喷淋装置在输煤粉尘治理中的应用

1　输煤系统粉尘治理工作的意义及我厂治理效果

我厂（滦河发电厂）为电力部粉尘超标重点单位。为贯彻和落实电力部关于《全国电力行业粉尘治理暨尘肺病工作会议》及《全国电力行业劳动条件分级工作总结交流会议》的工作要求，华北电力集团公司于1996年9月开始在华北电网全面开展了粉尘治理、尘肺防治、劳动条件分级等项工作。这项工作的实施是保障和维护电力生产职工切身利益的具体体现，同时也是华北电力集团公司在粉尘治理、尘肺防治及劳动条件分级工作走向制度化、规范化的具体标志。

我厂自行安装的喷淋除尘装置，于1997年12月底通过华北电力科学研究院的现场粉尘测试，粉尘浓度最高点为8．2 mg／m3，低于国家标准（10 mg／m3）。输煤粉尘治理工作通过局级验收。

2　喷淋系统的工作原理和装置组成

喷淋系统工作原理：喷淋除尘是利用喷头把压力水转换成雾罩，保证喷头的雾化效果和雾化角度，大大减少耗水量；使用防尘罩使尘源封闭，将尘源限制在一定的空间内，增加尘粒与水滴的碰撞几率和速度，提高除尘效率。使含尘气体的湿度增加，尘粒相互凝聚，体积增大而沉积到燃料表面，一起送至原煤仓，而达到消除粉尘，净化环境的目的。

喷淋系统装置组成：由水系统和控制系统组成。水系统由水源、水管路、阀门、过滤器和除尘喷头组成；控制系统由电磁阀、传感器、控制器等构成。

3　治理方案的规划和设想

3．1　治理的关键在于输煤系统头部压尘，重点治理卸车棚的螺旋卸车机和1号皮带的叶轮给煤机的扬尘点。在卸车棚对称配置多台轴流风机，改善卸车棚的除尘效果。

3．2　其次是皮带机系统的转运站的扬尘点，即每条皮带机头部、导料槽部位（即落煤管落差较高部位）和碎煤机间上、下部位的扬尘点。

3．3　皮带机系统的除尘中，在封闭导料槽上配合现有的多管水冲击除尘器的负压通风系统，提高皮带机除尘的效率。

3．4　通过头部压尘后，粉尘浓度大大降低，煤仓间的除尘用现有的布袋式除尘器即可满足除尘要求。配合水冲洗地面，煤仓间位置较高，可选用管道泵增压，以满足供水需要。

3．5　在皮带机系统中完善暖气系统，配置防水灯具、防水电控箱、电缆桥架，制作水冲洗地面、墙壁，完善水压系统和废水沉淀回收系统，营造水冲洗环境。

4　螺旋卸车机和叶轮给煤机喷淋装置

我厂有三台螺旋卸车机，位于地煤沟上的卸车棚内；地煤沟卸煤斗为双侧单缝式，4台叶轮给煤机分别布置于卸煤斗两侧行走轨道上。

4．1　供水方式水槽供水方式。

在螺旋卸车机棚一侧设计与卸车棚等长（现场为200 m）的供水水槽；在叶轮给煤机全行程范围的一端到另一端，沿着煤斗外壁固定安装水槽。安装在螺旋卸车机和叶轮给煤机上的除尘装置（水槽靠卸车侧开矩形整体长槽，并用胶条密封，以免进入煤粉，堵塞喷嘴），通过插在水槽内的吸管经加压泵吸水。随螺旋卸车机和叶轮给煤机的行走，吸管沿水槽上的开口边走边吸水。为保证水槽供水充足又不至溢出，设计水槽水位控制装置，由电控装置自动补水。

4．2　喷头选用

选用PCL20系列除尘喷头。此喷头出水口和内流道断面大，不易堵塞。喷头所产生的水雾锥角为50°～100°，有利于对尘源的封堵。且价格较低，能够满足除尘需要。3号螺旋卸车机选用法国专利喷头，造价较高，但雾化程度较好。以上两种均可选用。

4．3　螺旋卸车机喷淋装置示意图见图1

4．4　实施的要点和关键

（1）卸车和喷淋同时进行，两侧墙壁可分别设置2个不同角度的喷嘴，在卸车的同时，可将卸车棚墙壁清洗干净。

（2）喷淋关键是将螺旋头旋转范围全部覆盖住，螺旋头两侧和起升机构两侧机构喷嘴配置合理，保证将煤的卸车流动方向全部覆盖，起到除尘效果。螺旋头适当增加喷嘴数量，并提高雾化效果，但应避免煤表面水分饱和，影响煤的流动性。

（3）螺旋头起升部位部分水管可用高压胶管连接，喷头可采用铁板打孔固定，避免因螺旋头卸煤导致损坏喷嘴。

（4）选用适宜的增压泵，避免发生水泵与水槽的虹吸现象。喷淋装置使用后注意将余水放净，避免冬季冻裂水管路。

（5）电控机构可采用螺旋头和起升机构、喷嘴的分组控制，开启时顺序可逐组开启，以延长水泵、管路和相关元件的使用寿命，减小启动时水管路的压力。

4．5　叶轮给煤机喷淋装置工程实施

（1）喷嘴设置2个不同的方向，采取交叉布置，一部分喷嘴对准叶轮给煤机的落料方向；另一部分对准叶轮给煤机内煤的流动方向，以达到更好的除尘效果。

（2）喷淋电控箱与叶轮电控箱分开布置，便于值班工人视煤的干燥程度随时启动喷淋电控箱，避免电能和水量的浪费。

（3）水槽在煤斗两侧分别布置，并安装牢固，长度根据叶轮给煤机行走长度确定。

5　带式输送机喷淋装置实施要点

5．1　皮带喷淋喷头安装的高度位置应适宜，以喷头喷水锥角覆盖皮带宽度的90％为宜，避免用水量的浪费。

5．2　喷淋水管路水截门前应安装过滤器，以适应水质的要求，避免堵塞喷嘴。

5．3　喷水电磁阀应选用性能可靠的元件，以保证皮带机启动时喷淋的正确动作，避免误动。

5．4　在皮带机头部适当布置喷嘴，于落煤管上部在煤流下落位置（即落煤管头部）适当布置喷嘴，以更好达到除尘目的。

6　煤场喷淋装置

煤场喷淋主要考虑春、夏、秋三季使用。应环煤场设置，选用可摇摆式喷头。扬程视煤的堆积高度而定。根据水压情况设置增压泵。喷水管路采用预埋方式，喷水喷嘴部位设置截门和放水管，喷水管喷头部位建围池，冬季用稻草预埋，并把喷水管路的余水放干净，避免冬季冻裂水管路。

在夏季投入露天煤场喷淋可在一定程度上避免煤的热量和挥发分损失，对节能降耗能起到一定的作用。

7　使用效果及评价结论

经过近两年的使用，除尘效果良好。实践证明，在湿式除尘器的基础上配置干式除尘器，除尘效果会更加显著，能够满足国家规定的关于除尘的粉尘浓度标准的要求。喷淋除尘装置可以在实践的基础上继续完善，不断提高。

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