自動噴霧降塵系統(tǒng)在煤礦工業(yè)廣場的應(yīng)用

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自動噴霧降塵系統(tǒng)在煤礦工業(yè)廣場的應(yīng)用

王坤

鄭州煤炭工業(yè)集團超化煤礦 河南新密 452385

[摘要]介紹了自動降塵系統(tǒng)工作原理，以及儲煤場造成的揚塵污染已成為工業(yè)生產(chǎn)、交通運輸、儲存過程中無組織排放的主要污染源。揚塵污染不但造成煤的大量流失,給企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟損失,而且使駐地居民的生活環(huán)境和廠內(nèi)生產(chǎn)環(huán)境惡化。

[關(guān)鍵詞]噴霧降塵；環(huán)境污染；粉塵管理

一、問題的提出

我礦工業(yè)廣場共有三個儲煤場，由于煤場設(shè)計時未考慮安裝防塵設(shè)施,嚴重影響到煤場周邊環(huán)境，不但對整個工業(yè)廣場及周邊農(nóng)戶環(huán)境造成了嚴重的污染，同時也威脅著在這里工作的員工及附近居民的身體健康，同時也造成部分商品煤的自然損失，更嚴重的是造成環(huán)境污染。因此，解決工業(yè)廣場的煤塵問題已經(jīng)到了刻不容緩的地步。

多年來我們對工業(yè)廣場煤塵治理進行了不斷的探索與實踐，開展了一系列防塵降塵新技術(shù)的研究，決定安裝工業(yè)廣場自動降塵系統(tǒng)，根據(jù)工業(yè)廣場現(xiàn)場實際情況和產(chǎn)品的性能特點，決定用較少的設(shè)備使用數(shù)量、施工量、資金投入，且能滿足工業(yè)廣場降塵。

二、安裝范圍

降塵噴霧主要安裝在西煤場、中煤場、二次篩選廠、西煤場鐵路、銷煤公路、主、付井口附近等揚塵地點。

三、設(shè)備安裝布置

儲煤場采用專業(yè)噴灌設(shè)備——大型噴槍噴水壓塵、降塵、固塵。高壓水流經(jīng)由特別設(shè)計的噴嘴，形成數(shù)十米半徑的均勻旋轉(zhuǎn)雨霧覆蓋到堆場表面，達到非常理想防塵效果。噴槍采用美國雨鳥公司SR3003防塵噴槍，仰角為24度，噴槍工作壓力為6.9Kg，采用20mm噴嘴，噴灑半徑為50米，流量為40.4T/h，對主要污染源達到有效的降塵目的。

供水管道采用環(huán)形布置方式，采用DN80鋼管將原鋼管連接成為環(huán)狀，出泵房鋼管采用DN100鋼管（100米以內(nèi)），噴槍立管采用DN50管。安裝使用SR3003噴槍，噴灑半徑50米，流量40.4T/h，小煤場為避開篩煤樓，噴槍布置會留下一部分盲區(qū)，這部分盲區(qū)及道路噴淋用5004小噴頭作為補充，（可并入到道路噴淋用管路上一同控制）間距15～20米。能夠均勻覆蓋整個需要噴淋防塵的場地，達到無降塵盲區(qū)。

四、主要設(shè)備可靠性及實用性研究：

灑水噴槍站主要設(shè)備包括：灑水噴槍、電磁閥、自動瀉水閥、電伴熱帶、小噴頭。在每種設(shè)備的選用上結(jié)合實際情況，盡量考慮設(shè)備的可靠性和實用性，力爭用最少的投入，取得長期最大的效益，同時考慮冬季防凍問題。

(1)灑水噴槍采用美國雨鳥3000系列噴槍在質(zhì)量、性能和可靠性等方面都達到了同類產(chǎn)品的最前沿。選用型號：美國雨鳥SR3003低速反轉(zhuǎn)，扇形噴槍,噴射仰角：24度,射程：50米,噴灑角度：0—360度,可調(diào)流量：每個噴槍40.4m3/h,工作壓力：7KG,配置：每支噴槍配6個塑料錐形14、16、18、20、22、24mm噴嘴和甘油壓力表以及墊圈螺釘，其中20mm為主要使用的噴嘴，槍身安裝壓力表，架設(shè)高度：2～5米。其他特點：激光切割，加載彈簧，不銹鋼臂；可調(diào)勺套設(shè)計可提高或降低旋轉(zhuǎn)速度；完全的直導葉；結(jié)構(gòu)強度高、加固的連接裝配；自調(diào)節(jié)制動機構(gòu)；長壽命潤滑劑密封軸承；改進的往返卡環(huán)調(diào)節(jié)裝置。

