選煤廠粉塵治理實踐
摘 要：粉塵問題是影響選煤廠高效安全潔凈生產的重要問題，本文結合生產和選煤廠設計的實際, 分析了粉塵產生和擴散的原因,對選煤廠的粉塵治理進行了綜合性探討。并以破碎篩分車間粉塵治理的實踐介紹了選煤廠粉塵治理的情況。論文最后對粉塵治理的實踐進行進一步深入的理論探討。
1 引 言
粉塵是影響選礦廠高效安全潔凈生產的主要因素之一，它不僅污染環境，對原料本身也是一種損耗，對周圍居民及工人的健康極為有害，同時也會加快設備的磨損，并使產品質量下降，當某種粉塵顆粒達到一定濃度時還會引起爆炸。
選煤廠的粉塵從組成來看主要是由煤粉和其它粉狀物組成,物料特性屬于粘性材料,從存在狀態上看可分為干粉塵和濕粉塵,干粉塵一旦破裂后又會造成二次污染。
2 選煤廠產塵點的分析
煤在篩分、破碎、膠帶轉運點處產生大量煤塵。由于無法對落下的煤塵進行清掃,煤塵二次飛揚嚴重,從選煤的具體加工工序說,以搬運、破碎、粉碎、篩分及其清理等產生粉塵最多。造成系統污染嚴重的原因有：來煤含水量低（當煤的含水量低于6%時,煤塵飛揚嚴重）；產塵點沒有通風除塵設備,粉塵不能得到有效控制；轉載點、棧橋地面和一些衛生死角落煤堆積，產生二次粉塵飛揚；膠帶機運行不正常(跑偏、密閉不嚴)造成膠帶落煤嚴重。從以上分析可以看出，產生煤塵的關鍵是各轉運點落煤產生的大量揚塵，其次是篩子、破碎機本體粉塵外溢及轉運點、棧橋地面和一些衛生死角的煤產生二次粉塵飛揚。
3 抑制粉塵擴散的方法
針對選煤廠粉塵的特性一般采用的抑制粉塵擴散的方法有：
(1)密閉控制：將產塵點用密封罩封住。可分為：局部密封、整體密封和密閉小室幾種。
(2)消除高度勢能差：搬運設備的料斗、防護罩、溜槽等因粉料落差所產生的高度勢能差，是產生粉塵外溢飛揚的主要原因，應盡量減少落差，減少溜槽滑槽的傾角,有些密閉室最好造成負壓,這樣才有利于粉塵的收集。
(3) 排風系統：最常見的去除室內粉塵的方法，其主要目的不是除塵,而是排除室內廢氣。根據煤流系統粉塵產生的原因,可以分別制定控制塵源的對策：當外運來煤水分低于6%時,在膠帶轉運點處設置噴霧裝置,控制水量加濕外來煤,可極大地降低篩分車間!轉載點的煤塵污染；當轉載點特別是輸煤地下建筑通風不良時,應采用離心風機,強制通風,加強排塵風速、風量；當膠帶運轉拋煤產塵時,采用布袋除塵器負壓排風控制塵源。
4 破碎機粉塵治理實踐
4.1 破碎機產塵源分析
破碎機產塵源主要包括加料口、卸料口及溜槽。其工作時,大塊煤被擠壓、撞擊、破碎，后經溜槽溜到下面的膠帶輸送機上(落差一般達8~10m)。這個過程將產生大量煤塵,其濃度高達500~2000 mg/m3。粉塵在塵源處產生后，在環境中的氣流帶動下,向塵源周圍擴散,形成粉塵污染。
4.1.1 加料口產塵分析
破碎機工作時,煤塊被擠壓、撞擊，煤粉間隙中的空氣被擠壓而向外高速運動，帶動粉塵一起逸出，瞬間揚起大量粉塵。含塵氣流通過溜槽向下排出(少部分)或通過加料口向上排出(大部分)，這就在加料口周圍產生高濃度的粉塵。
4.1.2 卸料口產塵分析
煤塵破碎后，經溜槽排到破碎機下部的受料設備(膠帶輸送機)上，由于給料口與卸料口之間有一落差，煤粉流與周圍空氣產生剪切作用,空氣被卷進物料流中,煤粉流逐漸擴散,相互的卷吸作用使粉塵不斷地向外飛揚；同時,輸送機的膠帶有一運動速度,煤粉流與膠帶面的沖擊,瞬間在卸料口揚起粉塵,并向四周飛揚。卸料口的產塵濃度與煤的種類、煤的干濕程度、溜槽的落差大小、輸送機膠帶的運動速度有關。
4.2 篩分破碎車間的粉塵特性
破碎篩分車間產生的礦物性粉塵顆粒不規則，粒徑分布不均勻，不同的作業產生的粉塵的分散度不同，表1為某選煤廠破碎車間破碎作業中的粉塵分散度的統計[3]。
表1 選煤廠破碎篩分車間粉塵分散度特性
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4.3 破碎機粉塵治理技術
技術人員在內蒙某選礦廠篩分破碎車間進行的破碎機粉塵治理實踐如下:
4.3.1 洗選廠篩分破碎機房簡況
該洗選廠篩分破碎機房共有8臺篩分機、4臺破碎機,其工作時,在空中浮塵濃度范圍在200～2660 mg/m3，即是說在正常工作狀態下，整個車間空間內，距最小發塵點5m以外，最小浮塵濃度達200 mg/m3 ，最大發塵點，如在301、302、701、702皮帶轉載點附近，最大浮塵濃度可達到 2660 mg/m3。不僅嚴重超出國家允許標準，也時刻威脅著選煤廠的安全生產和職工的健康。
4.3.2 破碎機粉塵治理方案
據該廠破碎機房內的產塵特點，首先對上料、卸料兩塵源點進行密閉,再用風機抽塵，用濕式過濾式除塵器對含塵空氣進行凈化處理。
濕法破碎篩分工藝是減少破碎篩分廠粉塵污染行之有效的方法，在生產工藝條件允許的條件下應盡可能應用濕法破碎篩分工藝[3]。改進造成多次揚塵的不合理的生產工藝，淘汰污染嚴重的生產設備,應用新工藝、新設備。簡化破碎篩分的作業環節,減少粉塵源。在破碎作業中采用大破碎比的新型破碎機械實現一段破碎代替傳統的多段破碎作業的工藝流程，在篩分作業中采用大產能、多層篩網的篩分設備，減少篩分次數。在運輸過程中應用密封性能好的運輸設備，不但可以減少物料散落和揚塵,還可使各作業間的配置更為靈活。減少卸料物流的高差和傾角，盡可能設置隔流設施，在保證物料流動順暢的前提下降低物料的流速,以減少粉塵的飛揚。
5 結 論
(1)生產工藝的改革是防治粉塵的根本措施。用濕法生產代替干法生產可大大減少粉塵的產生。
(2)根據具體生產過程，采用局部通風或全面通風技術，改善車間空氣環境，使車間空氣含塵濃度低于衛生標準的規定。
(3)收塵系統回收的粉塵應及時有效地處理，避免粉塵的無組織排放，造成二次揚塵。
(4)在選煤廠的設計過程中，盡量用園林綠化帶將其包圍起來，以便減少粉塵的向外擴散。
（5）可對煤炭儲存場進行粉塵控制，通過裝備自動卸料機取代原來的抓斗，因為自動卸料機可使整個過程的粉塵排放減至最小。同時在煤炭貯存場內可安裝水噴霧裝置, 保持場內濕潤,防止場內粉塵釋放。還可以在貯存場的周圍設置了專門的防風墻(防風設備)，減少了風從場內帶出粉塵的可能性.
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