工业生产过程中大宗散状原燃料的输送系统,大部分采用的是火车翻车机翻卸或汽车翻车机翻卸,然后采取胶带输送机系统进行输送,在输送过程中产生很大的粉尘污染,对正常的生产和生活造成极大的影响。
传统输煤系统在运行和粉尘治理上的主要问题;传统的输煤系统的落煤管为了便于制造、安装以及内衬耐磨板的附着,基本采用的是方形的筒体料斗,料斗内物料的充满度较差,而空气占据较大的空间,物料在料斗内是以平抛自由落体的运动形式落到下一个胶带运输机的皮带上,同时裹挟着的大量空气,形成高压气流,当冲击到导料槽中运行的皮带时,形成反向气压,物料中的细微颗粒受反向带压气流的冲击而形成喷粉或者扬尘,影响生产现场的作业环境。
输煤胶带机的落煤处的导料槽基本是采用方形的罩壳反扣在胶带上,并且利用废旧的胶带对导料槽进行密封,运行中由于密封物和输送胶带之间封闭不严密,导料槽的出入口密封也不严密,导致导料槽内混杂着大量粉尘的带压气流外泄,输煤转运站及输煤廊道作业环境污染严重,随大气流动向周围扩散。
输煤胶带机导料槽的负压式布袋除尘器是比较传统的除尘方式,可有效减小导料槽内的粉尘压力,对粉尘进行吸收过滤处理,但是对分散的粉尘污染源收集处理效果不太理想;对有一定的含水率的粉尘或潮湿作业环境,长期工作滤袋或滤网极易结垢影响除尘效果,且使用寿命大大缩短,增大了维护检修的工作量,布袋除尘器在清灰作业时又要产生二次污染。
输煤胶带机导料槽采用水膜除尘器,设备布置空间较大,同时需要充足的水源,而且还将增加后续污水和污泥的处理费用。为了减少污染,还有的在胶带运输机的落料口前加装喷淋水装置进行抑尘,而这种装置又有极大的不确定性,喷水量小起不到抑尘效果,喷水量大时将导致燃煤含水率过大,造成胶带机皮带打滑跑偏或者堵塞落料漏斗,也将造成燃煤的热值损失。
无动力除尘就是利用燃料与空气混合物在自由下落过程中流速快的部位产生负压的原理(流体力学),将导料槽内产生的粉尘混合物吸入落料漏斗中,与燃料一起落入输送皮带。也就是在输煤胶带机的导料槽上加装导流管,导流管和上部落料漏斗连接,燃料在落料漏斗做平抛自由落体运动时,在高速下落的燃料周围形成负压,但是燃料下落到导料槽内被皮带阻拦形成反向气压,造成导料槽内粉尘浓度不断增加,封闭导料槽内的空气压力也不断增加;而导流管连通导料槽和落料漏斗,导料槽内带有粉尘的正压空气,经导流管和上部落料漏斗的高速下落的燃料周围的负压空间相连接,形成一定的空气流动的小环境,部分粉尘回落到皮带上被带走,从而使导料槽内部的压力得到一定的释放与卸压。
最重要的措施是采用超声雾化除尘器进行粉尘治理。超声雾化除尘器利用超声雾化装置产生的10μm以下的微细水雾颗粒(干雾是指直径大于2.5μm且小于10μm的水雾颗粒),使粉尘颗粒相互粘结、聚结增大,并在自身重力作用下沉降。粉尘可以通过水粘结而聚结增大,但最细小的粉尘只有当水滴很小(如干雾)或加入化学剂(如表面化学活性剂)减小水滴表面张力时才会聚结成团。如果水雾颗粒直径大于粉尘颗粒,那么粉尘颗粒仅随水雾颗粒周围气流运动,与水雾颗粒接触很少或者完全不接触,达不到抑尘作用;如果水雾颗粒与粉尘颗粒大小接近,粉尘颗粒随气流运动时就会与水雾颗粒碰撞、接触而粘结一起,随着聚结的粉尘团变大加重,很容易降落。水雾颗粒越小,聚结几率则越大,从而形成水雾对粉尘颗粒的“过滤”作用。
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