选煤厂粉尘的危害与防尘措施

选煤厂粉尘的危害与防尘措施

孙瑞科

中煤科工集团北京华宇工程有限公司平顶山分公司46700

摘要：在选煤厂煤泥水引发的污染大部分都能达到一级闭路，然而对待粉尘却没有较好的解决策略。粉尘粒度越小，对身体的危害越严重。而粉尘在选煤厂转运、筛分破碎、给料过程等都会产生粉尘，所以防治粉尘的工作显得至关重要。

关键词：选煤厂；除尘器；防尘措施

前言：

对选煤厂高效、安全、清洁生产造成影响的关键性问题是粉尘问题，本文主要在分析煤尘源的基础上，具体而详细的分析了常用除尘方式原理及特点，并探讨了防治选煤厂粉尘的有效措施。以期为同行业者提供有利的参考依据。

1简析煤尘源

在皮带运输转运破碎过程中，这些煤块受到碰撞以及破碎，附着的细粒粉尘会变成浮尘，并且随着运输而不断扩散，给空气带来污染。给煤、破碎、转运以及筛分等是选煤厂的产生粉尘的主要来源。产尘的主要设备有带式输送机、振动筛，给煤机以及输送溜槽等。产尘量与选煤方式、设备类型的选择、原煤含水量、设备的密封条件等有关。原煤含水率越低，粉尘越严重，在产尘点，若无通风除尘设备，则无法有效控制粉尘。如果不及时清理转载点、栈桥地面堆积的落煤，则会引起粉尘的二次飞扬。转载皮带落差、破碎振动、卸料等机械作用使煤尘再次受到冲击、扩散和飞扬。

选煤厂高效、安全、清洁生产的重要影响因素之一是粉尘，粉尘不但污染环境，引起职业病，而且是一种原材料的浪费，严重危害着附近居民和工人的健康。同时，当粉尘颗粒的浓度达到一定的程度时，极容易产生爆炸现象。

2常用除尘方式原理及特点

2.1袋式除尘器

原理：利用含尘气流通过滤料时，将粉尘分离捕集。

特点：a.纤维滤料除尘器总体上对粗细尘粒都有很高的收集效率；b.对连续清灰的除尘器，效率和压降基本上不受入口粉尘负荷的影响，即使负荷有很大的变化，过滤后的空气也较清洁，可以直接循环回厂房内；c.收集下来的尘粒物料呈干态，方便后续处理或处置；d.操作和维修相对简单，经过适当处理，可收集易燃粉尘；e.收集含有爆炸危险或带有火花的含尘气体时安全性较高；h.需要有一定的安装空间。

2.2无动力除尘装置

原理：根据空气动力学原理设计的，物料在下落过程中产生的湍流粉尘气流在无动力除尘装置内，通过设置机构对气流进行导流、环流、降速、涡流等约束运动，充分释放气流的动能，使较大的粉尘颗粒回落到物料表面，再通过吸尘装置对细微的粉尘颗粒进行吸附。并通过回流管使出料口产生相对负压，防止粉尘气流外溢，从而达到抑尘及降尘的目的。

特点：a.不需要配置电源、水源及气源，能耗低；b.无二次污染：粉尘重新回落到物料输运带上；c.维修量较小；d.无动力除尘装置需给粉尘气流提供足够的的缓冲空间，当输煤皮带较宽及输煤量较大时，物料连续下落所形成的粉尘气流亦较大，对缓冲空间的要求更高；e.对较大粒径的粉尘降尘效果好，对细小粒径的粉尘降尘作用一般；

2.3湿式除尘

湿式除尘方式是通过含尘气体与液滴、液膜的接触使尘粒从气流中分离。常用的有单流体抑尘系统和双流体抑尘系统。

1）单流体抑尘系统

原理：对起尘点喷水增加湿度以减小扬尘和捕获少量的尘粒。单流体抑尘系统属于传统的抑尘方式，主要由水箱、水泵、供水管、喷嘴、控制系统、电伴热系统等主要部件组成。

特点：a.结构简单，造价低；b.结构紧凑，占地面积小；c.无二次污染；d.设备投入少，运行、维护费用低。e.单纯使用水雾作用对煤尘的捕捉能力很弱，起不到有效抑止呼吸性粉尘的目的；f.喷雾抑尘后致使原煤含水量过高，物料湿度大，造成煤斗煤泥堆积使整个输料系统出力下降，严重的情况还会使输送皮带粘煤打滑跑偏造成设备停运，降低了煤的经济性；在北方地区冬季严寒，无有效防冻措施，设备工作后余留在喷头或管道内的水若未及时处理干净，易结冰造成设备不能正常运行损坏设备。

