待翻车机回转过到一定角度后时即停。
(3) 喷嘴运行采用PLC自动控制和手动控制。程序控制与翻车机运行连锁, 采集翻车机的旋转位置传感器、时间继电器等信号, 工作中不设操作和运行值班人员。每台翻车机为一个独立控制单元, 每排喷嘴可以单独启停。翻车机作业时, 按所设定的程序可不同时间先后投入、退出每排喷嘴, 也可根据来煤含水份、颗粒大小 (起尘容易与否) 等状况, 增减运行的喷嘴数量。
2.2 破碎机的粉尘治理
2.2.1 破碎机产生粉尘的原因
(1) 原煤经破碎, 颗粒变小, 是粉尘产生的内因。
(2) 碎煤机转子鼓风效应产生的诱导。
(3) 落煤管落差大产生的诱导。
(4) 给料机出口 (碎煤机进口) 不严密, 给碎煤机产生诱导风提供了外因。
(5) 尾部滚筒积煤产生的粉尘。
(6) 皮带抖动大产生的粉尘。
(7) 尾部缓冲托辊选型不好产生的喷粉。
(8) 导料槽及挡帘密封不合理。
2.2.2 破碎机粉尘治理措施
碎煤机出口产生粉尘的主要原因, 是碎煤机转子鼓风效应产生的诱导风和落煤管落差大产生的诱导风, 其次是尾部缓冲托辊缓冲变形导料槽产生的气隙, 碎煤机和煤流产生的诱导风使导料槽正压。若仅简单地对导料槽进行封堵, 势必造成导料槽正压进一步增大, 最终从某一薄弱环节喷出, 若仅考虑在导料槽出口加装水喷雾, 微小颗粒的粉尘能得到抑制, 但诱导风夹带的较大颗粒无法消除。因此, 在考虑粉尘治理方案时, 要本着因势利导的原则, 多种方案并举, 进行全方位的综合治理。
(1) 缓冲煤斗留有一定的封底煤, 防止给料机和缓冲煤斗之间互相窜风。
(2) 给料机料槽密封帆布应定期检查, 发现有破损应及时更换。
(3) 给料机料槽出口和碎煤机进口结合处用帆布或胶布进行全面密封。
(4) 给料机观察孔门做成密封型门。
(5) 碎煤机进出落煤管及其法兰结合面进行全面修补和封堵
(6) 将原导料槽平盖板拆除, 改换成圆弧拱形盖板, 增大导料槽容积, 缓解导料槽正压, 减少导料槽顶部积尘。
(7) 延长导料槽长度, 使气流行程增长, 利用风压风速的自然衰减, 达到粉尘自然沉降的效果。本次改造的皮带机导料槽原长8m, 现改造为14m。从治理实践看, 该方法效果最佳。
(8) 将原弹簧板式缓冲托辊更换为固定支架的缓冲托辊。
(9) 更换磨损严重的梳形托棍, 减轻皮带抖动。
2.3 皮带走廊粉尘治理
2.3.1 皮带机产生粉尘的原因
皮带走廊产生粉尘的关键点有尾部落煤管、皮带抖动、皮带头部落煤这几个主要部位, 原有喷淋设备并没有对皮带头部落煤和皮带抖动产生的粉尘采取措施, 只是在尾部落煤管简单的加装几个喷嘴进行单一的喷淋, 没有考虑到落煤时尾部落煤管由于落差大所产生的粉尘流, 它能冲破水雾形成粉尘外溢。
2.3.2 皮带机粉尘治理措施
针对落煤管加装挡尘帘和抑尘喷嘴, 挡尘帘能隔断粉尘流, 再加装喷嘴, 就能对尾部落煤管粉尘进行有效抑制了。皮带过长中间加装润湿喷嘴, 皮带头部落煤加装喷雾喷嘴, 回程皮带加装清洗喷嘴。为实现无人值守, 安装喷淋自动控制系统。安装完成后, 粉尘得到明显抑制, 原煤只比原来多了百分之二的水量。
(1) 喷淋自动控制系统概述
喷淋自动控制系统主要用于输煤皮带的粉尘治理, 本系统采用先进的自动控制系统实现无人值守, 自动控制喷嘴的喷淋时间, 实现用最小水量达到粉尘处理最大化的目的, 抑制粉尘的发生。
(2) 控制原理
