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(內(nèi)蒙古榮信化工有限公司,內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 014300)
無動(dòng)力除塵系統(tǒng)改造效果評(píng)價(jià)
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(內(nèi)蒙古榮信化工有限公司,內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 014300)
本文針對(duì)當(dāng)前的煤輸送系統(tǒng)的除塵系統(tǒng)存在的問題和現(xiàn)狀作了簡要介紹,并對(duì)這些問題產(chǎn)生的原因進(jìn)行了相應(yīng)的分析,從導(dǎo)料槽密封性、落煤管、落煤位置、導(dǎo)料槽處的壓力平衡和二次揚(yáng)塵五個(gè)方面提出了改善措施。
除塵系統(tǒng);問題;改造
1.1 運(yùn)行現(xiàn)狀
目前煤輸送系統(tǒng)共有 6個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)站,共有 21條帶式輸送機(jī),大部 分 帶 寬 為 1.4米,帶速 2.5m/s, 運(yùn) 量 為1050t/h。各皮帶機(jī)的轉(zhuǎn)載點(diǎn)均采用袋式除塵系統(tǒng)控制粉塵濃度。
1.2 目前存在的問題
系統(tǒng)經(jīng)過1年多的運(yùn)行,發(fā)現(xiàn)存在以下問題。
(1)雖然袋式除塵系統(tǒng)除塵效果較好,但運(yùn)行成本相對(duì)較高,運(yùn)轉(zhuǎn)部件較多,導(dǎo)致設(shè)備故障率較高,電耗較高。
(2)粉塵二次污染嚴(yán)重。導(dǎo)料槽上的落煤管落差較大,導(dǎo)致落料點(diǎn)處的煤料沖擊力較大,攜帶很大的誘導(dǎo)風(fēng)量,使粉塵來不及被處理就沖出導(dǎo)料槽。除塵器收集下來的煤塵在運(yùn)輸、儲(chǔ)存過程中容易造成二次揚(yáng)塵,嚴(yán)重污染周邊環(huán)境。
(3)導(dǎo)料槽密封不嚴(yán)。系統(tǒng)運(yùn)行中,普通擋煤膠皮因?yàn)榕c煤的直接接觸而造成嚴(yán)重磨損,從而失去密封作用,導(dǎo)致其與皮帶的接觸處容易形成漏粉、漏煤通道,煤粉通過這些通道而灑落,導(dǎo)致清掃工作量和煤料損失的增加。
(4)擋煤膠皮更換頻繁。也正是由于擋煤膠皮與煤直接接觸,使之與皮帶間經(jīng)常夾雜有煤粒,使擋煤膠皮的磨損加快而導(dǎo)致導(dǎo)料槽密封不嚴(yán),因此需要經(jīng)常更換擋煤膠皮。
針對(duì)系統(tǒng)存在的以上問題,綜合考慮輸煤系統(tǒng)皮帶機(jī)運(yùn)行工況、檢修維護(hù)工作量、轉(zhuǎn)運(yùn)點(diǎn)粉塵濃度、改造工程造價(jià)、節(jié)能降耗、環(huán)境保護(hù)要求等因素,根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際勘察了解,經(jīng)過認(rèn)真研究,決定采用全封閉滑板式自降塵裝置來代替現(xiàn)有的導(dǎo)料槽(及除塵裝置),以解決粉塵污染等問題。
2.1 改造內(nèi)容
為解決皮帶輸送機(jī)目前存在的嚴(yán)重的粉塵污染問題,對(duì)落料點(diǎn)原有導(dǎo)料槽改造為全封閉滑板式自降塵裝置。
