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氣箱脈衝袋式除塵器在斜溝煤礦選煤廠的應用

氣箱脈衝袋式除塵器在斜溝煤礦選煤廠的應用

  • 除塵效率:99.8%
  • 方案優勢:除塵效率高(99.9%以上),不會產生 二次汙染,適用於中小風量除塵。
  • 所需設備:氣箱脈衝袋式除塵器
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方案介紹

1 選煤廠粉塵主要來源

斜溝煤礦選煤廠是一座年處理能力15Mt的 礦井型選煤廠,自毛煤入廠至產品裝車的過程中 會產生大量粉塵。粉塵的來源主要有:一是煤炭 在破碎過程中產生的微細顆粒分散到空氣中產生 粉塵;二是煤炭在膠帶上高速運輸和在膠帶機機 頭、機尾高落差轉載過程中產生粉塵;三是棧 橋、地麵、衛生死角等積塵受衝擊形成的二次揚 塵。特別是在冬季,為保暖而關閉門窗,空氣不 流通,更是造成了廠房內大量粉塵的積聚,有的 地方煤塵濃度甚至達到了20mg/m3。當煤塵達 到一定濃度後還會引起爆炸。由此可見,粉塵嚴 重影響了選煤廠的安全、高效、清潔生產,不但 直接危害職工的身體健康甚至生命安全,還會加 快設備的磨損。

2 除塵器的選擇

針對粉塵的來源,選煤廠通過在膠帶機機頭、 機尾轉載倒料溜槽上增設蓋板和擋塵簾,以最大限度地封閉塵源;通過清理衛生死角、開窗通風、 灑水降塵來降低空氣中的粉塵濃度。但這些措施 並不能將粉塵濃度降低到國家標準10mg/m3以下, 而且灑水降塵反而增加了煤泥水係統的處理量, 提高了產品水分,影響了產品指標。基於此,選 煤廠決定采用除塵器對粉塵進行治理。 除塵器主要分為機械式除塵器、過濾式除塵 器、濕式除塵器、電除塵器。其中以過濾式除塵 器中的袋式除塵器效率最高(99%以上)。而機械 類除塵器雖然結構簡單、造價低、維護方便,但 除塵效率不高。濕式除塵器主要的缺點是產生汙 水,需要進行處理,以消除二次汙染。電除塵器 往往用於大型電廠除塵,初期投資高。結合選煤 廠的實際情況,最終采用氣箱脈衝袋式除塵器, 其特點在於除塵效率高(99.9%以上),不會產生 二次汙染,適用於中小風量除塵。

3 整體除塵工藝介紹

選煤廠除塵是一個係統工程,主要分為含塵 氣體收集、含塵氣體處理及粉塵回收三大部分。如圖1所示,對塵源采用密閉罩整體密閉,再通 過集塵罩抽取含塵氣體,且使密閉罩內形成負 壓,使含塵氣體無法外溢汙染環境,最終通過收 塵管道將含塵氣體輸送到含塵氣體處理部分。從 整個過程可以看出,密閉罩的氣密性直接影響了 除塵效果,一旦氣密性不佳造成粉塵外溢,就無 法將其收集處理。在密閉罩安裝時,一定要做好 密封。集塵罩內的風量可以通過風閥控製,每個 集塵罩配套一個風閥。風閥采用不鏽鋼材質進行 製造。

除塵工藝流程示意

圖1 除塵工藝流程示意

含塵氣體處理部分包括除塵器主體及風機。 除塵器是從氣流中將粉塵予以分離的設備,也是 整個除塵係統的核心部分。含塵氣體通過收塵管 道進入除塵器,經過濾袋過濾,粉塵被截留在濾 袋外層,潔淨氣體通過濾袋外排到大氣中。當濾 袋外層的粉塵積累到一定程度形成板結塊時,啟 動除塵器的高壓清灰係統,向濾袋內噴吹高壓 風,將濾袋外層的粉塵板結塊震落到除塵器的灰 鬥內,再通過螺旋輸送機將灰鬥內積累的煤塵排 到箱體外。為了避免噴吹過程中產生二次揚塵, 結合應用現場的實際情況,可選用螺旋加濕器或 粉塵攪拌器將粉塵加濕,就近送到膠帶輸送機上 或地溝內。

4 工作原理與結構

除塵器主要利用濾料捕獲塵粒,同時除塵器 的效率也由濾料捕獲塵粒的能力決定。因此,可 通過間斷性清灰來穩定濾料層,再通過調節含塵 氣流的大小,使濾料層達到動態平衡,保證除塵 器效果。

如圖2所示,在灰鬥上部設有進風管,氣流 由此進入過濾室,通過導流板引導,使進入除塵 器的氣流由進風總管分別進入各過濾室,氣流流量由過濾室的壓力自行控製,進風管中的氣流分 配係統將氣流均勻地分布到過濾室的整個截麵。

氣箱脈衝袋式除塵器結構示意

圖2 氣箱脈衝袋式除塵器結構示意

過濾室中由花板分隔成淨氣室(上箱體花板 以上)和含塵室(上箱體花板以下)兩部分。濾袋 安裝在花板上。含塵氣流在穿過濾袋進入淨氣室 時,首先在濾袋外表麵形成一層羽狀煙層,羽狀 消失後形成灰層,該灰層即為濾料層,利用其更 為密實的結構,來捕捉可穿過濾袋的細小塵粒。 圖3中B-B為濾袋過濾粉塵的示意圖,A -A為濾袋脈衝清灰的示意圖。

為保證除塵器能夠穩定的捕獲細小塵粒,且 保證濾袋的通透性,每次清灰的過程中隻是對灰 層的部分清除。清灰利用脈衝氣流實現,含塵氣 體通過濾袋,去處絕大部分塵粒後,通過出風管 和引風機,最後由出風口排出。因此,對處理過 程的操作及處理設備———除塵器的維護必須考慮 到對濾袋的適當保護。

濾袋工作狀態示意

圖3 濾袋工作狀態示意

5 應用效果

斜溝煤礦選煤廠目前投入使用的氣箱脈衝袋 式除塵器有15台,主要安裝在動篩車間、準備 車間、主廠房及運銷車間產塵量較大的生產現場。

該除塵器的主要優點是除塵效率高達99%以上, 可捕集粒徑大於0.3μm的細小粉塵,結構簡單, 運行平穩,維護方便。2015年以來,斜溝煤礦選 煤廠對除塵管網重新進行了優化設計,把原有粗 主管道改造為由細主管道過渡至粗主管道的形 式,並在每個收塵罩口增加一個手動蝶閥,通過 調節蝶閥角度來改變每個收塵罩處的風量及風 速。此外在主要產塵點增設收塵口,杜絕煤塵外 溢,對一些檢查口采用透明塑膠封閉,既不影響 生產過程中對設備的檢查,也保證了除塵效果。 西山職業病防治所對選煤廠準備車間及主洗 車間粉塵濃度進行了現場檢測。結果表明,30個 定點的粉塵濃度均在10mg/m3以下,其中有1 個定點粉塵濃度超過8mg/m3,13個定點粉塵濃度介於4~8mg/m3,大大改善了廠房內的環境, 保證了職工的身體健康,提高了設備的安全運轉 效率。

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