选煤厂粉尘治理实践
摘 要：粉尘问题是影响选煤厂高效安全洁净生产的重要问题，本文结合生产和选煤厂设计的实际, 分析了粉尘产生和扩散的原因,对选煤厂的粉尘治理进行了综合性探讨。并以破碎筛分车间粉尘治理的实践介绍了选煤厂粉尘治理的情况。论文最后对粉尘治理的实践进行进一步深入的理论探讨。
1 引 言
粉尘是影响选矿厂高效安全洁净生产的主要因素之一，它不仅污染环境，对原料本身也是一种损耗，对周围居民及工人的健康极为有害，同时也会加快设备的磨损，并使产品质量下降，当某种粉尘颗粒达到一定浓度时还会引起爆炸。
选煤厂的粉尘从组成来看主要是由煤粉和其它粉状物组成,物料特性属于粘性材料,从存在状态上看可分为干粉尘和湿粉尘,干粉尘一旦破裂后又会造成二次污染。
2 选煤厂产尘点的分析
煤在筛分、破碎、胶带转运点处产生大量煤尘。由于无法对落下的煤尘进行清扫,煤尘二次飞扬严重,从选煤的具体加工工序说,以搬运、破碎、粉碎、筛分及其清理等产生粉尘最多。造成系统污染严重的原因有：来煤含水量低（当煤的含水量低于6%时,煤尘飞扬严重）；产尘点没有通风除尘设备,粉尘不能得到有效控制；转载点、栈桥地面和一些卫生死角落煤堆积，产生二次粉尘飞扬；胶带机运行不正常(跑偏、密闭不严)造成胶带落煤严重。从以上分析可以看出，产生煤尘的关键是各转运点落煤产生的大量扬尘，其次是筛子、破碎机本体粉尘外溢及转运点、栈桥地面和一些卫生死角的煤产生二次粉尘飞扬。
3 抑制粉尘扩散的方法
针对选煤厂粉尘的特性一般采用的抑制粉尘扩散的方法有：
(1)密闭控制：将产尘点用密封罩封住。可分为：局部密封、整体密封和密闭小室几种。
(2)消除高度势能差：搬运设备的料斗、防护罩、溜槽等因粉料落差所产生的高度势能差，是产生粉尘外溢飞扬的主要原因，应尽量减少落差，减少溜槽滑槽的倾角,有些密闭室最好造成负压,这样才有利于粉尘的收集。
(3) 排风系统：最常见的去除室内粉尘的方法，其主要目的不是除尘,而是排除室内废气。根据煤流系统粉尘产生的原因,可以分别制定控制尘源的对策：当外运来煤水分低于6%时,在胶带转运点处设置喷雾装置,控制水量加湿外来煤,可极大地降低筛分车间!转载点的煤尘污染；当转载点特别是输煤地下建筑通风不良时,应采用离心风机,强制通风,加强排尘风速、风量；当胶带运转抛煤产尘时,采用布袋除尘器负压排风控制尘源。
4 破碎机粉尘治理实践
4.1 破碎机产尘源分析
破碎机产尘源主要包括加料口、卸料口及溜槽。其工作时,大块煤被挤压、撞击、破碎，后经溜槽溜到下面的胶带输送机上(落差一般达8~10m)。这个过程将产生大量煤尘,其浓度高达500~2000 mg/m3。粉尘在尘源处产生后，在环境中的气流带动下,向尘源周围扩散,形成粉尘污染。
4.1.1 加料口产尘分析
破碎机工作时,煤块被挤压、撞击，煤粉间隙中的空气被挤压而向外高速运动，带动粉尘一起逸出，瞬间扬起大量粉尘。含尘气流通过溜槽向下排出(少部分)或通过加料口向上排出(大部分)，这就在加料口周围产生高浓度的粉尘。
4.1.2 卸料口产尘分析
煤尘破碎后，经溜槽排到破碎机下部的受料设备(胶带输送机)上，由于给料口与卸料口之间有一落差，煤粉流与周围空气产生剪切作用,空气被卷进物料流中,煤粉流逐渐扩散,相互的卷吸作用使粉尘不断地向外飞扬；同时,输送机的胶带有一运动速度,煤粉流与胶带面的冲击,瞬间在卸料口扬起粉尘,并向四周飞扬。卸料口的产尘浓度与煤的种类、煤的干湿程度、溜槽的落差大小、输送机胶带的运动速度有关。
4.2 筛分破碎车间的粉尘特性
破碎筛分车间产生的矿物性粉尘颗粒不规则，粒径分布不均匀，不同的作业产生的粉尘的分散度不同，表1为某选煤厂破碎车间破碎作业中的粉尘分散度的统计[3]。
表1 选煤厂破碎筛分车间粉尘分散度特性
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4.3 破碎机粉尘治理技术
技术人员在内蒙某选矿厂筛分破碎车间进行的破碎机粉尘治理实践如下:
4.3.1 洗选厂筛分破碎机房简况
该洗选厂筛分破碎机房共有8台筛分机、4台破碎机,其工作时,在空中浮尘浓度范围在200～2660 mg/m3，即是说在正常工作状态下，整个车间空间内，距最小发尘点5m以外，最小浮尘浓度达200 mg/m3 ，最大发尘点，如在301、302、701、702皮带转载点附近，最大浮尘浓度可达到 2660 mg/m3。不仅严重超出国家允许标准，也时刻威胁着选煤厂的安全生产和职工的健康。
4.3.2 破碎机粉尘治理方案
据该厂破碎机房内的产尘特点，首先对上料、卸料两尘源点进行密闭,再用风机抽尘，用湿式过滤式除尘器对含尘空气进行净化处理。
湿法破碎筛分工艺是减少破碎筛分厂粉尘污染行之有效的方法，在生产工艺条件允许的条件下应尽可能应用湿法破碎筛分工艺[3]。改进造成多次扬尘的不合理的生产工艺，淘汰污染严重的生产设备,应用新工艺、新设备。简化破碎筛分的作业环节,减少粉尘源。在破碎作业中采用大破碎比的新型破碎机械实现一段破碎代替传统的多段破碎作业的工艺流程，在筛分作业中采用大产能、多层筛网的筛分设备，减少筛分次数。在运输过程中应用密封性能好的运输设备，不但可以减少物料散落和扬尘,还可使各作业间的配置更为灵活。减少卸料物流的高差和倾角，尽可能设置隔流设施，在保证物料流动顺畅的前提下降低物料的流速,以减少粉尘的飞扬。
5 结 论
(1)生产工艺的改革是防治粉尘的根本措施。用湿法生产代替干法生产可大大减少粉尘的产生。
(2)根据具体生产过程，采用局部通风或全面通风技术，改善车间空气环境，使车间空气含尘浓度低于卫生标准的规定。
(3)收尘系统回收的粉尘应及时有效地处理，避免粉尘的无组织排放，造成二次扬尘。
(4)在选煤厂的设计过程中，尽量用园林绿化带将其包围起来，以便减少粉尘的向外扩散。
（5）可对煤炭储存场进行粉尘控制，通过装备自动卸料机取代原来的抓斗，因为自动卸料机可使整个过程的粉尘排放减至最小。同时在煤炭贮存场内可安装水喷雾装置, 保持场内湿润,防止场内粉尘释放。还可以在贮存场的周围设置了专门的防风墙(防风设备)，减少了风从场内带出粉尘的可能性.
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