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气箱脉冲袋式除尘器在斜沟煤矿选煤厂的应用

气箱脉冲袋式除尘器在斜沟煤矿选煤厂的应用

  • 方案优势:不会产生 二次污染,适用于中小风量除尘。
  • 所需设备:气箱脉冲袋式除尘器
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方案介绍

1 选煤厂粉尘主要来源

斜沟煤矿选煤厂是一座年处理能力15Mt的 矿井型选煤厂,自毛煤入厂至产品装车的过程中 会产生大量粉尘。粉尘的来源主要有:一是煤炭 在破碎过程中产生的微细颗粒分散到空气中产生 粉尘;二是煤炭在胶带上高速运输和在胶带机机 头、机尾高落差转载过程中产生粉尘;三是栈 桥、地面、卫生死角等积尘受冲击形成的二次扬 尘。特别是在冬季,为保暖而关闭门窗,空气不 流通,更是造成了厂房内大量粉尘的积聚,有的 地方煤尘浓度甚至达到了20mg/m3。当煤尘达 到一定浓度后还会引起爆炸。由此可见,粉尘严 重影响了选煤厂的安全、高效、清洁生产,不但 直接危害职工的身体健康甚至生命安全,还会加 快设备的磨损。

2 除尘器的选择

针对粉尘的来源,选煤厂通过在胶带机机头、 机尾转载倒料溜槽上增设盖板和挡尘帘,以大限度地封闭尘源;通过清理卫生死角、开窗通风、 洒水降尘来降低空气中的粉尘浓度。但这些措施 并不能将粉尘浓度降低到国家标准10mg/m3以下, 而且洒水降尘反而增加了煤泥水系统的处理量, 提高了产品水分,影响了产品指标。基于此,选 煤厂决定采用除尘器对粉尘进行治理。 除尘器主要分为机械式除尘器、过滤式除尘 器、湿式除尘器、电除尘器。而机械 类除尘器虽然结构简单、造价低、维护方便。湿式除尘器主要的缺点是产生污 水,需要进行处理,以消除二次污染。电除尘器 往往用于大型电厂除尘,初期投资高。结合选煤 厂的实际情况,终采用气箱脉冲袋式除尘器, ,不会产生 二次污染,适用于中小风量除尘。

3 整体除尘工艺介绍

选煤厂除尘是一个系统工程,主要分为含尘 气体收集、含尘气体处理及粉尘回收三大部分。如图1所示,对尘源采用密闭罩整体密闭,再通 过集尘罩抽取含尘气体,且使密闭罩内形成负 压,使含尘气体无法外溢污染环境,终通过收 尘管道将含尘气体输送到含尘气体处理部分。从 整个过程可以看出,密闭罩的气密性直接影响了 除尘效果,一旦气密性不佳造成粉尘外溢,就无 法将其收集处理。在密闭罩安装时,一定要做好 密封。集尘罩内的风量可以通过风阀控制,每个 集尘罩配套一个风阀。风阀采用不锈钢材质进行 制造。

除尘工艺流程示意

图1 除尘工艺流程示意

含尘气体处理部分包括除尘器主体及风机。 除尘器是从气流中将粉尘予以分离的设备,也是 整个除尘系统的核心部分。含尘气体通过收尘管 道进入除尘器,经过滤袋过滤,粉尘被截留在滤 袋外层,洁净气体通过滤袋外排到大气中。当滤 袋外层的粉尘积累到一定程度形成板结块时,启 动除尘器的高压清灰系统,向滤袋内喷吹高压 风,将滤袋外层的粉尘板结块震落到除尘器的灰 斗内,再通过螺旋输送机将灰斗内积累的煤尘排 到箱体外。为了避免喷吹过程中产生二次扬尘, 结合应用现场的实际情况,可选用螺旋加湿器或 粉尘搅拌器将粉尘加湿,就近送到胶带输送机上 或地沟内。

4 工作原理与结构

除尘器主要利用滤料捕获尘粒,同时除尘器 的效率也由滤料捕获尘粒的能力决定。因此,可 通过间断性清灰来稳定滤料层,再通过调节含尘 气流的大小,使滤料层达到动态平衡,保证除尘 器效果。

如图2所示,在灰斗上部设有进风管,气流 由此进入过滤室,通过导流板引导,使进入除尘 器的气流由进风总管分别进入各过滤室,气流流量由过滤室的压力自行控制,进风管中的气流分 配系统将气流均匀地分布到过滤室的整个截面。

气箱脉冲袋式除尘器结构示意

图2 气箱脉冲袋式除尘器结构示意

过滤室中由花板分隔成净气室(上箱体花板 以上)和含尘室(上箱体花板以下)两部分。滤袋 安装在花板上。含尘气流在穿过滤袋进入净气室 时,首先在滤袋外表面形成一层羽状烟层,羽状 消失后形成灰层,该灰层即为滤料层,利用其更 为密实的结构,来捕捉可穿过滤袋的细小尘粒。 图3中B-B为滤袋过滤粉尘的示意图,A -A为滤袋脉冲清灰的示意图。

为保证除尘器能够稳定的捕获细小尘粒,且 保证滤袋的通透性,每次清灰的过程中只是对灰 层的部分清除。清灰利用脉冲气流实现,含尘气 体通过滤袋,去处绝大部分尘粒后,通过出风管 和引风机,最后由出风口排出。因此,对处理过 程的操作及处理设备———除尘器的维护必须考虑 到对滤袋的适当保护。

滤袋工作状态示意

图3 滤袋工作状态示意

5 应用效果

斜沟煤矿选煤厂目前投入使用的气箱脉冲袋 式除尘器有15台,主要安装在动筛车间、准备 车间、主厂房及运销车间产尘量较大的生产现场。

该除尘器的主要优点是 可捕集粒径大于0.3μm的细小粉尘,结构简单, 运行平稳,维护方便。2015年以来,斜沟煤矿选 煤厂对除尘管网重新进行了优化设计,把原有粗 主管道改造为由细主管道过渡至粗主管道的形 式,并在每个收尘罩口增加一个手动蝶阀,通过 调节蝶阀角度来改变每个收尘罩处的风量及风 速。此外在主要产尘点增设收尘口,杜绝煤尘外 溢,对一些检查口采用透明塑胶封闭,既不影响 生产过程中对设备的检查,也保证了除尘效果。 西山职业病防治所对选煤厂准备车间及主洗 车间粉尘浓度进行了现场检测。结果表明,30个 定点的粉尘浓度均在10mg/m3以下,其中有1 个定点粉尘浓度超过8mg/m3,13个定点粉尘浓度介于4~8mg/m3,大大改善了厂房内的环境, 保证了职工的身体健康,提高了设备的安全运转 效率。

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