控制的核心是德国SIEMENS (西门子) PLC可编程控制器。控制箱接收所在皮带转动信号和料流信号 (开关量) , 经P L C按预先编好的程序发出开、关相应电磁阀的指令, 来实现自动喷淋的工艺要求。控制箱设有控制方式转换开关, 通过该开关, 可以选择“手动”和“自动”控制方式。
2.4 斗轮机的粉尘治理
2.4.1 斗轮机产生粉尘的原因
目前, 常规斗轮机一般不设置喷淋, 在斗轮机堆煤或者取煤工作中煤粉飞扬。有的电厂对其进行了改造, 加装了喷嘴, 但由于水箱体积太小, 频繁加水操作复杂, 极大的限制了喷嘴的数量。因此在斗轮机工作中, 不能对起尘点进行覆盖, 抑尘效果不太明显。
2.4.2 斗轮机粉尘治理措施
斗轮机粉尘治理采用供水卷盘, 摆脱了水箱供水的限制, 喷嘴数量不再受限。按照有效抑制所有起尘点设计, 供水盘管的采用实现了动态加立体的喷淋, 使现场工作环境得到了明显的改善。
2.5 煤场的粉尘治理
2.5.1 煤场产生粉尘的原因
储煤场的粉尘主要是由于刮风而引起的扬尘和斗轮机装卸煤引起的扬尘。
2.5.2 煤场粉尘治理措施
普遍采用的抑尘方法有以下几种, 一是全封闭室内采用喷淋除尘, 但造价最高。二是采用挡风墙, 缺点是造价高, 夏天不能防止煤自燃。三是喷枪除尘, 价格低, 效果明显, 还能防止煤自燃, 缺点就是风比较大的时候覆盖面受影响, 如果采用挡风墙加喷枪降尘效果会最佳。
选用喷枪降尘在设计中有一个前期投入的问题, 如果选择大型喷枪那么它的射程远覆盖面积大, 在相同煤场面积的情况下它所用的喷枪数目少, 成本会比选择小型喷枪低。但对于前期的选管、设计蓄水池、选泵就比小型喷枪所用的管子粗, 蓄水池体积大, 泵的功率大, 因此在前期投入的成本是很高的, 所以在这一对矛盾中选一个平衡点是非常重要的。在喷枪除尘中最重要的就是设计, 既要考虑到前期投入又要考虑喷枪成本的降低。喷枪和挡风墙相比成本投入低, 但喷枪受风力干扰比较大, 影响射程。目前最好的措施就是, 煤场喷淋外部加挡风墙, 这样的效果是最佳的。
3 治理效果
通过采取上述综合治理, 大唐盘山电厂、岱海电厂、大唐托电翻车机房和皮带走廊内粉尘浓度控制在10mg/m3以下, 煤的含水量增加1.5%~3.0%。煤场在采用了斗轮机喷淋和煤场喷淋后, 在作业期间也没有较大的粉尘产生, 整体环境得到了改善。
平圩发电有限责任公司应用抑尘技术后, 碎煤机出口处治理后粉尘浓度大大降低, 该处的粉尘浓度由治理前的64.1mg/m3降到2.2mg/m3, 低于国家规定的10mg/m 3标准。粉尘得到了抑制, 而煤的含水量总共增加0.8%。对煤的水分含量基本没有影响。达到了既节约资源又最大限度抑制粉尘的目的。
4 结论
选煤厂粉尘治理实践 第10篇
关键词:选煤厂,粉尘治理,除尘设备
新龙公司选煤厂隶属于河南神火煤电公司,位于河南许昌境内,原设计处理能力为0.9 Mt/a,经过一系列改造后,目前的生产能力扩大至1.5 Mt/a,其原煤为中低灰、低硫、特低磷、高发热量、中等黏结的瘦煤。因原煤细粒级含量较多,工艺流程复杂,在筛分破碎环节以及精煤运输线煤尘浓度严重超标,损害了职工的身体健康,且对选煤机电设备产生不利影响,煤尘沉积在选煤设备上容易发生机电事故。因此,必须开展降尘工作。该厂对主要产尘处进行了粉尘综合治理,自除尘工作开展以来取得了较好的效果,明显改善了职工的工作环境。
1选煤厂粉尘概况
新龙公司选煤厂采用脱泥有压给料三产品重介旋流器分选+TBS分选+粗煤泥回收+煤泥浮选+浮选精煤加压过滤机回收+尾煤压滤机回收的联合流程,选煤厂的产品为精煤、中煤和矸石3种,而精煤全部为末精煤。原煤煤质粒级组成见表1。
