碎煤机出口粉尘治理

　　平圩发电有限责任公司一期工程的燃煤主要采用自备专用车运输,为此设置了卸煤沟。卸煤沟上有2股作业线，每股卸车线有效长度为650m，作业线长度为167m。一期工程设2个常备煤场，单个煤场面积约为171m×46m，堆高为12m，单个常备煤场存煤量为4万t，2个煤场可贮煤8万t左右。
　　输煤系统采用AB路双系列布置，煤沟至煤仓共5段皮带，4级转运站，各级皮带落差7～25m不等。
　　1.粉尘治理前系统状况
　　平圩发电有限责任公司输煤系统在设计施工时，由于国内对输煤系统粉尘治理的办法正在探索之中，尚无成熟的经验可供借鉴。虽考虑到粉尘治理问题，但设备选型不合适，无法达到预期效果。后提出了粉尘综合治理3步走的方案，即水冲洗、抑尘、收尘。经初步治理已完成了第1步地面水冲洗工作，且效果良好，后2步工作因种种原因未能继续。由于未能全面完成输煤系统综合治理工作，系统粉尘浓度仍然超标，尤其是碎煤机的出口和皮带机尾部粉尘严重超标，最高粉尘浓度达64.1mg/m3，尾部导料槽出口风速达7～10m/s，流量在10 584～15 120ｍ3/h，该处导料槽出口运行时向外大量喷粉，颗粒在1～3mm，运行后地面可见明显积尘，污染环境，危害职工的身体健康。
　　2. 粉尘产生原因分析
　　2.1 原煤经破碎，颗粒变小，是粉尘产生的内因
　　原煤经碎煤机破碎后，颗粒基本在6mm以下，由于原煤颗粒变小，势必造成表面积增大，颗粒间隙增多，密度下降，表面水分减少，是粉尘产生的内因，这也是碎煤机以下各级皮带机粉尘较上游皮带机大的原因。
　　2.2 碎煤机转子鼓风效应产生的诱导
　　风碎煤机转动时，转子上的环锤及环锤臂相当于风扇叶片，会产生诱导风。该厂选用的碎煤机为TKK48×103型，鼓风效应理论上较小。后因该种碎煤机易堵煤，遂将碎煤机内腔筛板割去，虽解决了堵煤问题，但筛板失去了导流作用，使碎煤机产生的诱导风大量流向导料槽，导料槽风压力、流量增大，导料槽出口喷粉加剧。 把安全工程师站点加入收藏夹
　　2.3 落煤管落差大产生的诱导
　　风碎煤机至尾部落煤管落差大约在14m左右，如此大的落差在有煤流通过时，高速下落的煤流使落煤管内的空气被压缩，从而产生气流，加剧了导料槽出口喷粉。
　　2.4 给料机出口（碎煤机进口）不严密，给碎煤机产生诱导风提供了外因
　　碎煤机转子是碎煤机产生诱导风的内因，而给料机出口密封不严则是碎煤机产生诱导风的外因。由于给料机出口密封不严，使给料机→碎煤机进口落煤管→碎煤机→碎煤机出口落煤管→导料槽形成一开式循环系统，大量的空气从给料机出口进入，被碎煤机转子带动从导料槽出口喷出。
　　2.5 尾部滚筒积煤产生的粉尘
　　尾部滚筒前原有的空段清扫器损坏后被拆除，使胶带上粘附的煤粉未能清除，被带进尾部滚筒，在尾部滚筒的碾压下变成细微粉末形成粉尘。
　　2.6 皮带抖动大产生的粉尘
　　皮带梳形托辊磨损不均，使皮带抖动加剧，由此而产生粉尘。
　　2.7 尾部缓冲托辊选型不好产生的喷粉
　　皮带机尾部缓冲托辊原为弹性支架型缓冲托辊，其缓冲原理是利用支架弹性变形来缓冲煤流对输煤胶带的冲击。当煤流冲击时，缓冲托辊支架产生变形，皮带和缓冲托辊向下位移，导料槽挡煤皮和皮带间产生间隙，粉尘从气隙喷出。
　　2.8 原有导料槽为平顶，前段单层挡帘密封，存在着缓冲容积小，后段易形成微正压，出口风量大、风速高且顶部易积尘等不足。
　　3. 治理方案
