054准格尔露天矿选煤厂粉尘研究与治理

科学实验??????????????????????????煤??炭??工??程??????????????????????????2002年第4期

准格尔露天矿选煤厂粉尘研究与治理

中煤国际工程集团沈阳设计研究院??韩学增中

国

矿

业

大

学??李志明

摘??要??在准格尔露天矿选煤厂的生产、运输、加工、储装环节中,对粉尘的产生、特征及危害进行了研究分析,并收集了其它大型露天矿选煤厂、生产系统和大型燃煤电厂粉尘治理的经验教训。提出了对该厂粉尘实行堵、除、降、排的治理原则,取得了较好的除尘效果。

关键词??露天矿选煤厂??粉尘治理??除尘

中图分类号??TU834.6????文献标识码??A

????准格尔露天矿选煤厂为入选原煤12Mt/a的大型露天矿选煤厂。其洗煤工艺为块煤跳汰。原防尘措施为:筛分破碎车间设有4台布袋除尘器;其它原煤转载点、给料机设部分洒水喷头。1996年9月试生产,1997年初设计回访。从原煤破碎站、原煤仓、

??表1

分????

分级单元筛分车间三层(东)筛分车间三层(西)产品仓上(精)毛煤仓下(??0.00)

粉尘浓度(mg/m)125??9118??882??191.3

筛分破碎车间、跳汰车间、产品煤仓及输煤走廊,发现粉尘相当严重、能见度极低,粉尘含量远远超过国

家??工业企业设计卫生标准??。1997年3月,上级有关部门对该厂部分环节进行了粉尘测试,见表1。

生产性粉尘作业危害程度分级

级????

指????

标????

及????

结????

果

接尘肺总通气量(L/d??人)

<4000<4000<4000<4000

分级指标参数

危害

级别

游离sio2含量(%)2??42??42??42??4

国家卫生标准(mg/m)

10101010

粉尘浓度超标倍数11??610??97??28??1

11??610??97??28??1

1111

11??610??97??28??1

二二一二

处理的特点是工程的稳蔽性,软基处理的成功与否,将直接关系到路基的强度与稳定性是否能满足设计的要求。曾有一段道路修筑在软基之上,设计采用砂桩处理,施工单位在施工时采用的管径尚能满足设计要求,成桩长度与设计长度有一定出入,软基处理完成后,整个复合地基的强度与设计要求相差较多。后经加桩处理及加厚砂垫层,地基强度才满足设计要求。另有一段道路的地基处理采用粉喷桩。施工单位在施工时为了省工、省力,钻机钻头直下、直上,不按规范要求进行复搅,影响粉喷桩的加固效果。以上问题,若监理人员能及时旁站,问题将会迎刃而解。

综上所述,准确把握质量监理的重点,在监理工作中设置??控制点??,让监理工作贯穿于施工阶段的全过程和各个方面,加强施工过程的动态控制,将会使监理工作事半功倍,确保工程质量满足规范和设计要求。

(责任编辑??郑燕凌)

2002年第4期??????????????????????????煤??炭??工??程????????????????????????科学实验????从上表可知,粉尘超标7??2??11??6倍,不仅影响身体健康,而且对安全生产带来严重隐患,为此设计、生产单位对该厂的粉尘进行了研究与治理。1??粉尘来源与特征

粉尘的来源主要是露天矿在开采剥离后,煤经风吹日晒,当地气候干旱少雨,煤失水严重,外在水分有时低达3??8??4??0%,机械性能变脆,末煤明显增加,在散装物料的生产、运输、加工、装储的环节中产生大量的粉尘。起尘点为:??用电铲为车装煤时因落差大,煤与车厢撞击;??破碎站内170t卡车从卸煤栈台往漏斗卸煤,落差高达7??8m,煤被撞击;??原煤胶带运输机的机头、机尾转载站;??驱动站的空带面积大、带速高,经振动;??未入洗的原煤进入各种煤仓和缓冲仓时,落差大、量大、仓篦子为敞口;??各种原煤给料机在运行中的振动;??筛分破碎车间的筛子和破碎机在运行时的振动;??胶带运输机的底部空带粘有粉尘,由于托辊的振动;??胶带跑偏、溜槽跑煤,散落在走廊或地板上;??跳汰车间煤泥管道泄漏,设备中煤泥水外溅、洒落,水分蒸发后,经设备振动和空气扰动。这些散装物料煤的外在水分小于7%时,就会出现大量的粉尘,直接危害人身健康和安全生产。

1997年1月,在产品仓顶平面对粉尘进行采样,样重7??85kg,进行末煤筛分试验,见表2。

??表2

末煤粒度(mm)>1313??66??33??0??5<0??5合计

末煤筛分试验

0??419??0??249(60目)

重量(kg)0??202??201??802??601??057.85

占总量(%)2??54828??02522??93033??12113??376100

累计产率(%)2??54830??57353??50586??624100

0??249??0??178(80目)0??178??0??125(120目)0??125??0??074(200目)<0??074(200目)

小计

0419177201

01??999??45388??06100

0??4982??48811??941100

0??498

0??178??0??1250??125??0??074<0??074合计

41??035??063??0219

18??72115??98228??767100

55??25171??233100

????从表2可见,末煤粒度在13??0??0mm内,小于0??5mm的占末煤总量的13??376%。将粒度0??5??0??0mm煤粉取样219g作筛分试验,见表3。

??表3

煤粉粒度(mm)

