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露天煤炭堆场防风抑尘集成技术研究

发布时间:2015/11/16 技术施工 标签抑尘网防风网浏览次数:2587

摘要:通过一系列理论分析和试验研究,确定了以防风网、抑尘网、喷水洒水抑尘、机械除尘为主,以苫盖、防风林、隔尘水道措施为辅的防风抑尘集成技术的主要设计参数。在露天煤炭堆场应用结果表明,该集成技术抑尘率达85%以上,有利于露天煤炭堆场的防风抑尘。

煤炭露天堆放在料场内发生的扬尘不仅会造成原料的损失,还会成为邻近地区环境污染的主要原因,常常会引发民怨。国外的一些大型煤、矿石专业码头,采用防风网、防风林带结合喷洒水防尘,效果明显。我国常见的综合防尘形式在堆场以喷洒水降尘为主,沿堆场周围设置防风网或绿化防风林带,特殊装卸起尘部位密封或半密封结合喷雾洒水等。

专业化煤炭堆场防风抑尘集成技术对防风抑尘网建设工程关键技术进行突破,在喷水洒水、苫盖、防护林、隔尘水道等技术综合应用的基础上,避免单一环保措施的弊端,具有可操作性强、防尘效果显著等特点。

1主要监测指标和监测方法
主要检测指标包括总悬浮颗粒(TSP)、可吸人颗粒物(PM。)、细颗粒物(PM.)。此外,监测过程中还需测定风速、风向、温度、湿度、大气压力等相关气象参数。

主要检测方法为:1)总悬浮颗粒物(TSP):利用大气采样器进行采样,采样时间为l5~30min,所得样品利用差重法分析计算得到。2)可吸人颗粒物(PM。):利用大气采样器和PM。

2集成技术主要设计参数确定
2.1面布酋参数
风向足影响起去向的一个重要因素,一些:境敏感标(如办公楼、宿舍区、食堂等)应设置在常年主导风向的上,煤堆场布置往常年主风向的。此外,煤场堆放高度越高,其表面所受到的风侵蚀的差别就越明。在煤堆顶部,风速相对较大。

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图1煤堆高度对起尘的影响
2-2防风抑尘网设计参数
煤炭堆场防风抑尘网高度主要由煤堆垛的高发和煤堆场的范罔大小和主导风向确定。有研究表明防风抑尘网总体高度应比正常储煤堆高度高;防风网是指在堆场上风问}殳置的疏透(多孔)障碍物,其作用是减小阀后的风速,达到降低堆场起尘的目的。考虑防风网的有效庇护距离,实测数据表明对网后下风向2-5倍网高的距离内,煤堆垛抑尘率可达90%以对网后F风向6倍网高距离内,煤堆垛综合抑尘效率达到80%以上;在网后25倍网高的距离处有较好的抑效果。因此,防风网高度一般为网后庇护距离的1/25~1/16l。

抑尘网是指在堆场下风向设置的疏透(多孔)障碍物,可有效抑制粉尘外溢并H减小粉尘迁移距离,达到抑伞的目的。根据实际检洲结果,当抑网高度为堆垛高度0.6~1.2N.随着高的增加抑尘效果随之增强,抑尘率39%斗70%,当抑尘网的高度为堆垛高度。

2升孔率的确定
果表明:防风网开孔率为30%~50%具有较好的
风效果;抑尘网开孔率为30%~45%具有较好的抑
尘效果;开孔率40%的防IxLIxx]和扦孔率33%的抑尘网的组合,粉尘透过量最小,抑尘效果最好是为防风网选用40%的开孔率时,能够在较人
范围内得到较好的减风效果;选33%,q:4L率的抑尘网时,其对飞散煤尘的捕捉效果最好,迕兼具减风效果。

2-3喷水洒水除尘设计参数
1)最佳含水率的确定。
煤颗粒为憎水性物质,喷水抑尘过程中,除润湿煤堆表面的煤颗粒作,多余的水量会越过径流或渗透方式排放,并小起到抑尘作一般来说,煤堆一次油水的表层含水率小白高于l5%,也不能低于6%~8%.含水牢低于6/f能保证抑尘效果;含水率高于15%多余的水会7生径流造成浪费。
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2)洒水量的确定。
采用喷水抑尘的方式适合于煤堆场清理过程,因为喷水抑尘方法灵活,洒水量随时可调。试验表明随着洒水量的增加,扬尘产生量随之下降。当洒水量为4L/m时,TSP由12.2mg/m降至1.3mg/m。,当洒水量超过5L/m时,TSP维持在0.7mg/m以下,再继续增加洒水量,扬尘的变化
很小,因此确定最佳的洒水量应为4~5L/m。

2.4除尘设备的选择
机械除尘工艺局部抑尘效果较好,煤炭堆场主要包括水冲击式除尘器、布袋除尘器和高压静电除尘器。一般带式输送机采用密闭防尘罩,在
堆料机、取料机、卸车机和翻车机等装卸部位以及带式输送机,转换点落差处经常采用雾化喷头控制扬尘的产生,在带式输送机转运塔内一般采
用布袋除尘器或静电除尘器。

布袋除尘器,是利用滤料过滤将粉尘分离捕集。除尘效率能达到99%以上。缺点是布袋的维护量较大,需定期更换,另外煤尘含湿量较大会
影响带式除尘器的效率。高压静电除尘器的工作原理是将电晕线装在尘源点延长的导煤槽或垂直风筒中央,电晕线是正极,导煤槽或风筒外壳是负极,粉尘粒子荷电以后就附着在负极的外壳上,从而阻止了粉尘的飞扬。缺点是该方法并不是对所有煤尘都适用。同时,在清除吸附的粉尘时,还会产生二次污染。

2.5防风林的选择
防风林带是人工的吸尘器。且由于树木高大、树冠能减小风速,可降尘。树木滞尘的方式有停着、附着和黏着3种。防尘树种的选择应选择
树叶的总叶面积大、叶面粗糙多绒毛,能分泌黏性油脂或汁浆的树种。

防风防尘林带的滞尘能力的大小和树叶的大小、枝叶的疏密、树叶表面的粗糙程度等因素有关。在产生粉尘的堆场外围,以及敏感建筑物周
围要种植各种乔木、灌木和绿篱,组成浓密的树丛,发挥其阻挡和过滤作用。针对港口散货堆场的特点可因地制宜地选用不同的树种作为防风防
尘林带树种。北方港口宜选用刺槐、槐树、毛白杨、白榆、丝棉水、泡桐、油松、加杨、白腊、悬铃木、桧柏等;长江港口宜选用刺槐、槐树、龙柏、广玉兰、重阳木、女贞、夹竹桃、悬玲木等;南方港口宜选用刺槐、槐树、凤凰木、女贞苦楝、夹竹桃、银桦、海桐、兰桉、梧桐、木麻
黄、相思等。

2.6隔尘水道设计参数
隔尘水道是指在煤炭堆场周围道路向堆场一侧用于隔尘的水道,通过对煤炭粉尘的吸附达到降尘的目的。隔尘水道因地适宜修建在道路旁,
作为煤炭堆场抑尘隔尘的辅助措施,一般隔尘水道宽度为3~5m,水深0.5~1.0m。

3集成技术的防风抑尘效果
在煤炭堆场应用以防风网、抑尘网、喷水洒水抑尘、机械除尘为主,以苫盖、防风林、隔尘水道措施为辅的防风抑尘集成技术。
表1规范、建议方法与物理模型试验值比较表
表1规范、建议方法与物理模型试验值比较表

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王经理