干雾除尘系统在翻车机靠车板上的应用
本文介绍了散状物料搬运和运输过程中的10个问题,以及针对m以下可吸入粉尘的大型干式雾化抑尘系统,以改善工作场所的空气质量。
1序言
干雾抑尘是钢铁厂物料输送系统和火力发电厂燃料系统的理想抑尘方法。干雾抑尘的优点不仅在于成本低、控制简单、维护方便,而且具有显著的抑尘效果和稳定性,是其他抑尘方法无法比拟的。特别是无需收集和运输含尘气体,消除了集尘罩、风机风道等设备不会造成二次污染。其关键技术是提高雾化效果。水滴越多,与煤尘结合的概率越高,降尘效果越好。但是,水流量不能太大。一般来说,燃油中的含水量应控制在6%。燃油含水量过高不仅会影响燃烧,而且容易造成燃油在皮带上打滑或堵塞落煤槽,这不仅需要良好的雾化效果,还需要一定的雾化时间,以达到有效抑尘和掌握水量的目的。本文以翻车机卸料系统为依托,针对工业场所产生的10个问题,深入研究了m以下可吸入粉尘的有效处理方法。
2传统抑尘技术
常用的传统除尘技术主要有机械除尘、湿式除尘、静电除尘等。
机械除尘是一种通过机械力(重力、惯性力、离心力等)分离和沉降灰尘和气体的装置。这种除尘方法结构简单,设备成本和运行成本低,但抑尘效率低。适用于粉尘浓度高、粒径大的气流,常用于抑尘要求低的场合,或作为高效抑尘装置的前端抑尘器。
湿式除尘,俗称“水除尘”,是使粉尘与水接触,利用水滴与颗粒之间的惯性碰撞,增加粉尘颗粒的沉降,达到抑尘的目的。湿式抑尘法占地面积小,成本低,运行成本高,耗水量大,易造成二次污染。适用于有有机气味、酸碱粉末、抑尘要求低的场合。
静电除尘器,即静电抑尘,依靠正负电离子中和粉尘上的离子,在库仑力的作用下将粉尘从气流中分离出来。其特点是使用寿命长、成本高、能耗高、设备庞大、维护费用高。适用于燃煤工厂、电厂等行业。
随着能源的匮乏和环保要求的提高,上述传统的抑尘技术都不同程度地存在着一定的缺点和不足。需要一种新的抑尘方法来弥补传统抑尘方法的不足。
3干式雾化抑尘技术
干式雾化抑尘技术是利用空气和水的两相流,即高压空气将水打成直径小于10μM的特定喷嘴腔内直径为μM的水颗粒,水颗粒与该直径以下的灰尘颗粒,特别是M以下的10μ灰尘颗粒相互碰撞,在重力作用下吸附和浓缩,最终沉淀。
干式雾化抑尘技术可以解决瞬时粉尘的问题,并能将粉尘聚集成更大范围的大团。凝聚可以大大增加大小相似的个体之间相互结合的可能性,而不使用任何化学品和化学品,小于10μM的粉尘具有与大型粉尘相同的沉降效果。粉尘处理在污染源——粉尘起点进行。适用于无组织排放、封闭或半封闭空间的污染源。抑尘效率高,10μm以下干雾颗粒稳定,抑尘点μ处形成浓雾阵,m以下可吸入粉尘控制效果可达96%以上,避免矽肺危害,初投资低,运行成本低,几乎免维护,用水量低,物料湿度增加,重量比0.02%~0.05%,无二次污染,对水压、气压要求低,占地面积小,操作方便,全自动控制,省去昂贵的润湿剂和控制成本,避免水结冰,冬季车间温度基本不变。(其他传统的抑尘设备是根据负压原理运行的,这会带走车间内的大量热量,并且必须增加车间的供热量。)
4关键技术研究
在卸料过程中,目前很多钢铁企业的散料都是采用火车运输。当材料从火车运输到企业堆场时,通常由汽车板上的自卸车卸载。作为无组织粉尘排放的重要场所之一,汽车牌照系统上的自卸车是产生粉尘量最大的场所。实测数据表明,粉尘浓度可达800~3000mg/m3。粒径小于10μM,对人体最有害的呼吸性粉尘占85%以上,极易发生粉尘爆炸和粉尘吸入。
(1) 气压和水压控制
在空气和水的两相流中存在摩擦压力梯度。如果两个压力相似,则注射过程不稳定;如果气压高得多,容易产生水的相变,喷出的都是水蒸气;如果水蒸气和压力适中,水会被高压空气驱散,形成细雾。喷雾状态良好,雾粒径可稳定维持在10μM以下。
(2) 水和气体流量控制
如果水量过大,雾粒子的粒径将大于10μm。影响抑尘效果,不能保证水量占物料的0.02%~0.05%,造成煤的热值损失。如果空气流量过大,则喷嘴喷出的大部分喷雾是空气,并且雾电缆的方向性不稳定,从而影响抑尘效果。因此,控制适量的水和气体可以有效地保证雾粒的粒径。同时,喷射出的干雾方向性强,雾缆速度快,可快速捕获、屏蔽和切断粉尘扩散
(3) 布局的合理性
以翻斗车翻板卸料为例。当轿厢板旁的自卸车反向卸料时,物料离开轿厢并以一定的初始速度向下移动。在运动过程中产生气流形成负压区,小颗粒物料在气流的作用下被提起产生粉尘。当物料与坑壁接触时,发生碰撞,物料溢出产生粉尘,空气中有不同粒径的粉尘颗粒,它随气流以惯性运动或不规则布朗运动或在一定的场力作用下运动。针对粉尘产生机理的特点和不同的现场条件,设计合理的喷雾点、喷雾距离和喷雾角度,控制整个喷雾区域,在粉尘产生区形成封闭的雾阵,抑制粉尘。
1-储气罐;2-配电柜;3-空气压缩机;4-干雾机;
5-空气过滤器;6-滤水器;7-喷雾控制器;8喷嘴
(4) 参数的正确计算
根据不同的材料、不同的工况和喷嘴布置,计算水量、气量和压力,评估和研究设备是否适合工作环境,筛选设备,优化水、气流量和压力分布的设计,同时确保成本最小化,抑尘效果最佳。
5结论
目前,我国钢铁工业已进入以结构调整为重点的发展阶段。遵循环保、防污染、生态保护并重的方针,采用符合清洁生产的新工艺、新技术和大规模、连续、高效的设备,从源头上减少资源消耗。各生产工序均配备完善的环保设施,有效收集污染物,减少污染物排放,实现企业化、环境友好。