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选煤厂的粉尘污染及其防治

作者：程开　来源：《科技视界》　评论：　更新日期：2021年05月26日

【摘要】选煤厂的粉尘污染问题日益引起人们的重视，本文介绍了防治选煤厂粉尘污染的一些办法。

【关键词】选煤厂；粉尘污染；除尘

粉尘是影响选煤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，对周围居民和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。因此防治选煤厂粉尘十分必要。

1 控制尘源

控制尘源，最大限度的减少产尘量，是治理粉尘污染的根本措施。选煤厂产生粉尘的设备主要有给煤机、振动筛、破碎机、运输设备和转载溜槽等。具体可以采用以下办法：

1.1 抑尘和防尘措施

1）露天储煤场落煤点设置防风筒仓，储煤场四周设置防风屏障。

2）原煤储存尽量使用圆桶仓或全封闭大型储煤场，代替露天储煤场。

3）采用密封结构的输送机，降低运行速度。

密封结构的刮板运输机如图1所示。皮带运输机设置防尘罩。如图2所示。

4）转载点自制防尘罩，防治煤尘。例如，两台皮带运输机的机头机尾转载处有一定高差，当运输机运行时，煤在空气中随气流运动而产生煤尘。防尘罩的工作原理如图3。

5）振动筛。采用2mm厚钢板做防尘罩，起到防尘的作用。

6）破碎机。用2.5mm厚钢板做成防尘罩，封闭破碎机。

7）给煤机。加防尘罩。

8）煤仓的落料采用螺旋溜槽。

9）在关键位置上安喷水装置（注意应该严格控制喷水量，防止产品水分太高）。

1.2 改革工艺，减少产尘量

如果选煤厂适当提高入选上限，减少煤的破碎数量，或适当调整破碎机的工艺参数，尽量减少过粉碎的数量，均可大大减少煤尘数量。其它如用湿法筛分代替干法筛分等均有利于减轻粉尘的污染问题。

1.3 将污染源合并或集中布置

北方矿区选煤厂的冬季取暖，采用区域性（如矿区）集中供热代替选煤厂的分散供热，不仅可以大大提高供热效率，也可大大减少分散的煤场、煤渣，从而有利于对集中的煤场、渣场采取防尘措施。再如将选煤厂各种破碎、筛分设备尽可能集中布置，也可有利于防尘措施。

1.4 采用抑尘剂

在露天煤场及敞车运输煤炭时，目前多采用洒水抑尘的方法。但是洒水抑尘会给生产者和用户带来很多麻烦。如冬季寒冷的季节，煤在露天储存和运输过程因为水分多而发生冻结，水分过高的煤在燃烧时降低热值，而运输时又增加无效运力等。因此，采用抑尘剂控制粉尘，不失为一个较好的办法。控制矸石山的粉尘污染也可采用喷洒水和抑尘剂的方法。

抑尘剂是由新型多功能高分子聚合物组合而成，它可以捕捉、吸附、团聚粉尘微粒。将抑尘剂和水按一定比例混合稀释，然后均匀喷洒到物料表面或扬尘区间，即可实现防尘、降尘的效果。根据处理面积的大小选择喷洒设备：（1）小于1000m2一般可采取人工压力式喷雾装置。（2）大于1000m2小于5000m2采用电动喷射器。（3）大于5000m2采用车载式或专业喷洒车进行喷淋。

2 在粉尘的传播途中，安装集尘、捕尘等空气净化装置

2.1 集气罩

空气污染物在车间的扩散机理，是污染物依附于气流运动而扩散的，应控制生产过程散发到车间空气中的污染物的扩散和飞扬。最常用、最有效的办法是将污染源散发出的污染物限制在一个有限的空间内，并将它捕集起来，经净化后排出室外，集气罩就是实现这种污染物控制方法的特殊装置。

2.1.1密闭集气罩

最常用的集气罩是密闭集气罩。它是一种将污染物源局部或整体密闭起来的罩子，其作用原理是将污染物扩散限制在一个很小的密闭空间内，并通过从罩子开口处吸入一定量的空气，使罩内保持一定的负压，达到防止污染物外逸的目的。密闭罩的特点和其它类型的集气罩相比，所需排风量最小，控制效果最佳，且不受车间内横向气流的干扰，所以设计集气罩时往往优先选用密闭罩。一般，密闭罩多用于粉尘发生源。