在生产过程中,现代机械采煤设备的应用以及胶带运输转载,会造成再生煤泥以及次生煤泥量的增加。由表1可看出,原煤小于0.5 mm粒级含量达到了32.6%,而在实际生产过程中小于0.5 mm粒级的含量已达到40%左右。
选煤厂末精煤小于0.2 mm粒级在整个末精煤产品中达到了61.97%,细粒级含量较大并且水分低。在破碎机、筛分机、给煤机以及胶带转载落煤溜槽处煤尘较大,末煤含水量低(当煤的含水量低于6%时,煤尘飞扬严重);产尘点没有通风除尘设备,粉尘不能得到有效控制;转载点、栈桥地面和一些卫生死角落煤堆积,产生二次粉尘飞扬,同时也包括在生产区内卫生打扫不彻底造成的粉尘飞扬[1]。
2选煤厂产生粉尘点的位置分析
大多数选煤厂采用给煤机将原煤均匀地卸到原煤胶带上,但是给煤机与胶带之间存在一定的落差,容易造成原煤煤尘飞扬;另外,在给煤机不能正常卸煤的情况下,需要使用空气炮对其进行疏通,由于空气炮气体的迅速喷出,致使煤尘飞扬情况更加严重。因此,在给煤机处需增加除尘设备,这是除尘的重点之一。
在主洗厂房内,需加强对筛分设备以及脱水设备卸料溜槽的粉尘治理,如末煤离心机溜槽的封闭以及加压过滤机排料溜槽的除尘。
由于商品煤有一定的水分要求,所以在精煤运输线上不能过多采用喷雾进行降尘的方法,否则会造成水分超标,降低商品煤的质量。
选煤厂有7个精煤仓,并且采用胶带输送机入仓,全部为敞开型,在每个仓孔的落煤点处均会不同程度地存在粉尘现象。因此,对精煤入仓也要进行除尘控制。
3粉尘点粉尘治理措施
3.1给煤机处
由于原煤给煤机和胶带之间落差较大,粉尘量大,造成原煤仓底空间的粉尘含量严重超标。根据其粉尘量大且粉尘粒度大的特点,选择风量较大的腹膜式扁布袋除尘器,该设备包括吸尘和振打2个主要功能,不需要铺设管路,就地安装即可使用,占地空间小。其工作原理为:含尘气体由进风口吸入除尘器箱体并穿过滤袋,粉尘被阻挡在滤袋外表面,净化后的气体由排风口排出,阻滤在布袋上的粉尘经过振打回落在胶带输送机上。原煤仓下共有1#、2#、3#、4#共4台往复式给煤机,其位置分布如图1所示,图中所示的虚线部分为安装除尘器的位置,共安装2台,给煤机和溜槽全封闭处理,给煤机处留有观察孔,在实际生产中只开1台给煤机,并且其给煤机启动信号与除尘器实现连锁,自动运行及停止。在原煤胶带离开仓底处增加1台除尘器,有效降低了粉尘含量,减少了由原煤线带入主厂房的煤尘。
腹膜式扁布袋除尘器安装时应注意事项:①对给煤机卸煤部分以及给煤机溜槽均要进行相应的密封处理,但必须留有对设备进行维修的空间;②除尘器的出风口不得对准操作人员,不得对准粉尘积累处,否则容易造成风机排风形成的煤尘飞扬现象,可根据实际情况做排风引导管道以改变其排风出口方向;③在给煤机封闭后,应留有相应的观察孔,以便观察给煤情况,保证正常生产;④可根据实际煤尘检测情况,选择适宜的除尘器,以满足除尘效果。
3.2振动筛处
重介选煤厂大多是振动筛湿法筛分,用于脱泥、脱水、脱介,基本不会出现干粉尘飞扬的现象。但是在振动筛处设有喷水装置,这就造成粉尘与水雾混合在一起,容易产生尘雾,对岗位操作人员有一定的危害。采取的主要措施就在筛前增加挡尘幕。这样,可较好地控制尘雾的流动方向,将其控制在振动筛处,从而使尘雾不会到处飞扬。
安装挡尘幕时应注意事项:①安装挡尘幕的位置以及大小需根据实际情况来定,不得影响操作人员在生产中对筛分机械的观察工作;②其材料可采用厂内废旧的压滤机滤布等,就地取材,废旧材料再利用。
