黄陵二号煤矿选煤厂除尘项目研究
时间：2021-02-10 12:00:50 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘 要： 本文主要介绍了黄陵二号煤矿选煤厂原煤生产过程中煤尘产生的方式及原因，并根据原煤系统的空间及设备布置情况提供一种工艺简单、占地面积小、成本低、安全环保、可操作性强的除尘系统，以保证选煤厂生产作业环境符合国家有关规定。
关键词：煤尘 原煤系统 降尘措施
中图分类号：TD94 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2016）03-0086-01
一、项目研究背景
煤尘危害为煤炭行业五大自然灾害之一，一直是煤炭行业防治工作的重点。粉尘给煤炭行业工作人员和安全生产造成极大危害：一方面，粉尘污染的作业环境严重危害工人的身体健康，可引起肺部病变，造成尘肺病。另一方面，粉尘浓度过高潜伏着爆炸的危险，悬浮的煤尘也是造成煤炭行业煤尘爆炸的主要原因之一。此外，高浓度粉尘还会加速机械设备磨损，缩短精密仪器的使用寿命，因此，控制煤尘的产生，监测作业场所粉尘浓度，对于确保从业人员生命健康、预防事故的发生尤为重要。
二、项目研究分析
原煤系统煤尘主要是原煤在下落过程中形成的，分为沉积煤尘和浮游煤尘。煤尘从静止到悬浮成为一次尘化作用，包括剪切压缩、诱导气流、热气流及综合作用四种类型[2]。尘化后，含尘气团被其他气流输送至皮带走廊其他部分成为二次尘化作用。通常选煤厂煤尘尘化是由多种作用共同造成的。由于煤尘的沉降速度远小于走廊内空气的湍流脉动速度，所有一旦煤尘由于某种原因形成悬浮状态，就可以较长时间地停留在走廊空气中。在生产过程中，车间内的空气湍流脉动速度往往>0.5m/s，而10μm煤尘在静止空气中沉降速度约在cm/s水平，因此，只有停机相当一段时候后，悬浮在厂内空间的煤尘才能最终由于自重按对数曲线沉降在据尘源15-20m范围内的地面和设施表面上，形成积尘，由于皮带走廊是狭长布置，沉降的距离往往回远大于这个范围。仅靠风力作用，这种地面积尘是不可能被吹起的，只有在风力和人为作用力的联合作用下地面积尘才可能再次飞扬。积尘主要由细粒组成，二次扬尘对皮带走廊的污染是不可低估的。
煤尘具有吸湿性、分散性、吸附性、悬浮性、凝聚性、荷电性和燃爆性等特点，成分以碳为主，含有少量的硫、磷和矿物质[1]。因此，我们可利用煤尘的这些性质达到降尘的目的。
目前煤炭行业主要的降尘方法有：从源头限制煤尘的产生、加速煤尘的沉降、限制煤尘的扩散范围等等。措施有：密封、喷雾除尘、风力除尘、布袋除尘等等。根据柳巷选煤厂原煤系统的空间及设备布置情况，可适时的选用一种或多种除尘方式组合的办法除尘。
黄陵二号煤矿选煤厂原煤系统分为原煤给煤系统、原煤准备系统、原煤上仓皮带三片区域。原煤给煤系统由于给煤机下料和201入厂皮带机头的下料，造成了煤尘污染，最严重时可达25-35mg/m3。原煤准备系统由于原煤分级筛的振动，造成了煤尘污染，最严重时可达20-30mg/m3。原煤上仓皮带承接产品转载皮带，原设计中无除尘设施，为防止冬季温度低影响设备运转，对皮带走廊采取的密封措施加剧了粉尘的污染，尤其是在运行开始和卫生清扫时，扬尘污染更严重，粉尘污染最严重时可达20-30mg/m3左右。为彻底解决这一问题，我们进行了系统分析，造成粉尘污染的主要原因有：
1.皮带机尾溜槽落差大，原煤转载皮带溜槽的落差3米，原煤上仓皮带溜槽的落差4.5米。
2.皮带机尾的挡板是框架式，由于挡板长度短，且内部无除尘设施，导致煤尘污染。
3.原煤系统皮带有时带量大，出了机尾挡板后往两边洒煤，有相对运动，导致煤尘污染。
4.原煤给煤系统原设计无除尘设施，加之造成粉尘污染的设备多，污染较严重。
三、项目研究内容
本研发项目要解决的技术问题是需根据原煤系统的空间及设备布置情况提供一种工艺简单、占地面积小、成本低、安全环保、可操作性强的除尘系统。根据现场实际情况，确定采取的措施有：
1. 原煤给煤系统降尘措施
将给煤机下皮带全体密封，限制煤尘扩散范围，同时配合转移至此的除尘风机，从源头处降低煤尘量。
将给煤机下皮带进行全体密封，尤其是在皮带机头下料溜槽处用铁板配合护皮密封，限制煤尘扩散范围；同时给煤系统处加装除尘风机。
2.原煤准备系统降尘措施
2.1 在原煤分级筛上加装帆布防尘罩，一方面限制了煤尘的扩散范围，另一方面也加强了除尘器的除尘效果，将使原煤分级筛楼层煤尘含量减小了50%以上。
2.2制定清扫制度和清扫周期，安排专人擦拭设备上的煤尘，冲洗各处钢结构及地面的煤尘，减少煤尘再次飞扬的可能性。
2.3 在原煤系统各煤尘治理点加设地沟和扫地泵，利用冲洗水将沉降的煤尘及时清走回收，减少因风力和人为作用力（如清扫卫生）的联合作用下地面积尘才再次飞扬的可能性。
3. 原煤皮带降尘措施
3.1 改造原煤上仓皮带机尾下料溜槽，在原有的溜槽中加装缓冲梁和缓冲板，在皮带落料点加装缓冲床，减小原煤下落的冲击力，从源头上降低煤尘的产生量。
3.2 延长原煤皮带机尾挡板，增加煤尘沉降面积，限制煤尘扩散范围。
3.3，在皮带下方增设自动冲洗水管及两侧挡水坝，将皮带下沉降的煤尘及时清走，减少因风力和人为作用力（如清扫卫生）的联合作用下地面积尘才再次飞扬的可能性。
3.4在原煤皮带处加装自动喷淋装置，同时在煤尘量大的点加装轴流风机往外抽气，严格要求原煤皮带处巡视工口罩等劳保用品穿戴齐全，预计通过以上多种措施能有效降低煤尘污染的80%以上。
3.5 在原煤上仓皮带配重间前增加若干辅助清扫器，将皮带上残存的煤在进入配重滚筒之前清理干净，防止煤进入配重间，增加配重间的煤尘含量。
总结
通过在原煤给煤系统、原煤准备系统、原煤上仓皮带三片区域实施各种除尘措施，预计投入后能将煤尘降至6mg/m3左右，符合国家关于职业病防治的规范。
参考文献
[1]姜兆华，孙德智，应用化学与技术[M]哈尔滨工业大学出版社，2000；244-246.
[2]谢广元，选矿学[M]中国矿业大学出版社，2005.
