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方形封閉煤場抑塵設計淺析


1 引言

當前國家的環保要求日益嚴格,居民的環保保護意識也日益提高,封閉煤場雖然可以解決粉塵污染周邊環境的問題,但是在進料時,煤場內部的環境可謂十分惡劣,而且煤場內部若長期散發揚塵,還易導致可燃性氣體揮發,并污染電氣設備、腐蝕電纜,造成更加嚴重的危害,所以在封閉煤場內部應用抑塵技術的目的就是解決上述實際問題[1]。

2 方形封閉煤場簡介

方形煤場采用全封閉結構儲煤,不受氣候影響,設備性能先進可靠、自動化程度高,有利于減員增效,封閉式結構避免煤塵外逸和污染環境,具備環保特性。本工程方形封閉煤場長262m、寬82m,其剖面如圖1所示。煤場進料時,卸料小車在38m鋼平臺軌道上向下卸煤,在地面積累成煤堆。取料時,采用門式刮板取料機,將煤送至地下運煤隧道皮帶上。

圖1 方形封閉煤場剖面圖

圖1 方形封閉煤場剖面圖   下載原圖


3 煤塵產生原因及抑塵原理

方形封閉煤場由于工藝需要,煤堆高度高,導致落料點更高(例如,本工程的落料點在38m以上),大量細小煤粉塵以及煤顆粒從高處自然散落下,造成煤場內部煤塵污染十分嚴重[2]。

對于煤場內部煤塵污染的治理,一般采用噴霧抑塵。直徑10μm以上的霧稱為濕霧,而直徑10μm以下的霧稱為干霧。粉塵可以通過水粘結而聚結增大,但那些最細小的粉塵(如PM10-PM2.5)只有當水滴很?。ㄈ绺伸F)或加入化學劑(如表面活性劑)減小水表面張力時才會聚結成團。如果水霧顆粒直徑大于粉塵顆粒,那么粉塵僅隨水霧顆粒周圍氣流而運動,水霧顆粒和粉塵顆粒接觸很少或者根本沒有機會接觸,則達不到抑塵效果;如果水霧顆粒與粉塵顆粒大小接近,粉塵顆粒隨氣流運動時就會與水霧顆粒碰撞、接觸而粘結在一起。水霧顆粒越小,聚結概率則越大,隨著聚結的粉塵團變大加重,從而很容易降落[3]。水霧對粉塵的“捕捉”作用就形成了。

4 工程設計方案

本工程的抑塵設計主要是針對細小煤粉塵(PM10-PM2.5)和煤顆粒(PM10以上)的特性,采用干霧抑塵裝置+遠程射霧器,全效治理煤塵污染。

干霧抑塵裝置利用壓縮空氣及導流噴嘴將水霧化,噴射的霧滴顆粒直徑大多為1~10μm。遠程射霧器先使用高壓泵、微細霧化噴嘴將水霧化,再利用風機將霧化后的水霧送到較遠距離,使得水霧在到達較遠距離同時,能夠覆蓋更大的面積,但其產生的水霧大多為直徑在10μm以上的濕霧。

煤場上部采用干霧抑塵,布置在38m平臺卸料小車軌道兩側,向下噴霧,根據卸料小車位置自動開啟附近的噴口(按位置劃分為10組,每組36個,單個噴口噴霧水流量0.4L/min),在高處即將細小煤粉塵聚結成粉塵團而沉降。煤場下部采用遠程射霧器抑塵,在煤堆兩側的±0.000m地面上,各布置1臺遠程射霧器,其有效射程為100m,額定噴霧水流量150~200L/min,短時間噴出大量濕霧,可以大面積抑制煤顆粒(PM10以上)飄散污染,遠程射霧器采用遙控方式就地控制[4]。

5 結語

封閉煤場以其占地小、環保、造型美觀等特點逐步受到電廠的青睞,并得到廣泛的應用。本工程中的方形封閉煤場的抑塵設計,通過豎向分區設置噴霧抑塵系統,并針對不同大小的煤塵分別設置噴霧裝置,有效地緩解了封閉煤場內部煤粉塵污染問題,對于內部電氣設備和機械裝置的安全耐久和使用性能的保持有非常顯著的作用,可取得良好的環境效益和經濟效益,值得推廣使用。

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