3.3精煤排料及运输阶段
选煤厂的主要产品为末精煤,供炼焦使用,不但有严格的灰分控制,对含水量也有要求。洗选的终端产品基本水分较低,在末精煤离心机的卸料溜槽以及加压过滤机落煤溜槽,较易出现煤尘飞扬现象。
精煤是由加压过滤机来进行处理的,加压的排料进入刮板机,然后由刮板机再次运输到落煤溜槽,最终由精煤运输胶带输送至精煤仓(图2)。由加压排料口至刮板机以及刮板机至精煤胶带处都有较大的落差,经过脱水后的精煤容易造成二次飞扬,由于粉尘量较大,需要有较大风机(吸尘)的除尘器进行安装,同样采用与原煤仓仓底类型相同的除尘器,主要布置在溜槽口处,其安装布置如图2所示。
溜槽口处除尘器安装时应注意事项:①除尘器与溜槽以及胶带导料槽连接处进行密封处理,不得留有间隙;②除尘器的排风口不得对准其他生产设备以及部件;③密封处理后,根据实际生产经验,在容易出现刮板机积煤、溜槽堵煤处进行开孔处理,并且在开孔处用密封性较好的盖板,便于拆卸;④由于在胶带输送机安装除尘器时需要增加导料槽,空间变小,容易造成精煤大量排到精煤胶带时堵煤且与槽壁粘连,对胶带机造成较大负荷,造成跳电现象,因此,在安装前需对精煤落煤后在胶带堆落情况进行观察,以便调整导料槽的形状。
3.4精煤仓仓上入仓点处
由于采用胶带输送机的形式使精煤入仓,故不能对整个胶带机进行全程密封,同时经过前期一系列的除尘措施后,最后入仓时已经没有较大的煤尘以及煤尘二次飞扬的现象发生,所以只需采取小风量除尘设备即可达到预期的效果。
精煤仓一共为7个储仓,每个仓有2个入仓点,在落煤口处进行局部密封。采用布袋除尘器,利用除尘器的风机吸尘,将除尘器风机开关与分煤器开关进行连锁,当落下分煤器进行精煤入仓时,该处的除尘器自动开始运行,有效缓解落煤口处的粉尘飞扬,满足了对精煤仓仓顶生产工作区域的降尘需求[2,3]。
安装除尘器前后对精煤仓上进行了检测,据相关规定对粉尘的监测包括粉尘浓度、粉尘分散度、粉尘游离二氧化硅的含量,此次对精煤仓仓顶煤尘进行单独监测。表2为工业场所的总粉尘浓度以及在工业场所的容许浓度,表3为安装除尘器前后所测的数据对比。
由表3可知,安装除尘器后的除尘效果明显,超限倍数明显降低。其中1#采样点的粉尘浓度降低到未开启除尘设备前的25%,2#采样点降至48%。由数据可以看出,在1#采样点处需进一步调节除尘器或更换安装吸尘排风相关设备,才能达到相应的标准要求;而在2#采样点,目前除尘器以及配套设备能够满足需求,无需更换。
精煤仓仓上入仓点处安装除尘器时应注意以下事项:①在仓上各个分煤器落煤点安装除尘排风管路,需密封,留有观察孔;②根据粉尘量的大小选择相应风量的风机。
4结语
选煤厂粉尘的来源主要集中在破碎设备、筛分设备、胶带输送机的转载点以及落煤溜槽处,大多采用的是封闭设备以及溜槽来减弱粉尘飞扬现象;胶带运输设备则采取喷雾的形式,但是全封闭溜槽往往会加大设备检修以及更换的工作量,同时胶带输送机喷雾形式也容易造成精煤水分的增加,降低商品煤的质量。
总之,选煤厂煤尘综合治理的效果是由多种因素决定的,如洗选煤的煤质以及管理水平等,需选择合理方案以及相配合的除尘措施和设备,使粉尘状况达到环保要求。新龙公司选煤厂在安装除尘器后,进一步对其进行科学管理,使厂区除尘效果大大提高,为职工提供了良好的工作环境。
参考文献
[1]贾怀军.选煤厂原煤准备车间除尘技术研究[J].山西焦煤科技,2010(8):24-25.
