中煤科工集团沈阳设计研究院有限公司 辽宁沈阳 110015
摘要：由于微米级干雾抑尘装置除尘能力强，设备投入少，操作方便，自动化程度高，占地面积小，耗水量小，运行费用低，职业病危害小。本文对发电厂输煤皮带机抑尘装置存在的问题进行分析，阐述了皮带机微米级干雾抑尘技术的应用方法。
关键词：微米；干雾；模块
微米级干雾抑尘装置具有抑尘率高，节能环保，性能先进，应用效果好，自动化程度高，耗水量小，运行费用低，职业病危害小。改善了工作环境，减少了清扫、维护工作量，消除设备隐患，提高设备运行可靠性。干雾抑尘技术在电力企业中的应用，对发电企业节能减排、提高产能有着重要的意义。
1干雾抑尘原理
为了改善现场工作环境，秦皇岛发电有限责任公司燃料部将13 号甲乙皮带机水浴除尘装置改为微米级干雾抑尘装置，以抑制生产现场粉尘。而且能够在冬季正常使用，解决室外设备除尘装置冬季不能投运问题，改善工作环境，降低清扫、维护工作量，消除设备隐患，提高设备运行可靠性。
对人体危害最大的20µm 及以下的可吸入性粉尘会到处飘荡。干雾抑尘装置是利用干雾喷雾器产生的10µm 以下的微细水雾颗粒使粉尘颗粒相互粘结、聚结增大，并在自身重力的作用下沉降。粉尘可以通过水被粘结而聚结增大，但那些最细小的粉尘只有当水滴很小或加入化学剂以减小水的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，那么粉尘仅仅跟随水雾颗粒周围的气流运动，水雾颗粒和粉尘颗粒接触很少或者根本没有机会接触，从而达不到抑尘作用，如果水雾颗粒和粉尘颗粒大小接近，粉尘颗粒随气流运动时就会与水雾颗粒碰撞、接触而粘结在一起。随着水雾颗粒越来越小，聚结的机率就越来越大，聚结的粉尘团变得大而重，从而很容易降落。水雾对粉尘的“过滤”作用就形成了。微米级干雾抑尘装置是由压缩空气驱动的声波震荡器，通过高频声波将水高度雾化，“爆炸”成成千上万个1-10µm 大小的水雾颗粒压缩气流通过喷头共振室将水雾颗粒以柔软低速的雾状方式喷射到粉尘的发生点，粉尘聚结而坠落，达到抑尘的目的。
2干雾抑尘组成
微米级干雾抑尘装置采用模块化设计技术。由配电箱、电控模块、多功能模块、流量控制模块、喷雾器、空气压缩机、储气罐、电加热带和水气连接管线组成。
2.1电控模块。电控模块是整个装置的控制中心，集成化编程设计。电控系统控制干雾抑尘系统的工作程序，并可实现手动、自动的切当电控模块通电后，系统开机并进入工作状态。有两种工作模式，即自动和手动。系统默认为自动运行模式。
2.2多功能模块。多功能模块由初级水过滤器、自动水过滤器和水、气开关程序控制的电磁阀、单向阀、压力表、上分配器总成、下分配器总成组成。
2.3流量控制模块。流量控制模块由水调压阀、气调压阀和电磁阀等组成。用来调节喷雾器的水、气压力和流量。
3皮带机干雾抑尘流程
操作人员在集控室的操作台上具有完全的远程控制能力。操作人员可以选择手动或自动操作模式。在手动操作模式时，操作人员可以控制喷雾器系统的启动与停止。有“POWER ON”的指示灯显示系统处于开机待命状态。如果电源在电控模块被切断或压缩空气压力偏低，操作台会被锁止。如果任何一种发生情况，电控模块上的指示器会提示操作人员采取相应的措施。当皮带机开始启动时，微米级干雾机同步启动。电控系统依序开启电磁阀，使水、气经过多功能系统、连接管进入流量控制系统，并经流量控制系统调节水、气流量和压力后，进入喷雾器组件。在喷雾器的共振室内气流反射产生强震波，小水珠颗粒随气流进入强烈的震荡波中。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆声波的能量将水珠分子“爆炸”成成千上万个1~10µm 大小的水雾颗粒，喷射在皮带机落煤管和导料槽内部形成雾池，粉尘颗粒随气流运动时就会与水雾颗粒碰撞、接触而粘结在一起坠落，使大量飞扬的细粉尘被抑制在密闭落煤管和导料槽内。
