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方形封闭煤场抑尘设计浅析


1 引言

当前国家的环保要求日益严格,居民的环保保护意识也日益提高,封闭煤场虽然可以解决粉尘污染周边环境的问题,但是在进料时,煤场内部的环境可谓十分恶劣,而且煤场内部若长期散发扬尘,还易导致可燃性气体挥发,并污染电气设备、腐蚀电缆,造成更加严重的危害,所以在封闭煤场内部应用抑尘技术的目的就是解决上述实际问题[1]

2 方形封闭煤场简介

方形煤场采用全封闭结构储煤,不受气候影响,设备性能先进可靠、自动化程度高,有利于减员增效,封闭式结构避免煤尘外逸和污染环境,具备环保特性。本工程方形封闭煤场长262m、宽82m,其剖面如图1所示。煤场进料时,卸料小车在38m钢平台轨道上向下卸煤,在地面积累成煤堆。取料时,采用门式刮板取料机,将煤送至地下运煤隧道皮带上。

图1 方形封闭煤场剖面图

图1 方形封闭煤场剖面图   下载原图


3 煤尘产生原因及抑尘原理

方形封闭煤场由于工艺需要,煤堆高度高,导致落料点更高(例如,本工程的落料点在38m以上),大量细小煤粉尘以及煤颗粒从高处自然散落下,造成煤场内部煤尘污染十分严重[2]

对于煤场内部煤尘污染的治理,一般采用喷雾抑尘。直径10μm以上的雾称为湿雾,而直径10μm以下的雾称为干雾。粉尘可以通过水粘结而聚结增大,但那些最细小的粉尘(如PM10-PM2.5)只有当水滴很小(如干雾)或加入化学剂(如表面活性剂)减小水表面张力时才会聚结成团。如果水雾颗粒直径大于粉尘颗粒,那么粉尘仅随水雾颗粒周围气流而运动,水雾颗粒和粉尘颗粒接触很少或者根本没有机会接触,则达不到抑尘效果;如果水雾颗粒与粉尘颗粒大小接近,粉尘颗粒随气流运动时就会与水雾颗粒碰撞、接触而粘结在一起。水雾颗粒越小,聚结概率则越大,随着聚结的粉尘团变大加重,从而很容易降落[3]。水雾对粉尘的“捕捉”作用就形成了。

4 工程设计方案

本工程的抑尘设计主要是针对细小煤粉尘(PM10-PM2.5)和煤颗粒(PM10以上)的特性,采用干雾抑尘装置+远程射雾器,全效治理煤尘污染。

干雾抑尘装置利用压缩空气及导流喷嘴将水雾化,喷射的雾滴颗粒直径大多为1~10μm。远程射雾器先使用高压泵、微细雾化喷嘴将水雾化,再利用风机将雾化后的水雾送到较远距离,使得水雾在到达较远距离同时,能够覆盖更大的面积,但其产生的水雾大多为直径在10μm以上的湿雾。

煤场上部采用干雾抑尘,布置在38m平台卸料小车轨道两侧,向下喷雾,根据卸料小车位置自动开启附近的喷口(按位置划分为10组,每组36个,单个喷口喷雾水流量0.4L/min),在高处即将细小煤粉尘聚结成粉尘团而沉降。煤场下部采用远程射雾器抑尘,在煤堆两侧的±0.000m地面上,各布置1台远程射雾器,其有效射程为100m,额定喷雾水流量150~200L/min,短时间喷出大量湿雾,可以大面积抑制煤颗粒(PM10以上)飘散污染,远程射雾器采用遥控方式就地控制[4]

5 结语

封闭煤场以其占地小、环保、造型美观等特点逐步受到电厂的青睐,并得到广泛的应用。本工程中的方形封闭煤场的抑尘设计,通过竖向分区设置喷雾抑尘系统,并针对不同大小的煤尘分别设置喷雾装置,有效地缓解了封闭煤场内部煤粉尘污染问题,对于内部电气设备和机械装置的安全耐久和使用性能的保持有非常显著的作用,可取得良好的环境效益和经济效益,值得推广使用。

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