无动力(微动力)除尘技术
摘要: 无动力或微动力除尘工艺, 打破传统的除尘原理, 对运输转运系统进行高效除尘, 成功地运用于昆钢龙山冶金熔剂矿白云石破碎系统、云锡大屯选厂、昆钢烧结厂等, 投资少、除尘效果好、运行费用低, 比传统的布袋除尘工艺节省投资约20%, 大幅度地节约运行费用。
关键词: 无动力除尘, 微动力除尘, 除尘技术
选冶工厂原料处理系统 , 传统的除尘工艺有湿法除尘和干法除尘。除尘器可分为两大类: ① 干式除尘器: 包括重力沉降室、惯性除尘器、电除尘器、布袋除尘器、旋风除尘器、无动力除尘器; ②湿式除尘器: 包括喷淋塔、冲击式除尘器、文丘里洗涤剂、泡沫除尘器和水膜除尘器等。
为减少污水处理负担 , 常见的运用最多的是旋风分离器、静电除尘器与布袋除尘器。无动力(微动力 ) 除尘工艺 , 利用粉尘运动自身的动力无需外加动力或只有微动力 , 达到同样的除尘效果。
昆钢龙山冶金熔剂矿破碎系统、云锡大屯选厂破碎系统、昆钢烧结厂转运站等 , 采用无动力或微动力除尘工艺 , 除尘效果好、运行费用低 , 比传统的布袋除尘工艺节省投资约20% , 大幅度地节约运行费用。操作环境粉尘浓度 < 6mg/m3, 达到国家规定的操作环境卫生标准。
1 无动力 (微动力)除尘方案简介
无动力除尘技术属于干法除尘 , 主要运用于胶带运输机转运站除尘。主要组成部分有密封室、落料管、多功能除尘室、尘料分流装置、滤尘室、密封帘等。设备安装在运输机的头部和尾部 , 设备大小根据物料特性决定 , 一般如同胶带运输机的头罩、落料管和导料槽般大小。
微动力除尘主要运用于破碎机、振动筛、圆振筛等设备除尘。主要组成部分有密封室、多功能除尘室、脉冲负压吸尘器 (～3kW) , 密封节等。除尘设备安装在破碎机、振动筛等设备的上部, 脉冲负压吸尘器过滤面积根据物料特性决定 , 直径为800～1500mm。
除尘技术具有无占地、投资少、动力消耗小,维护量小 , 无须人工操作、无二次污染等优点。
1.1 除尘原理
无动力除尘技术打破了传统的除尘原理, 运用空气动力学原理 , 采用压力平衡和闭环流通方式,最大限度降低物流导管内粉尘空气的压力 , 使之与外部空间压力趋于平衡。微动力除尘工艺 , 是在粉尘量大 , 粉尘运动动力不足的情况下 , 在无动力除尘工艺的基础上 , 局部增加小型布袋除尘器进行除尘。
对于胶带运输机、振动筛等设备, 物料在跌落时产生大量负压气流, 将空间密闭 , 使粉尘不能外溢 设置一个回流口, 将气流引至物料的入口, 形成正压、负压的平衡空间。粉尘在负压气流的引导下, 在密闭空间内循环运动, 撞击应力板, 改变运动方向, 直线运动变为曲线运动 , 降低自身的势能 , 在重力作用下沉降下来 , 无须附加任何动力设施 , 称为无动力除尘。对于破碎机、振动筛、移动布料小车等设备, 粉尘量大, 负压气流小, 可就地添加小型布袋除尘器, 过滤面积为 40～80m2, 电机功率为115～310kW, 称为微动力除尘。
密封槽的外形根据设备形状确定, 对于胶带运输机, 如同导料槽般大小, 根据物料的特性确定密封的方式, 固定设备采用过滤材料软连接方式与设备机座连接密封, 胶带运输机在运行方向采用胶条密封, 胶条的材质和数量根据物料的粒度、磨琢性等特性决定。
1.2 适用范围
适用于物料破碎、筛分、转运系统的除尘。
粉状、磨琢性小、可加湿的物料 , 可采用无动力除尘技术。
块状、磨琢性大、不可加湿的物料 , 采用微动力除尘技术。
1.3 除尘工艺流程
针对不同的除尘点的特性 , 设计不同的除尘工艺 , 保证除尘效率。
1.3.1 圆筒筛、破碎机、振动筛
圆筒筛、破碎机、振动筛等设备采用微动力除尘。
在圆筒筛 (破碎机、振动筛) 顶部设置密封室, 形成一个密封容器; 设置小型的脉冲负压吸尘器 (～3kW) , 捕集含尘气体 , 经净化后的气体达标排放 , 捕集下的粉尘经导流管送入碎焦皮带机密封室。
除尘工艺流程为: 含尘气体 → 密封室 → 脉冲负压吸尘器 → 空气。
1.3.2 物料转运
物料转运采用无动力除尘。
物料从上段皮带通过物料导料槽落入下段皮带, 由物料流速所产生大量负压气流 , 反作用力使粉尘随气流产生“爆炸”点上扬 , 气流经多功能除尘室 , 箱内的空间增大 , 粉尘在箱内释放 , 气流撞击到对应的应力板 , 大颗粒粉尘在撞击作用下 ,落入下端输运皮带中。气流的直线运动变为曲线运动 , 起到缓压的作用 , 粉尘在运动中沉淀下来 , 落入皮带中 , 随物料通过尘气分离室时剩余的粉尘通过所设多层的圆条状胶帘进行再次除尘处理。