[2]谢广元,张明旭,边炳鑫,等.选矿学[M].徐州:中国矿业大学出版社,2005.
粉尘为何会爆炸? 第11篇
粉尘爆炸与一般火灾的区别
粉尘爆炸的危害来自固体燃料,固体的金属等物质是如何被点燃的呢?
原来,固体燃料的点火有一个“传热”的限制。首先,粉尘燃烧的关键在于其固体粒子直径很小,通常粒子越小,其表面积与体积之比越大,而传热效率与该比值有关,当该比值大到一定程度,外部传热就决定了点火的速度。例如,正常情况下我们无法点燃铁棒,因为铁是很好的导体,如果点燃铁棒的一端,能量立即被导热散失,所以表面温度很难升上去。当高温遇到粉尘粒子后,粉尘粒子只吸热不散热(粒子内部蓄热少,等于无散热),表面温度上升异常迅速。当粒子直径小到一定程度,可燃固体粒子就会像可燃气体一样点燃和爆炸,这是燃料的形态带来的异常风险。
其次,沉淀在其他固体表面的粉尘通常不易点燃,因为粒子的热量会转移到固体表面。只有当其他的爆炸过程扬起了粉尘,把粉尘粒子比较均匀地散布到空气中,达到不多不少的浓度(太少点不着,太多又容易熄火),才会发生爆炸现象。比如,矿井的粉尘爆炸,总是有甲烷气体先爆炸,扬起煤炭粉尘之后,才会引燃粉尘,发生二次爆炸。所以,有粉尘的环境,总是需要安装吸尘设备或粒子沉降设备,保证空中悬浮的粉尘粒子不足以支持点燃的过程。
第三,和气体燃料相比,固体燃料单位质量下的能量密度比较高,粉尘爆炸有可能比气体爆炸更猛烈。当处于悬浮状态的粒子达到点火温度之后,火焰“蔓延速度”决定破坏力和后果——如果速度达到音速之上,就是爆炸。
火灾和爆炸到底是什么关系呢?从本质上说,两者都是发光发热的燃烧反应,后者反应速度快一点。但火灾一般是指扩散燃烧,燃料与氧气在反应之前没有混合。爆炸必须有预先的混合,而且还要有空间的限制。混合后的燃料反应面会在预混气体中蔓延,反应对周围的影响是以声波(压力波)的形式进行的。当压力波受到壁面的反射作用,和入射波叠加时,会产生更大的压力波,造成极高的压力。在极高的压力下,预混燃料可以自动点火(不需要等待火焰的蔓延过程),能量释放更加迅速,点火蔓延的速度达到或超过音速,形成爆炸。 所以,爆炸通常需要封闭或半封闭的空间结构。
第四,如果是金属粉尘,则反应过程温度极高,足以“烁铁熔金”,其高温足以让很多常见的灭火剂失效,或者干脆分解周围的水,产生氢气和氧气,带来更大的危险。这种高温也会带来强大的热辐射,让人很难靠近。金属火灾通常很难扑灭,需要使用特殊的沙子或其他金属氧化物去应对,所以通常把金属火灾单独归类(D类火灾),是非常难以扑灭的一种火灾。
粉尘爆炸如何对人造成伤害
那么,粉尘爆炸是如何对人体造成危害的呢?首先,爆炸产生极强的压力波,对人体的听力和内脏系统产生较大的破坏力,那些受伤者往往与爆炸产生的压力波有关。所以昆山事故的受害者被送往医院之后,死亡人数还在增加;其次,金属燃烧产生极高的温度(可达3000℃以上),产生极强的辐射,会烧伤皮肤,留下显著的疤痕;第三,由于粉尘爆炸过程极为短促,短时间内消耗掉所有的氧气,所以很多遇难者是当场缺氧窒息,迅速死亡。
如何降低粉尘爆炸的危害
那么,粉尘爆炸如何控制呢?
