無動力(微動力)除塵技術
摘要: 無動力或微動力除塵工藝, 打破傳統的除塵原理, 對運輸轉運系統進行高效除塵, 成功地運用于昆鋼龍山冶金熔劑礦白云石破碎系統、云錫大屯選廠、昆鋼燒結廠等, 投資少、除塵效果好、運行費用低, 比傳統的布袋除塵工藝節省投資約20%, 大幅度地節約運行費用。
關鍵詞: 無動力除塵, 微動力除塵, 除塵技術
選冶工廠原料處理系統 , 傳統的除塵工藝有濕法除塵和干法除塵。除塵器可分為兩大類: ① 干式除塵器: 包括重力沉降室、慣性除塵器、電除塵器、布袋除塵器、旋風除塵器、無動力除塵器; ②濕式除塵器: 包括噴淋塔、沖擊式除塵器、文丘里洗滌劑、泡沫除塵器和水膜除塵器等。
為減少污水處理負擔 , 常見的運用最多的是旋風分離器、靜電除塵器與布袋除塵器。無動力(微動力 ) 除塵工藝 , 利用粉塵運動自身的動力無需外加動力或只有微動力 , 達到同樣的除塵效果。
昆鋼龍山冶金熔劑礦破碎系統、云錫大屯選廠破碎系統、昆鋼燒結廠轉運站等 , 采用無動力或微動力除塵工藝 , 除塵效果好、運行費用低 , 比傳統的布袋除塵工藝節省投資約20% , 大幅度地節約運行費用。操作環境粉塵濃度 < 6mg/m3, 達到國家規定的操作環境衛生標準。
1 無動力 (微動力)除塵方案簡介
無動力除塵技術屬于干法除塵 , 主要運用于膠帶運輸機轉運站除塵。主要組成部分有密封室、落料管、多功能除塵室、塵料分流裝置、濾塵室、密封簾等。設備安裝在運輸機的頭部和尾部 , 設備大小根據物料特性決定 , 一般如同膠帶運輸機的頭罩、落料管和導料槽般大小。
微動力除塵主要運用于破碎機、振動篩、圓振篩等設備除塵。主要組成部分有密封室、多功能除塵室、脈沖負壓吸塵器 (～3kW) , 密封節等。除塵設備安裝在破碎機、振動篩等設備的上部, 脈沖負壓吸塵器過濾面積根據物料特性決定 , 直徑為800～1500mm。
除塵技術具有無占地、投資少、動力消耗小,維護量小 , 無須人工操作、無二次污染等優點。
1.1 除塵原理
無動力除塵技術打破了傳統的除塵原理, 運用空氣動力學原理 , 采用壓力平衡和閉環流通方式,最大限度降低物流導管內粉塵空氣的壓力 , 使之與外部空間壓力趨于平衡。微動力除塵工藝 , 是在粉塵量大 , 粉塵運動動力不足的情況下 , 在無動力除塵工藝的基礎上 , 局部增加小型布袋除塵器進行除塵。
對于膠帶運輸機、振動篩等設備, 物料在跌落時產生大量負壓氣流, 將空間密閉 , 使粉塵不能外溢 設置一個回流口, 將氣流引至物料的入口, 形成正壓、負壓的平衡空間。粉塵在負壓氣流的引導下, 在密閉空間內循環運動, 撞擊應力板, 改變運動方向, 直線運動變為曲線運動 , 降低自身的勢能 , 在重力作用下沉降下來 , 無須附加任何動力設施 , 稱為無動力除塵。對于破碎機、振動篩、移動布料小車等設備, 粉塵量大, 負壓氣流小, 可就地添加小型布袋除塵器, 過濾面積為 40～80m2, 電機功率為115～310kW, 稱為微動力除塵。
密封槽的外形根據設備形狀確定, 對于膠帶運輸機, 如同導料槽般大小, 根據物料的特性確定密封的方式, 固定設備采用過濾材料軟連接方式與設備機座連接密封, 膠帶運輸機在運行方向采用膠條密封, 膠條的材質和數量根據物料的粒度、磨琢性等特性決定。
1.2 適用范圍
適用于物料破碎、篩分、轉運系統的除塵。
粉狀、磨琢性小、可加濕的物料 , 可采用無動力除塵技術。
塊狀、磨琢性大、不可加濕的物料 , 采用微動力除塵技術。
1.3 除塵工藝流程
針對不同的除塵點的特性 , 設計不同的除塵工藝 , 保證除塵效率。
1.3.1 圓筒篩、破碎機、振動篩
圓筒篩、破碎機、振動篩等設備采用微動力除塵。
在圓筒篩 (破碎機、振動篩) 頂部設置密封室, 形成一個密封容器; 設置小型的脈沖負壓吸塵器 (～3kW) , 捕集含塵氣體 , 經凈化后的氣體達標排放 , 捕集下的粉塵經導流管送入碎焦皮帶機密封室。
除塵工藝流程為: 含塵氣體 → 密封室 → 脈沖負壓吸塵器 → 空氣。
1.3.2 物料轉運
物料轉運采用無動力除塵。
物料從上段皮帶通過物料導料槽落入下段皮帶, 由物料流速所產生大量負壓氣流 , 反作用力使粉塵隨氣流產生“爆炸”點上揚 , 氣流經多功能除塵室 , 箱內的空間增大 , 粉塵在箱內釋放 , 氣流撞擊到對應的應力板 , 大顆粒粉塵在撞擊作用下 ,落入下端輸運皮帶中。氣流的直線運動變為曲線運動 , 起到緩壓的作用 , 粉塵在運動中沉淀下來 , 落入皮帶中 , 隨物料通過塵氣分離室時剩余的粉塵通過所設多層的圓條狀膠簾進行再次除塵處理。