>0??8410??841??0??4190??419??0??2490??249??0??178

末煤煤粉筛分试验

重量(kg)占总量(%)累计产率(%)1??019??045??015??0

0??4578??67620??5486??849

0??4579??13329??68136??530

????煤粉粒度在0??5??0??0mm内,小于0??074mm(200目)的占煤粉总重的28??76%。在厂房内将散落于机头、机尾周围地面的煤粉取样201g进行分析,见表4。

??表4

煤粉粒度(mm)>0??841(20目)0??841??0??419(40目)

煤粉筛分试验

重量(kg)1??00

占样重(%)0??4980

累计产率(%)0??4980??498

????从以上三个表可知,粉尘的来源主要是末煤(13??0mm)中的煤粉(0??5??0??0mm)比例较高,尤其是小于0??074mm(200目)的煤粉量(表4)占样重的

科学实验??????????????????????????煤??炭??工??程??????????????????????????2002年第4期88??06%。露天矿开采后发现末煤量增加,原煤田地质报告为40%,而实际可达60%,按50%计,小于0??074mm(200目)粉尘占原煤总重的2??185%,整个系统可达70??03t/h。若防尘措施不利,将严重污染环境。1997年2月,在部分环节中,对粉尘实测结果见表5。

??表5

名称

(m)

毛煤仓顶平面筛分破碎车间筛分破碎车间

54??606??503??000??00

三号转载站四号转载站(下)产品仓顶平面产品仓下平面

小计

703胶带西侧713胶带西侧

35??00??0??000

34??012??450828??03151??4

四号站未取样

(kg/h)239479??096??0

仓下未取样

因水多而堵塞溜槽、皮带打滑,工人操作不便,便弃之不用。

参考了霍林河、伊敏河露天矿生产系统及安太堡选煤厂的除尘情况,借鉴了某些大型燃煤电厂的原煤系统除尘措施,分析了德国??VSR除尘系统??有关技术资料后,结合本厂实际,制定了??堵、除、降、

部分环节粉尘量实测

位置平面标高

粉尘降落量

备注

排??的综合治理方案。2??1??堵

堵住起尘点的给料机、溜槽、导料槽的安装缝隙,并将各转载点的导料槽延长,将原煤产品仓卸料口的铁篦子由敞口改为活封闭,需要时可打开。将土建的伸缩缝、边角缝、沉降缝进行保温和防水封闭,保证了洒水管路不冻和冲洗地板粉尘有序流动。因为跳汰车间的缓冲仓与跳汰机层面为同一空间,所以必须用薄板封闭,防止落煤时粉尘进入车间。2??2??除

增设机械除尘设备。筛分破碎车间原有布袋除尘器的特点如上所述;大中型燃煤电厂的原煤储存、

????据不完全统计,全厂粉尘降落量为3??151t/h,一年可达3??151??14??300=13234??2t,其粉尘量大、粒度小、比重轻、分散度大。2??粉尘治理措施

面对生产环节中严重的粉尘,如何治理是个棘手的问题。经反复观察和分析原有除尘设施的除尘效果,发现筛分车间的布袋除尘器收集筛子、破碎机运行时产生的粉尘虽然作用很大,但若不及时清除布袋中的粉尘或更换布袋,则除尘效率大大降低,粉尘可从筛子侧面的缝隙扩散到空气中。布袋中的粉尘送到原煤皮带中又有二次污染,为此,增加了喷水降尘喷头,防止二次污染。但是,在原煤皮带转载站的给煤机处设降尘喷头,在设计、施工和管理上均不合理。在设计上,喷头数量、流量和安装位置与除尘的环节不匹配;在施工上,因控制喷头的闸阀、压力表和喷头检修管件的位置不合适,会导致操作不便;在管理上,未根据粉尘来调节水压和喷头的数量。所以,有时因喷水量小,粉尘得不到有效控制,或者输送环节中使用的湿式除尘器,除尘效果可行,但露天矿选煤厂由于煤量大和空间条件的限制,很难采用湿式除尘器;采用静电除尘器因选煤厂粉尘大,振打、清尘二次处理较麻烦,且在窄小空间内引入高电压不安全。所有机械除尘设备均存在占地大、结构复杂、管理麻烦、投资高。应根据选煤厂的粉尘特点慎重选择,不能大量使用这些传统的除尘设备。2??3??降

对各个生产环节中由于散装物料(煤)在生产、运输、加工、装储过程中,由于撞击和振动产生的大量飘浮在空中的粉尘,借助某些装置,通过喷头,产生封闭尘源的水雾封,并对水雾内的含尘气体进行洗涤、沥滤,以达到消除粉尘、净化空气的目的。在各转载站皮带的机头、机尾处和给料机出口及煤仓给料口设喷头除尘,是最简单、经济、实用的,要达到良好的除尘效果,必须设计合理、施工正确以及严格按操作规程使用和维护。2??3??1??设计合理

喷头的选择对于降尘效果非常重要。喷头的数

2002年第4期??????????????????????????煤??炭??工??程????????????????????????科学实验量、特性、所设位置与皮带宽度、速度及溜槽、导料槽的大小形状密切相关。喷头的流量、水压、雾化程度、喷射角都应与起尘点相适应。

我们将原来使用的圆锥喷头、Y型塑料喷头及PCL20系列14种不同规格的喷头,作了0??1更多内容请访问久久建筑网
5、0??20、0??30MPa压力的试验,观察其性能、流量、雾化程度和喷射角。PCL20系列的??5mm和??6mm喷头,喷射角为90??、120??,用于降尘,水量小、雾化程度好,喷射角76??2????100??3??,适用于各转载点降尘。而原来的圆锥喷头和Y型塑料喷头,在同样的压力下,耗水量大、雾化程度差、喷射角小,不宜用于各转载点,可用于原煤仓入口处或厂外破碎站降尘、给煤加湿等。