煤礦裝卸過程中的粉塵防治技術

煤礦裝卸過程中的粉塵防治技術

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)轉移的趨勢，這種錯位布局導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绞剑禾繗v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-定角，使煤靠自重卸下的-種機械。其原是將敞車翻轉到 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子式和側傾式。其中使用最多的是轉子式翻車機。轉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。側傾式翻車機使用的比較少。側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空氣,誘導空氣又會卷吸一部分粉塵，隨空氣一起動，產(chǎn)生誘導塵

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：設置隔柵板、加強密閉、通風除塵、加裝噴霧裝置、加裝電除塵系統(tǒng)。設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導向,限制粉塵的飛濺和擴散;三是寸粉塵的下起緩沖

氣進導向作用,相當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"一風機;4一沖突網(wǎng)除塵器；5TW囪加裝通風除塵系統(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門調(diào)節(jié)閥,用于調(diào)節(jié)收塵罩的風。風機。收集下來的粉塵，經(jīng)風管進入設在地下室內(nèi)的風機，風機風10萬m/h,電機功132kW,風機置于消聲罩內(nèi)，采取上述措施后風機噪音控制在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。當含塵氣通過濕潤的屬纖維嵌板時 ，由于纖維的振動(風速為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。 它既可以進碎散物的輸送， 也可以進成件物品的輸送。除進純粹的物輸送外， 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導料槽460039〔°11121上段輸煤皮帶2下段輸煤皮帶3導料槽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計 ,根據(jù)空氣動學原,采用壓平衡和閉循環(huán)方式 ,最大限低物導管內(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槽上 ,其下部與導槽連接,上部與管連為一體,使得由管 導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)設置在管的上部。 當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置幾處濾塵室 ，各濾塵室內(nèi)設置的濾塵擋簾能對從多功能除塵室出的少粉塵進進一步的吸附、過濾，從而進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入濾塵室 ,經(jīng)過濾塵室中濾塵擋簾的進一步吸附、塵處 ,粉塵被濾塵擋簾吸附后入皮帶隨物被運走 ,凈空氣則達標排放。2.3斗輪堆取機斗輪堆取機是鋼鐵企業(yè)、礦山企業(yè)主要的裝載設備，在裝載過程中會發(fā)生嚴重的粉塵飛揚。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 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(風速、雨狀況)的影響大，現(xiàn)有的除塵技術或除塵效果差,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。粉塵從靜止狀態(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;二是在自然風和斗輪旋轉時產(chǎn)生的扇風的綜合作用下飛揚，污染環(huán)境，斗輪運轉速越快,產(chǎn)塵越大,風速越大，污染也越嚴重。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。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，水槍對準斗輪，射與旋轉的斗輪發(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，水滴的運動學過程（撞擊的體動學過程 ）可分為兩個