　　碎煤机出口产生粉尘的主要原因是碎煤机转子鼓风效应产生的诱导风和落煤管落差大产生的诱导风，其次是尾部缓冲托辊缓冲变形导料槽产生的气隙，碎煤机和煤流产生的诱导风使导料槽正压。若仅简单地对导料槽进行封堵，势必造成导料槽正压进一步增大，最终从某一簿弱环节喷出。若仅考虑在导料槽出口加装水喷雾，微小颗粒的粉尘能得到抑制，但诱导风夹带的较大颗粒无法消除。因此，在考虑粉尘治理方案时，要本着因势利导的原则，多种方案并举，进行全方位的综合治理。
　　3.1封堵给料机，减少碎煤机进风量
　　3.1.1 缓冲煤斗留有一定的封底煤，防止给料机和缓冲煤斗之间互相窜风。
　　3.1.2 给料机料槽密封帆布应定期检查，发现有破损应及时更换。
　　3.1.3 给料机料槽出口和碎煤机进口结合处用帆布或胶布进行全面密封。
　　3.1.4 给料机观察孔门做成密封型门。
　　3.1.5 碎煤机进出落煤管及其法兰结合面进行全面修补和封堵。
　　3.2 改造导料槽
　　3.2.1 将原导料槽平盖板拆除，改换成圆弧拱形盖板，增大导料槽容积，缓解导料槽正压，减少导料槽顶部积尘。
　　3.2.2 延长导料槽长度，使气流行程增长，利用风压风速的自然衰减，达到粉尘自然沉降的效果。本次改造的皮带机导料槽原长8m，现改造为14m。从治理实践看，该方法效果最佳。
　　3.2.3 导料槽加装多级挡尘帘。导料槽顶部每隔2m安装可拆卸挡尘帘，材料使用带有1层尼龙带芯的经硫化处理的胶板，普通生胶板易撕裂,不耐磨。胶板厚度为3mm左右。胶板太厚，刚性不大，易弹性变形；若太薄，无弹性，易被气流冲开。本次改造中，导料槽安装13级挡尘帘，改造后气流经过挡尘帘的摩擦衰减，出口风速从原来的7～10m/s衰减到几乎为零，导料槽出口基本无风感，出口地面无明显颗粒状积尘。从治理实践看，该方案为降尘优选方案。
　　3.3 加装水喷雾进一步降低粉尘
　　3.3.1导料槽安装5只型号为PCL-4-120°喷头（孔径为4mm，雾散角为120°），由型号为075-DV的电磁阀控制。实践证明，水喷雾后，在煤的表面形成1层湿润的保护膜，抑制粉尘外泄。
　　3.3.2给料机料槽出口加装3只型号PCL-4-120°喷头。给料机料槽较宽，此处煤层较薄，在此加装喷淋，煤中水分容易控制均匀。由于煤中水分增加，可降低给料机振动引起的粉尘，还可以降低碎煤机破碎过程中产生的粉尘。
　　3.4 更换皮带机尾部缓冲托辊，梳形托辊加装清扫器
　　3.4.1 将原弹簧板式缓冲托辊更换为固定支架的缓冲托辊。
　　3.4.2 更换磨损严重的梳形托棍，减轻皮带抖动。
　　3.4.3 在尾滚前加装反面皮带清扫器。
　　3.5 导料槽加装布袋式除尘器，降低导料槽正压
　　每条皮带机导料槽中部安装1台LZZ-35型布袋除尘器，除尘器风量为8千～1万m3/h。
　　4. 经验总结
　　碎煤机出口处治理后粉尘浓度大大降低，经有关部门检测，该处的粉尘浓度由治理前的64.1mg/m3降到2.2mg/m3，低于国家规定的10mg/m3标准，现场环境得到极大改善。通过实际运行，有以下3点体会。
　　4.1 对因落差大、诱导风大而产生的粉尘，宜采用导料槽扩容加挡尘帘治理方案。该方案成本低、效果明显，不足之处是挡尘帘磨损快，更换周期短，维护量大。
　　4.2 对因表面水分低、煤炭颗粒细而产生的粉尘，宜采用水喷雾抑尘方案。该方案不足之处是喷水量不宜控制，往往造成煤炭含水量较大。冬季水管易冻结、冻裂，存在季节性使用问题。
　　4.3 选择布袋除尘器时，其风量要大于1.25倍粉尘风量，若除尘器风量选择偏小，负压很难形成。布袋除尘器在使用初始阶段效果较好，使用一段时间后布袋易板结，通风量降低，效率降低，且布袋不易清理。