2）双流体抑尘系统

原理：利用干雾机产生直径1-10μm的水雾颗粒吸附相等直径的粉尘颗粒使其聚结增大在重力作用下沉降。系统由干雾机、喷雾箱、水气连接管线、空压机、储气罐、控制系统、电伴热系统等组成。适用于无组织排放场所固定污染源的密闭或半密闭空间。

特点：a.在污染物起尘点进行粉尘治理；b.抑尘效率高，对于直径在10微米以下的可吸入性粉尘的吸附性好；c.耗水量小，无二次污染；d.占地面积小，操作方便，自动控制；e.设备投入少，运行、维护费用低；f.适用于无组织排放；g.降低粉尘爆炸机率，可减少消防设备投入；h.冬季使用时，车间温度基本不变。

i.干雾和扬尘是弥散在空气中的小质量聚集颗粒，易随风漂移，对于多风现场需要特殊处理；k.设备成本较高。

2.4负压诱导喷雾除尘

原理：负压诱导除尘装置主要由集尘罩、吸尘口、引风管、风机、喷雾装置、过滤板、排污斗、排风管及控制器等组成。负压诱导除尘装置在产尘点合理设置集尘罩，风机将含尘空气通过设置在集尘罩上的吸尘口和引风管道吸入，使集尘罩内形成负压，防止含尘空气外溢，吸入的含尘空气通过喷雾装置产生水雾雾团后经过滤板过滤分离，除尘后的空气由排风管排出，含尘的煤泥水经排污斗排出。特点：粉尘采用与水雾颗粒结合后，将水气分离。

特点：a.无占地且安装位置灵活：当起尘点上方无空间安装时，可根据现场情况灵活确定安装位置；b.需占用的皮带带面较短且对导料槽或集尘槽的密闭性要求较高；c.对粉尘粒径适应性较强，应用范围较广；d.风机电机需防爆并与起尘设备连锁，可实现自动运行。e.由于雾化喷头易堵塞，需定期清堵，含尘空气通过风机，对风机叶片有一定影响；f.需考虑煤泥水的去向；

3选煤厂粉尘防治措施

3.1相关粉尘扩散的防治措施

首先，对起尘点做好密封措施。其次，消除因卸料落差造成的高度势能差；降低落差，减小溜槽倾角。最后，去除室内含尘废气。

3.2相关通风除尘的防治措施

首先，综合机械通风，整个车间进行通风换气，清洁的新鲜空气不断送入车间，车间空气中的粉尘浓度被稀释，污染空气被排放到室外，使室内空气中的粉尘浓度达到标准规定的最大允许限度。其次，在建筑设计中，应充分利用气压和热压差，合理组织气流，充分利用自然通风，改善工作环境。最后，局部设置机械通风措施改善当地的工作环境。

3.3有效利用喷雾降尘措施

在汽车卸煤间、火车受煤坑起尘点比较集中、面积较大、无组织排放区域，采用传统的机械除尘方式很难有效的收集粉尘，而且投入设备的功率很大，运行成本高，宜采用水雾抑尘措施。水雾降尘系统的主要原理：当细水雾颗粒直径与粉尘直径相近时，形成吸附、过滤和冷凝，并降落实现抑尘的效果。该系统主要有水源、泵房、手自综合控制系统、管道、喷头、传感器等。

结束语：

若在工程中单独使用以上几种除尘方式均有一定的除尘效果，但又均存在一定的局限性。在实际工作中往往需要几种除尘方式结合使用才能达到最佳除尘效果。

参考文献：

[1]超声雾化喷淋除尘系统在朝川焦化选煤厂的应用分析[J].彭春雷.科技资讯.2015（14）

[2]浅析煤矿选煤厂煤泥水系统优化改造实践[J].吴志峰.山东煤炭科技.2017（09）

[3]哈尔乌素选煤厂原煤脱粉系统改造实践[J].张建成.选煤技术.2017（04）