4解决方案
为了给运行人员创造一个安全卫生的工作环境，必须控制工作地点的空气含尘浓度，尽量将粉尘控制在尘源点封闭的空间内，然后运用通风的方法，保持该区域的负压。现在大部分电厂选用布袋除尘器、多管水击除尘器、水膜除尘器和静电除尘器。多管水击除尘器除尘效率较高。其缺点是故障率高，内部管壁容易腐蚀，极大降低了除尘效果。
4.1对落料点处落煤管进行优化，改为曲线落料管，通过改善落料轨迹，减少撞击，降低扬尘。曲线落料管进行模拟分析，有效保证物料在传输过程中能紧贴落煤管进行运动，同时控制物料的运动速度，既保证物料不堵料又不会对皮带、设备造成较大的冲击，有效降低物料撞击破碎产生更多的粉尘颗粒。同时，在导料槽入口落煤管处做收口、扩容、前倾、对中设计，减少煤流对皮带机的冲击扬尘，冲击着料点采用缓冲床，使运行过程皮带平稳运行。
4.2优化成密闭式导料槽结构，提高整个转运系统的密封性，扩大导料槽内部容积，增加自降尘空间，降低诱导风速。全密闭式导料槽采用扩容、双层密封结构。导料槽设计高度在原导料槽上盖板高度的基础上额外增加，以增大导料槽容积，缓解导料槽正压；导料槽中部保留托辊组，侧部支撑采用超高分子聚乙烯板加半托辊的形式代替传统的全滑板或托辊支持，实现了皮带的连续支撑，也延长了滑板的使用寿命。导料槽外部密封采用可拆卸式隔板，便于更换滑板及挡煤皮。
4.3在导料槽出口增设刚性筏式挡帘，利用刚性筏式挡帘条的动态密封，降低单位时间内从导料槽出口处溢出的粉尘。刚性筏式挡帘安装于导料槽出口，筏式挡帘采用耐磨、抗冲击、低比重的刚性材料制作，实现与料流配合的动态“筏式”密封。导料槽出口筏式挡帘能有效减小导料槽出口处的出风截面，提高流出导料槽出口处诱导风的风阻尼系数，降低单位时间内流出导料槽出口处的诱导风量。
4.4采用阻尼降尘帘，有效降低诱导风速，使粉尘惯性自然沉降，降低出口粉尘浓度；多级布置，能起到逐级泄压、降尘的作用。布置多级阻尼降尘帘，根据流体力学原理，利用直线运行的诱导风通过多道布置的降尘帘后形成的涡流现象，消耗诱导风能，降低诱导风速，使粉尘相互碰撞、吸附从而沉降。增设缓冲泄压器，采用尘气分离方式，降低导料槽处的气压、风速，达到降低导料槽出口的风速及粉尘浓度目的。缓冲泄压器增加导料槽的容积，释放导料槽内的压力，运用惯性除尘理论，空气动力学原理，采用尘气分离方式，泄掉导料槽处的正压，达到降低落料点附近导料槽内部的气压、诱导风速，达到抑尘目的。设备及栈桥积煤积粉清扫管理除了设备除尘改造外，设备及栈桥上的积煤积粉也是产生扬尘的主要原因，对于设备和栈桥积煤积粉的清扫也是至关重要。制定并严格执行，增加现场保洁人员数量，加大保洁工器具投入。确保设备和输煤栈桥卫生整洁，既能降低粉尘浓度又能保障输煤系统的防火防爆安全。
当前我国电力工业，燃煤机组占75% 左右。电厂的燃料车间一直饱受粉尘侵害，而以往输煤皮带机抑尘系统主要为水浴式除尘器，该型除尘器是借助于水与含尘气体接触，利用液滴捕集粉尘，使气体得到净化的一种湿式除尘器。由于集尘覆盖面受限，除尘装置除尘效果不良，致使现场粉尘浓度超标，严重影响现场环境和人身健康。现场粉尘浓度大，人员不能正确监视设备运行状况，存在很大安全隐患。人工清理现场粉尘，加大了工人的劳动强度，冲洗粉尘耗水量增大，妨碍了经济效益和生产环境的改善。
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作者简介:王艺澎(1990-),性别,男,辽宁省沈阳市人,现就职于中煤科工集团沈阳设计研究院有限公司矿山设备制造中心,主要从事带式输送机设计,生产,制造的工作.
论文作者:王艺澎
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/15
标签：粉尘论文; 颗粒论文; 水雾论文; 模块论文; 聚结论文; 装置论文; 设备论文; 《建筑学研究前沿》2018年第20期论文;