密闭罩一般分为密闭集气罩和半密闭集气罩二大类。

1）密闭集气罩

按照密闭集气罩结构特点又分为整体密闭罩、大容积密闭罩和排气柜三种。

（1）整体密闭罩。它是将产尘设备或地点全部或大部分密闭起来，只把设备需要经常观察和维护的部分留在罩外的密闭罩，其特点是容积较大，罩子本身基本上成为独立整体，容易做到密封。它适用于有振动的设备或产生气流速度较大的产尘设备，以及全面散发污染物的污染源。如破碎机等。

（2）大容积密闭罩。它是将污染设备或地点全部密封起来形成独立的小室，故也称密闭小室。特点是罩内容积大，可产生缓冲产尘气流，减少局部正压。设备检修可在罩内进行，适用于多点产尘；阵发性产尘；产尘气流速度大的设备和地点，而且设备不宜采用局部或整体密闭的情况，特别是需要频繁检修的场合，如振动筛，多交料点的皮带输送机转运点等。

（3）排气柜，又称“通风柜”，是一种特殊形式的密封罩。可以根据工艺操作的需要，在罩子上开较大的操作孔，通过孔口吸入的气流来控制污染物外逸。其排气量比一般密闭罩大。

2）半密闭罩

它是一种将局部产尘地点密闭起来的密闭罩。其特点是容积比较小，工艺设备大部分露在罩外，检修和操作方便。比较适用于产尘点固定，产尘气流速度较小且连续产尘的地点。如皮带输送机的受料点。

2.1.2 外部集气罩

由于工艺条件的限制，无法对污染源进行密闭时，只能在污染源附近设置外部集气罩。依靠罩口外吸入气流的运动，将污染物吸入罩内，这类吸气罩称外部集气罩，其形式较多，如顶吸式、侧吸式、底吸式、条缝式、槽边式等。外部集气罩的特点是排风量大，但排气量受车间横向气流的干扰。

2.1.3 吹吸式集气罩

当外部集气罩至污染源距离较大时，可以在外部集气罩的对面设置一排吹气口或条缝吹气口，将污染物吹向集气罩。一般把这种由吹气口和外部集气罩结合起来的罩子称为吹吸式集气罩。由于从吹气口喷出的气流像一道“气幕”，可以把污染物限制在一定空间内，使之不外逸，同时也诱导污染气流一起向集气罩流动。由于喷吹气流的速度衰减较慢，以及气幕的作用，使室内空气混入量大为减少，因而在达到同样控制效果时，要比采用外部集气罩节省用量，且不易受室内横向气流的干扰。污染面积越大，其效果越明显。

2.1.4 在设计集气罩时应该注意以下几点：

1）集气罩应尽可能将污染源包围起来，使污染物的扩散限制在最小范围内，以防止横向气流干扰，减少排气量；

2）集气罩吸气方向尽可能和污染气流运动方向一致，充分利用污染气流的初始动能；

3）在保证控制污染的条件下，尽量减少集气罩开口面积，使其排气量为最小；

4）集气罩的吸气气流不允许先经过工人呼吸区，再进入罩内；

5）集气罩的结构不应妨碍工人操作和设备检修。

2.2 除尘器

1）重力除尘器。重力除尘器是通过重力作用使尘粒从气流中沉降分离的装置。有单层沉降室和多层沉降室两种形式。

2）惯性除尘器。惯性除尘器是使含尘气流冲击在挡板上，气流方向发生急剧转变，借助尘粒本身的惯性力作用，使其与气流分离的一种装置。

3）旋风除尘器。旋风除尘器是利用旋转气流产生的离心力使尘粒从气流中分离的装置。旋风除尘器分为切向进入式和轴向进入式两类。

4）洗涤式除尘器，又叫“湿式除尘器”。洗涤式除尘器使用液体形成的滴液、液膜、雾末和气泡等与气流很好接触，可提高气体液体或气体固体间的分离效果，从而获得较高的除尘效率。洗涤式除尘装置分为贮水式和加压水式。

贮水式除尘装置有涡流型、旋转型和喷水型等。