化工廠輸煤系統(tǒng)的粉塵具有廣泛性、多樣性、治理難徹底性等特點,使得治理起來比較困難,它的產(chǎn)生與來煤煤種和煤源、燃料輸送設(shè)備的結(jié)構(gòu)等有著復(fù)雜的關(guān)系,但可以簡單地歸納為以下幾個方面:
落煤點產(chǎn)生的粉塵:如翻車機、汽車卸煤溝、斗輪堆取料機、葉輪給煤機、各轉(zhuǎn)運站落料口及膠帶輸送機的尾部受料槽等處,由于落料存在著高低差,其料流所產(chǎn)生的正壓誘導(dǎo)風(fēng)將細(xì)微的物料顆粒帶入空氣中形成彌漫飄逸的粉塵。
貯煤場產(chǎn)生的粉塵:由于封閉的貯煤場造價較高且儲量較小,在我國大部分化工廠均采用開放式貯煤場,這種開放式的貯煤場尤其在春、秋季節(jié),儲煤中含水率較低、而且自然風(fēng)力較大,自然風(fēng)將儲煤卷入空氣中而產(chǎn)生相當(dāng)嚴(yán)重的粉塵。
膠帶輸送機回程皮帶產(chǎn)生的粉塵:由于膠帶輸送機增面滾筒、改向滾筒等橢圓度的存在和滾筒上粘煤等原因造成膠帶機在運行中回程皮帶激烈扇動,致使粘附于回程皮帶上的細(xì)微的物料顆粒進(jìn)入空氣中而產(chǎn)生粉塵。
由于輸送中的物料漏撒于地面以及空氣中的粉塵沉降在地面后,在自然風(fēng)力或者運轉(zhuǎn)機械所產(chǎn)生的風(fēng)力作用下,再次進(jìn)入空氣中而產(chǎn)生粉塵二次污染。
對于上述產(chǎn)生的粉塵,首先要以防塵為主,其次是消除煤塵,再次是加強管理。
輸煤系統(tǒng)的防塵方式很多,最典型是在煤堆場設(shè)置擋風(fēng)抑塵網(wǎng)(墻),擋風(fēng)抑塵網(wǎng)一般分為主導(dǎo)風(fēng)向設(shè)網(wǎng)和堆場四周設(shè)網(wǎng)兩種方式。采用何種方式主要取決于堆場范圍大小、堆場形狀、堆場地區(qū)的風(fēng)頻分布等因素。
大量的實驗結(jié)果說明,擋風(fēng)網(wǎng)之所以能大量降低露天煤堆起塵量的機理關(guān)鍵是降低來流風(fēng)的風(fēng)速;最大限度地?fù)p失來流風(fēng)的動能;避免來流風(fēng)的明顯渦流,減少風(fēng)的湍流度。
根據(jù)空氣動力學(xué)原理,當(dāng)風(fēng)通過由“擋風(fēng)抑塵板”組成的“擋風(fēng)抑塵墻”時,墻后面出現(xiàn)分離和附著兩種現(xiàn)象,形成上、下干擾氣流,降低來流風(fēng)的風(fēng)速,極大的損失來流風(fēng)的動能;減少風(fēng)的湍流度,消除來流風(fēng)的渦流;降低煤堆表面的剪切應(yīng)力和壓力,從而減少堆起塵率。一般認(rèn)為,在擋風(fēng)板頂部出現(xiàn)空氣流的分離現(xiàn)象,分離點和附著點之間的區(qū)域稱為分離區(qū),這段的長度稱為尾流區(qū)的特征長度或有效遮蔽距離。“擋風(fēng)抑塵墻”的抑塵效果或屏蔽作用取決于擋風(fēng)板尾流區(qū)的特征長度和風(fēng)速。
料堆起塵分為兩大類:一類是料堆場表面的靜態(tài)起塵;另一類是在堆取料等過程中的動態(tài)起塵。前者主要與物料表面含水率、環(huán)境風(fēng)速等關(guān)系密切,后者主要與作業(yè)落差,裝卸強度等相關(guān)聯(lián)。
對于散料堆場,只有外界風(fēng)速達(dá)到一定強度,該風(fēng)力使料堆表面顆粒產(chǎn)生的向上遷移的動力足以克服顆粒自身重力和顆粒之間的摩擦力以及其他阻礙顆粒遷移的外力時,顆粒就離開堆垛表面而揚起,造成物料損失和粉塵污染。
防風(fēng)抑塵網(wǎng)是一種很好的煤場防塵措施,目前防風(fēng)抑塵網(wǎng)已經(jīng)在多個電廠、煤化工的煤場得到了應(yīng)用,效果良好。
抑塵的主要方式主要是噴霧抑塵,噴霧抑塵是一種最簡單的降塵方式。煤之所以揚塵是由于煤的表面水份低,如果煤的表面水份達(dá)到一定程度,那么,在堆放和運輸過程中產(chǎn)生的粉塵就極少。噴霧抑塵就是向煤噴水霧,使其增加表面濕度,降低起塵率。噴出的水霧,也能包裹住空中的揚塵,使其在重力的作用下自由下落,降低了揚塵量。
堆料場的噴霧降塵抑塵