除塵工藝流程為: 含塵氣體 → 多功能除塵室 →塵料分流裝置 → 濾塵室 → 濾塵室 → 密封簾 → 空氣。
1.3.3 槽頂給料小車
在給料小車頂部卸料口設置密封槽和密封膠條 , 形成多功能除塵室 , 設置脈沖負壓吸塵器 , 進行綜合除塵。除塵裝置隨著給料小車一同運行 , 實現移動除塵。
除塵工藝流程為: 含塵氣體 → 多功能除塵室 →塵料分流裝置 → 濾塵室 → 脈沖負壓吸塵器 → 濾塵室→ 密封簾 → 空氣。
2 昆鋼龍山礦運用實例
昆鋼龍山冶金熔劑礦主要生產石灰石、白云石、普通石灰、活性石灰、白云石粉等五個主要產品。其白云石生產工藝為: 潛孔鉆機穿孔—中深孔爆破—挖掘機鏟裝—BJ374重型汽車運輸—原料倉—顎式破碎機—皮帶輸送機—圓筒篩—皮帶輸送機—圓錐破碎機(中碎)—皮帶輸送機—圓筒篩—皮帶輸送機—圓錐破碎機(細碎)—皮帶輸送機。
龍山礦白云石破碎加工系統 , 1958年投產,幾經改造, 一直未進行除塵設計, 破碎系統粉塵飛揚 , 操作環境惡劣。
白云石破碎加工系統產生的粉塵為白云石物料粉塵 , 粉塵的質量粒徑分布為: > 10μm 6.0% , 5～10 μm 36.0% , 3～5μm25.5% , 1～3 μm21.5, <1μm11.0%。粉塵中粒徑 > 10 μm的粉塵占 6.0%左右, 微粉量多。
2008年5月 , 龍山礦決定采用無動力和微動力除塵技術進行除塵。2008年7月投產, 除塵效果良好。2008年 8月, 經昆鋼勞動衛生職業病研究所檢測, 操作環境粉塵濃度 < 6mg/m3, 達到國家規定的操作環境衛生標準。
3 云錫大屯選廠運用實例
云錫大屯選廠處理錫礦石, 2008年3月, 粗碎車間及中碎車間采用無動力除塵。
粗碎車間除塵在變頻振動給料機給料口、顎式破碎機入料口及給料口、皮帶運輸機尾部物料跌落點等主要產生粉塵的環節設置無動力除塵器(組)。粗碎車間設置1套無動力除塵器組, 4臺無動力除塵器。
中碎車間除塵, 在兩臺圓錐破碎機、振動篩、1#皮帶運輸機、2#皮帶運輸機、3#皮帶運輸機、4#皮帶運輸機、5#皮帶運輸機、6#皮帶運輸機等轉運點、物料跌落點設置無動力除塵器 (組) , 共設置3套無動力除塵器組, 4臺無動力除塵器。
采用無動力除塵, 不對車間廠房進行改造, 除塵設施均設置在膠帶運輸機或需進行除塵的設備上, 工藝簡捷有效, 不妨礙設備正常運行, 無動力消耗, 也無需配備操作工人。2008年4月投產, 除塵效果良好。2008年8月, 經云錫勞動衛生職業病研究所檢測, 操作環境粉塵濃度 < 6mg/m3, 達到國家規定的操作環境衛生標準。
4 投資與成本
無動力 (微動力 ) 為物力動力除塵, 除塵罩及除塵器均布置在除塵點, 沒有管道等引出廠房,也無除塵器、風機、煙囪等設備, 不增加占地面積。
無動力除塵工藝, 無動力消耗, 也無需配備操作工人, 年檢修費用大約為 5000元。
微動力除塵工藝, 有部分動力消耗, 也無需配備操作工人。
與布袋除塵工藝相比, 無動力(微動力) 除塵工藝, 節約投資約 20% ～30%。無動力除塵工藝無運行費用, 微動力除塵工藝運行費用大約為布袋除塵工藝的 20%。
5 項目實施后達到的目標
采用無動力 (微動力 ) 除塵工藝, 經驗收后確定:
大氣污染物: 經過干式凈化除塵系統后 , 含塵量 < 50mg/Nm3, 達標排放; 作業崗位含塵濃度 <6mg/m3, 符合國家衛生標準。
固體污染物: 凈化捕集后的粉塵 , 全部返回皮帶 , 沒有廢物外排。
水體污染物: 除塵工藝在設備內噴霧潤濕物料 , 沒有污水外排。
噪聲: 設備噪聲小于 50dB, 達到國家標準。
6 無動力 (微動力 ) 除塵技術的局限性
無動力除塵及微動力除塵技術運用于原料處理系統除塵, 落入皮帶運輸機 , 隨物料運走。若物料不能有粉塵帶入, 則要采取其它的措施 , 將捕集到的粉塵進行處理。
7 結束語
無動力 (微動力 ) 除塵技術, 具有投資少、不占地、施工周期短、除塵效果好、生產成本低、使用安全可靠、技術新穎合理、維護量小、無須人工操作、檢測準確、潤濕攪拌均勻、除塵工藝簡捷有效、無二次污染的優點, 成功地運用于昆鋼龍山礦白云石破碎系統 , 并可以廣泛地運用于物料破碎、篩分和轉運系統的除塵。
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