除尘工艺流程为: 含尘气体 → 多功能除尘室 →尘料分流装置 → 滤尘室 → 滤尘室 → 密封帘 → 空气。
1.3.3 槽顶给料小车
在给料小车顶部卸料口设置密封槽和密封胶条 , 形成多功能除尘室 , 设置脉冲负压吸尘器 , 进行综合除尘。除尘装置随着给料小车一同运行 , 实现移动除尘。
除尘工艺流程为: 含尘气体 → 多功能除尘室 →尘料分流装置 → 滤尘室 → 脉冲负压吸尘器 → 滤尘室→ 密封帘 → 空气。
2 昆钢龙山矿运用实例
昆钢龙山冶金熔剂矿主要生产石灰石、白云石、普通石灰、活性石灰、白云石粉等五个主要产品。其白云石生产工艺为: 潜孔钻机穿孔—中深孔爆破—挖掘机铲装—BJ374重型汽车运输—原料仓—颚式破碎机—皮带输送机—圆筒筛—皮带输送机—圆锥破碎机(中碎)—皮带输送机—圆筒筛—皮带输送机—圆锥破碎机(细碎)—皮带输送机。
龙山矿白云石破碎加工系统 , 1958年投产,几经改造, 一直未进行除尘设计, 破碎系统粉尘飞扬 , 操作环境恶劣。
白云石破碎加工系统产生的粉尘为白云石物料粉尘 , 粉尘的质量粒径分布为: > 10μm 6.0% , 5～10 μm 36.0% , 3～5μm25.5% , 1～3 μm21.5, <1μm11.0%。粉尘中粒径 > 10 μm的粉尘占 6.0%左右, 微粉量多。
2008年5月 , 龙山矿决定采用无动力和微动力除尘技术进行除尘。2008年7月投产, 除尘效果良好。2008年 8月, 经昆钢劳动卫生职业病研究所检测, 操作环境粉尘浓度 < 6mg/m3, 达到国家规定的操作环境卫生标准。
3 云锡大屯选厂运用实例
云锡大屯选厂处理锡矿石, 2008年3月, 粗碎车间及中碎车间采用无动力除尘。
粗碎车间除尘在变频振动给料机给料口、颚式破碎机入料口及给料口、皮带运输机尾部物料跌落点等主要产生粉尘的环节设置无动力除尘器(组)。粗碎车间设置1套无动力除尘器组, 4台无动力除尘器。
中碎车间除尘, 在两台圆锥破碎机、振动筛、1#皮带运输机、2#皮带运输机、3#皮带运输机、4#皮带运输机、5#皮带运输机、6#皮带运输机等转运点、物料跌落点设置无动力除尘器 (组) , 共设置3套无动力除尘器组, 4台无动力除尘器。
采用无动力除尘, 不对车间厂房进行改造, 除尘设施均设置在胶带运输机或需进行除尘的设备上, 工艺简捷有效, 不妨碍设备正常运行, 无动力消耗, 也无需配备操作工人。2008年4月投产, 除尘效果良好。2008年8月, 经云锡劳动卫生职业病研究所检测, 操作环境粉尘浓度 < 6mg/m3, 达到国家规定的操作环境卫生标准。
4 投资与成本
无动力 (微动力 ) 为物力动力除尘, 除尘罩及除尘器均布置在除尘点, 没有管道等引出厂房,也无除尘器、风机、烟囱等设备, 不增加占地面积。
无动力除尘工艺, 无动力消耗, 也无需配备操作工人, 年检修费用大约为 5000元。
微动力除尘工艺, 有部分动力消耗, 也无需配备操作工人。
与布袋除尘工艺相比, 无动力(微动力) 除尘工艺, 节约投资约 20% ～30%。无动力除尘工艺无运行费用, 微动力除尘工艺运行费用大约为布袋除尘工艺的 20%。
5 项目实施后达到的目标
采用无动力 (微动力 ) 除尘工艺, 经验收后确定:
大气污染物: 经过干式净化除尘系统后 , 含尘量 < 50mg/Nm3, 达标排放; 作业岗位含尘浓度 <6mg/m3, 符合国家卫生标准。
固体污染物: 净化捕集后的粉尘 , 全部返回皮带 , 没有废物外排。
水体污染物: 除尘工艺在设备内喷雾润湿物料 , 没有污水外排。
噪声: 设备噪声小于 50dB, 达到国家标准。
6 无动力 (微动力 ) 除尘技术的局限性
无动力除尘及微动力除尘技术运用于原料处理系统除尘, 落入皮带运输机 , 随物料运走。若物料不能有粉尘带入, 则要采取其它的措施 , 将捕集到的粉尘进行处理。
7 结束语
无动力 (微动力 ) 除尘技术, 具有投资少、不占地、施工周期短、除尘效果好、生产成本低、使用安全可靠、技术新颖合理、维护量小、无须人工操作、检测准确、润湿搅拌均匀、除尘工艺简捷有效、无二次污染的优点, 成功地运用于昆钢龙山矿白云石破碎系统 , 并可以广泛地运用于物料破碎、筛分和转运系统的除尘。
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