1.与火灾的灭火动作相比,爆炸保护的关键是动作要快(毫秒量级),一旦发生预兆性的压力波动,立即释放灭火剂,可以把点火的苗头压下去。对付爆炸的灭火剂,理论上只要不易燃烧的材料都可以,实际应用中需要仔细选择适合快速排放的介质。通常一套爆炸保护系统的价格是被保护设备的30%~50%。
2.由于立即灭火的成本太高,人们就想办法对爆炸发生进行结果控制,于是研究者设计了一种防爆减压窗。一旦室内压力太高,该窗立即爆破,让压力波顺利泄漏出去,避免压力波返回去点燃更多的粉尘。这是一种结构防爆设计。
3.还有一种防爆设计是预防性设计,主要是降低仪表作为点火源的可能性。工作在粉尘或可燃气体场合的仪表,需要对内部的微量电流加以控制,因为电压虽然小,但放电的能量足以点燃预混之后的气体,为此需要控制每一个可能造成点火的环节,防范仪表本身成为点火源。1816年,戴维爵士为防范地下煤矿爆炸设计了一种安全灯,这种安全灯基于金属网吸热导热的原理,防范灯火点燃煤气。其安全防爆的原理现在仍然应用在各种防爆仪表的设计当中。
4.既然是粉尘爆炸,当然需要控制粉尘的产生。管理者对粉尘环境的规范,通常是靠量一量地面堆积的粉尘厚度,作为是否超标的参数。看上去很简单,可是对于日常有产生粉尘的工业过程,做到这一点很困难。对此有各种工业通风设计,防止粉尘的积聚。
现在,我们就很容易明白昆山大爆炸的事故调查结果了。根据国家安全生产监督管理总局公布的事故原因,是工厂内粉尘遇上因生产设备短路产生的火花引发爆炸(也就是说,设备缺乏防爆设计)。厂房没有按照二类危险品场所进行设计和建设,违规双层设计工厂(也就是说防爆设计不足,且人员设置过多)。此外,生产线过于密集,除尘能力不足,工厂内所有电器设备没有按照防爆要求配置(设备防爆设计),亦无清理管道的积尘,造成粉尘浓度超标(环境通风设计不到位)。
矿井粉尘治理的创新与应用 第12篇
矿山防尘技术包括“风”、“水”、“密”、“净”和“护”等5个方面, 并以风、水为主。多年来, 超化矿对煤尘治理进行了不断的探索与实践, 应用了煤壁注水、采煤机内外喷雾、拉架喷雾、放煤喷雾及各转载点转载喷雾、进回风巷全断面风流净化装置、定期冲洗巷道煤尘及通风降尘等综合防尘技术研究。经现场实际测定, 在采取上述防尘措施后, 综采工作面回风巷道及煤巷打钻巷道内, 粉尘浓度仍在116~337 mg/m3, 均严重超过国家卫生标准。因此, 对采掘防尘技术的进一步研究迫在眉睫。
1 平地井口防尘
超化煤矿装备主副井一对立井和东西风井一对斜井。采用对角式通风, 通风方法为抽出式, 副井进风, 东、西风井回风。该矿进风井口附近有3个堆煤场, 由于未安装防尘设施, 煤场及周边道路进风井口附近的粉尘直接随风流进入井, 造成入井空气的严重污染。为保证井下供风质量, 杜绝平地粉尘直接进入井下, 采取了以下措施。
(1) 洒水喷枪喷雾降尘。洒水喷枪高压水流经由特别设计的喷嘴, 形成半径数十米的均匀旋转雨雾覆盖到堆场表面, 达到了非常理想的防尘效果。喷枪仰角为24°, 喷枪工作压力为69 N, 采用∅20 mm喷嘴, 喷洒半径为50 m, 流量为40.4 m3/h。喷枪洒水均匀, 形成雨雾效果, 全自动控制, 无需人工参与, 遇降雨可自动停止, 根据需要可以手动控制。井口广场共计采用喷枪7套, 降尘设备覆盖了所有扬尘区域, 对主要污染源达到有效压尘、降尘、固尘目的。
(2) 洒水除尘。对出入井各种车辆由副井口工作人员洒水除尘, 减少入井或出井车辆粘带粉尘。
(3) 车套覆盖车辆, 避免扬尘。装载有水泥、黄土、细砂等易产生粉尘的车辆入井前必须用车套覆盖, 以免进入巷道内, 在运输过程中造成粉尘飞扬。
(4) 平地副井口房内严禁用扫帚清扫地面, 只准用水冲刷。