提高導(dǎo)料槽的密封性。將原導(dǎo)料槽改造為全封閉滑板式自降塵裝置,具體改造措施如下:將原導(dǎo)料槽的側(cè)托輥去掉,只保留水平托輥,并改為耐磨滑板來支撐皮帶,加裝鋼結(jié)構(gòu)側(cè)板和上蓋形成封閉箱體,從而把原導(dǎo)料槽改造為封閉的輸送通道。全封閉滑板式導(dǎo)料槽的設(shè)計(jì)要求如下:每節(jié)導(dǎo)料槽的長度為 1.2m;其側(cè)板和蓋板均采用 Q235鋼板材質(zhì),厚度分別為 6mm和 4mm;滑板采用聚乙烯超高分子量 400萬單位以上的耐磨板制作,厚度為 20mm,板之間用螺栓進(jìn)行連接。
(1)為了阻止誘導(dǎo)風(fēng)量和鼓風(fēng)量從導(dǎo)料槽出口溢出,在全封閉滑板式導(dǎo)料槽出口方向增設(shè)多道擋塵簾。擋塵簾的設(shè)計(jì)要求如下:擋塵簾為可升降式,可以有效阻擋粉塵,但是不影響煤料的輸送,還要保證其升降靈活,且便于安裝和更換;擋塵簾的材料為耐磨、阻燃、抗老化、柔軟韌性好、使用壽命長的聚氨酯合成膠料,且在溫度較低的環(huán)境下也不會(huì)出現(xiàn)變硬和開裂現(xiàn)象;每組擋塵簾不少于 6層,每條直徑為 5~ 6mm,并可根據(jù)導(dǎo)料槽的高度和寬度調(diào)整其尺寸。
(2)全封閉滑板式導(dǎo)料槽側(cè)面設(shè)有防溢裙板,以防止誘導(dǎo)風(fēng)量和鼓風(fēng)量從導(dǎo)料槽側(cè)面溢出。防溢裙板的長度與導(dǎo)料槽的總長基本相同,接觸摩擦面鑲有PE超高分子耐磨滑條,并按要求做成一個(gè)整體。防溢裙板安裝在裙板支架上,便于檢修和更換。
(3)在導(dǎo)料槽尾部設(shè)有后封堵裝置,阻止粉塵從尾部溢出。
2.2 改造落煤管
為減少落煤管的沖擊力,將原有垂直落煤管進(jìn)行改造,即原有彎頭保留并加長,位置上提。將經(jīng)過彎頭的落煤管直接連接到密封導(dǎo)料槽蓋板,即避免了煤料直接沖擊到皮帶上面產(chǎn)生較大正壓,又保證了滾筒與落料管之間有足夠大的距離,以便皮帶進(jìn)導(dǎo)料槽之前接近導(dǎo)料槽角度。
2.3 調(diào)整落煤位置
在全封閉滑板式自降塵裝置中加裝可調(diào)式導(dǎo)流板,導(dǎo)流板與支撐板和上蓋板連接。運(yùn)行中如果落煤位置不合適,便可打開側(cè)板預(yù)留的檢修孔,通過調(diào)整螺栓來調(diào)節(jié)導(dǎo)流板的導(dǎo)流方向,使落料點(diǎn)處煤料始終落在皮帶中心上。
表1
2.4 平衡導(dǎo)料槽內(nèi)正壓
全封閉滑板式自降塵裝置中設(shè)有壓力平衡系統(tǒng)(圖1),用以消除因煤料下落產(chǎn)生誘導(dǎo)風(fēng)量而導(dǎo)致落煤管和導(dǎo)料槽處的壓力不均的現(xiàn)象?;亓鞴艿奈恢檬怯陕涿汗苈洳詈兔毫髁看_定的,其材料采用厚度為 3mm的Q235鋼板卷制而成,直徑為 400mm。還應(yīng)視情況在回流管與導(dǎo)料槽之間加裝集流器,且回流管與集流器、集流器與導(dǎo)料槽之間用法蘭連接。
2.5 防止干燥煤粉的二次揚(yáng)塵
