化工厂输煤系统的粉尘具有广泛性、多样性、治理难彻底性等特点,使得治理起来比较困难,它的产生与来煤煤种和煤源、燃料输送设备的结构等有着复杂的关系,但可以简单地归纳为以下几个方面:
落煤点产生的粉尘:如翻车机、汽车卸煤沟、斗轮堆取料机、叶轮给煤机、各转运站落料口及胶带输送机的尾部受料槽等处,由于落料存在着高低差,其料流所产生的正压诱导风将细微的物料颗粒带入空气中形成弥漫飘逸的粉尘。
贮煤场产生的粉尘:由于封闭的贮煤场造价较高且储量较小,在我国大部分化工厂均采用开放式贮煤场,这种开放式的贮煤场尤其在春、秋季节,储煤中含水率较低、而且自然风力较大,自然风将储煤卷入空气中而产生相当严重的粉尘。
胶带输送机回程皮带产生的粉尘:由于胶带输送机增面滚筒、改向滚筒等椭圆度的存在和滚筒上粘煤等原因造成胶带机在运行中回程皮带激烈扇动,致使粘附于回程皮带上的细微的物料颗粒进入空气中而产生粉尘。
由于输送中的物料漏撒于地面以及空气中的粉尘沉降在地面后,在自然风力或者运转机械所产生的风力作用下,再次进入空气中而产生粉尘二次污染。
对于上述产生的粉尘,首先要以防尘为主,其次是消除煤尘,再次是加强管理。
输煤系统的防尘方式很多,最典型是在煤堆场设置挡风抑尘网(墙),挡风抑尘网一般分为主导风向设网和堆场四周设网两种方式。采用何种方式主要取决于堆场范围大小、堆场形状、堆场地区的风频分布等因素。
大量的实验结果说明,挡风网之所以能大量降低露天煤堆起尘量的机理关键是降低来流风的风速;最大限度地损失来流风的动能;避免来流风的明显涡流,减少风的湍流度。
根据空气动力学原理,当风通过由“挡风抑尘板”组成的“挡风抑尘墙”时,墙后面出现分离和附着两种现象,形成上、下干扰气流,降低来流风的风速,极大的损失来流风的动能;减少风的湍流度,消除来流风的涡流;降低煤堆表面的剪切应力和压力,从而减少堆起尘率。一般认为,在挡风板顶部出现空气流的分离现象,分离点和附着点之间的区域称为分离区,这段的长度称为尾流区的特征长度或有效遮蔽距离。“挡风抑尘墙”的抑尘效果或屏蔽作用取决于挡风板尾流区的特征长度和风速。
料堆起尘分为两大类:一类是料堆场表面的静态起尘;另一类是在堆取料等过程中的动态起尘。前者主要与物料表面含水率、环境风速等关系密切,后者主要与作业落差,装卸强度等相关联。
对于散料堆场,只有外界风速达到一定强度,该风力使料堆表面颗粒产生的向上迁移的动力足以克服颗粒自身重力和颗粒之间的摩擦力以及其他阻碍颗粒迁移的外力时,颗粒就离开堆垛表面而扬起,造成物料损失和粉尘污染。
防风抑尘网是一种很好的煤场防尘措施,目前防风抑尘网已经在多个电厂、煤化工的煤场得到了应用,效果良好。
抑尘的主要方式主要是喷雾抑尘,喷雾抑尘是一种最简单的降尘方式。煤之所以扬尘是由于煤的表面水份低,如果煤的表面水份达到一定程度,那么,在堆放和运输过程中产生的粉尘就极少。喷雾抑尘就是向煤喷水雾,使其增加表面湿度,降低起尘率。喷出的水雾,也能包裹住空中的扬尘,使其在重力的作用下自由下落,降低了扬尘量。
堆料场的喷雾降尘抑尘