2 风水联动组合喷雾降尘
喷雾降尘系统是在转载点用以降尘而设计的一种新颖的制雾设备。该喷雾系统采用高速气流加速下雾粒的传质理论, 以独特的水气制雾方式, 使水在组合喷雾装置内部薄化, 借助压缩空气, 通过专用喷头进行扩张喷射, 形成的水雾与空气中的尘埃充分接触, 使其加湿下沉, 雾粒细密、均匀, 扩散面积大, 没有喷雾死角, 降尘效果良好, 适合恶劣环境下的连续运作。经试用, ∅5~20 μm雾粒, 在有风的情况下有效降尘面积40~60 m2。通过现场实测, 使用风水联动喷雾降尘系统喷雾降尘率达到90%以上。
喷雾系统由组合喷雾装置与控制箱2部分组成。控制箱内的进水调节阀与进气调节阀分别用于调节制雾效果。气过滤器与水过滤器分别用于净化压缩空气和进水、除去压缩空气及水中的杂质, 以提高能源的利用率。工作原理如图1所示。
3 打钻捕尘器捕尘
煤巷掘进工作面及回采工作面生产期间已采取煤层注水等防尘措施, 出煤期间各胶带输送机、刮板输送机转载点都安装有降尘喷雾, 巷道内煤尘相对较小。但煤与瓦斯突出矿井在执行消突措施期间, 由于深孔卸压、本煤层抽放等措施孔设计较深, 采用煤层注水防尘措施不能有效控制煤尘, 因此打钻使用风排期间造成巷道内煤尘飞扬。为此, 研制了打钻捕尘器, 其加工形状及安装如图2所示。
打钻捕尘器的工作原理:打钻成孔后在孔内下入∅100 mm孔口管1.5~2.0 m, 在孔口管外接弯头, 弯头下方连接∅150~200 mm排粉管, 排粉管上方各加2个喷雾嘴, 排出煤尘在排粉管经雾化湿润直接引入钻场煤尘沉淀泵窝内, 从而杜绝巷道内产生煤尘。
4 捕尘网滤尘
由于该矿22胶带下山为进风巷道, 该处所铺设胶带输送机为22采区主出煤胶带输送机, 胶带运行方向与风流方向刚好相反, 在运送出煤期间容易造成煤尘飞扬。该矿虽在胶带各装载点、溜煤眼、给煤机等处均装有水喷雾, 但由于胶带运转速度较快, 降尘效果不好, 如果安装喷雾过多, 煤体过于湿润对煤质造成一定影响。为此, 在22胶带下山巷道内安装了多道捕尘网。捕尘网如图3所示。
捕尘网采用1.5 mm1.5 mm、2.0 mm2.0 mm或2.5 mm2.5 mm钢丝网由∅25.4 mm管骨架固定成型组合加工而成。∅25.4 mm管连接供水水管, 钢丝连接∅25.4 mm管, 水通过∅25.4 mm管上多个小出水孔流经钢丝网, 在钢丝网下方安装自制小水槽, 水从水槽内引入胶带下方巷道水槽内。从而在不影响巷道通风及煤质的情况下达到过滤煤尘的目的。
5 应用效果
通过在超化煤矿22101综采工作面、22141运输巷掘进工作面及22主胶带下山等地点应用综合防尘措施, 煤尘指标明显下降, 经实测, 回采工作面生产期间全尘浓度控制在15~22 mg/m3, 掘进工作面打钻期间全尘浓度控制在5~12 mg/m3。
采取以上防尘措施后矿井粉尘明显下降, 工人作业环境得到有效改善, 降低了井下作业工人因呼吸煤尘发生尘肺病的几率。
6 结语
超化矿开展的一系列防尘降尘新技术的研究, 使煤壁注水、采煤机内外喷雾、拉架喷雾、放煤喷雾、各转载点转载喷雾、进回风巷全断面风流净化装置、定期冲洗巷道煤尘及通风降尘等综合防尘技术得到发展与完善。该系列技术的使用, 使煤尘指标明显下降, 为井下生产创造了良好的工作环境。
摘要:为保证井下供风质量、保障矿工身心健康、增加工作场所能见度及减少工伤事故的发生, 必须采取有效措施进行矿井粉尘的治理。超化煤矿以平地高压洒水喷枪进行降尘, 防止平地粉尘直接进入井下;对采掘工作面产尘强度大的地方应用风水联动组合喷雾降尘系统进行除尘;使用打钻捕尘器和捕尘网进行扬尘的防治。通过采取安全可行的综合防尘措施, 达到了预期目的。