在密封導(dǎo)料槽出口的適當(dāng)位置設(shè)置微動(dòng)力除塵器(圖2),以避免干燥的煤料在皮帶上水平運(yùn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)空氣造成二次揚(yáng)塵而污染環(huán)境。二次揚(yáng)塵通過風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的負(fù)壓氣流由側(cè)進(jìn)口或頂進(jìn)口經(jīng)管道進(jìn)入除塵器,在濾筒表面被阻攔下來,隨著濾筒表面的粉塵愈積愈多其內(nèi)外壓差也不斷增加,當(dāng)壓差達(dá)到設(shè)定值時(shí),脈沖電磁閥便會(huì)自動(dòng)打開,壓縮空氣經(jīng)管道流入反吹清掃系統(tǒng),沉積在濾筒表面上的粉塵則會(huì)在高壓氣流的作用下脫離濾筒表面而脫落到輸送系統(tǒng)中。無需設(shè)置專用煤粉回收系統(tǒng),節(jié)省沖洗管路與落地回收?qǐng)龅?,還能起到節(jié)能減排的環(huán)保作用。
圖1 全封閉滑板式自降塵裝置布置示意圖
圖2 全封閉滑板式導(dǎo)料槽剖面圖
3.1 設(shè)備、材料表(表1)
3.2 改造方案所需施工費(fèi)、運(yùn)輸費(fèi)等;項(xiàng)目改造概算總資金。
(1) 安 裝 費(fèi)。 按 設(shè) 備 總 價(jià) 的 25%取 費(fèi), 為68.60×25%= 17.15萬元。
(2)項(xiàng)目改造概算總資金。項(xiàng)目改造資金總額68.60+ 17.15= 85.75萬元。
4.1 社會(huì)效益分析
(1)通過論證,我公司分別于 2015年 12月、2016年 11月完成了 4#轉(zhuǎn)運(yùn)站、3#轉(zhuǎn)運(yùn)站的無動(dòng)力除塵裝置的安裝。投運(yùn)后,導(dǎo)料槽出口誘導(dǎo)風(fēng)量和鼓風(fēng)量基本為零,實(shí)測轉(zhuǎn)載點(diǎn)的環(huán)境粉塵濃度不大于4mg/m3。完全滿足國家標(biāo)準(zhǔn)《GBZ 2.1-2007 工作場所有害因素職業(yè)接觸限值 第 1部分 化學(xué)有害因素》要求。在配合采用皮帶機(jī)灑水、沖洗等措施后,皮帶機(jī)轉(zhuǎn)載點(diǎn)周圍環(huán)境的實(shí)測粉塵濃度可降至2mg/m3以下,效果非常好。
(2)系統(tǒng)改造后,煤輸送系統(tǒng)所有的煤塵均隨皮帶系統(tǒng)進(jìn)入煤倉,可以少產(chǎn)生 25噸 /天的煤塵,減少了煤塵的運(yùn)輸、儲(chǔ)存工作量,能夠?qū)崿F(xiàn)煤粉的高效回收利用,避免污染周邊環(huán)境。
4.2 經(jīng)濟(jì)效益分析
由于現(xiàn)階段除塵器清理下的煤粉采用鏟車進(jìn)行運(yùn)輸,改造后停止了原有氣箱袋式除塵器的運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)了煤粉回收利用,不再產(chǎn)生運(yùn)輸、儲(chǔ)存煤粉的費(fèi)用,可以節(jié)約鏟車的使用費(fèi)用和油料消耗。
(1)按油料消耗 30升 /天,油價(jià) 6元 /升計(jì)算,可節(jié)約油料:
30升 /天 ×6元 /升 ×365天 /年= 6.57萬元 /年。
(2) 按 電 費(fèi) 0.453元 /度, 可 減 少 裝 機(jī) 容 量297kW,每班運(yùn)行 6小時(shí)計(jì)算,可節(jié)約電費(fèi):
0.453 元 /度 ×297kW×6小 時(shí) ×3班 /天 ×365天 /年= 88.39萬元。
(3)改造后,不考慮設(shè)備折舊及維護(hù)費(fèi)用,僅電耗及油耗兩項(xiàng)即可節(jié)約:
6.57 萬元 /年 +88.39萬元 /年= 94.96萬元 /年。
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A
1671-0711(2017)07(下)-0086-02