(2)電磁閥采用伯爾梅特2”-410-METAL-FL工業(yè)電磁閥，安裝維護簡單方便，超長耐用，閥門表面為聚亞安酯涂層,保護避免腐蝕發(fā)生,閥門流道寬大，水頭損失小,自帶手動開關(guān)功能，可以方便實現(xiàn)現(xiàn)場手動控制,DN50絲接，流量3-50m3/h，耐壓等級1.6Mpa,自帶內(nèi)置過濾網(wǎng)，對水質(zhì)要求不高。

(3)自動瀉水閥安裝在電磁閥的下面，當管路系統(tǒng)的壓力降低到一定數(shù)值時，該閥自動排泄噴槍管道內(nèi)的水，以避免結(jié)冰造成的危害。其主要特點：16A-FDV自動泄水閥可垂直或水平安裝在管路系統(tǒng)的低凹處。

（4）電伴熱帶主要用于冬季加熱，防止自動瀉水閥以下的閥門及管件結(jié)凍，本項目中的冬季加熱采用自限溫式低溫通用型電熱帶。

（5）小噴頭采用美國雨鳥5004旋轉(zhuǎn)噴頭用于道路防塵，最遠射程15.2米。該噴頭融入了雨鳥頂部調(diào)節(jié)系列噴頭，更加經(jīng)久耐用。噴灑范圍為全圓及可調(diào)角度：

五、自動控制系統(tǒng)設(shè)計方案：

美國雨鳥ESP-MODULAR三程序控制器，操作方便、簡單易學，該系列控制器噴淋防塵的簡單的自動控制。主要特點是模塊化結(jié)構(gòu)，簡單實用，維修操作方便，每個電磁閥需要單獨的電纜與控制器相連，最多可控制13個控制閥＋1個主閥／水泵，輸入220V AC；控制輸出：25.5V AC；每個控制點可控制兩個24V AV 7VA的電磁閥，其中一個接點（第13個）可設(shè)定為不受傳感器影響以便用來控制其它非控制閥設(shè)備（如照明等），獨立的擴充模塊,控制閥的數(shù)量可以是4+1、7＋1、10＋1、13＋1（1為主閥或水泵）。

六、主要技術(shù)性能：

（1）控制面板全部為中文（LED顯示為英文）,方便操作；

（2）獨立的閥門檢測終端提供持續(xù)的24VAC輸出，可以快速檢測閥門連線；

（3）3個獨立程序（A、B、C），每個程序有4個啟動時間；

（4）365天日歷，可隨意設(shè)置按奇數(shù)日或偶數(shù)日噴灑，或按周設(shè)定噴灑計劃；

（5）獨立的備用電池保證斷電后不丟失用戶設(shè)置的程序；

（6）各控制閥之間的延時程序設(shè)計可留出時間補充水源并保證慢關(guān)式電磁閥徹底關(guān)閉；

（7）供電程序設(shè)置板，可事先設(shè)置安裝使用指南，可在安裝前事先設(shè)置程序；

（8）主閥或水泵啟動回路，可以保證噴灑控制閥開啟的同時，水泵／主閥同時開啟；

（9）可以手動控制每一站，手動清除灌溉程序；

（10）可連接雨量傳感器，當降雨達到一定量的時候，可自動終止噴灑作業(yè)；

（11）每程序可選擇四種循環(huán)模式（常規(guī)、循環(huán)、單日、雙日）；

（12）每個控制閥延續(xù)時間最大為6小時。1小時內(nèi)級差為1分鐘，剩余時間以10分鐘遞增；

（13）對每個程序可設(shè)置灌水比例0-200%（級差10%），不用改變程序設(shè)置即可調(diào)整灌水延續(xù)時間，便于根據(jù)季節(jié)和氣候隨時調(diào)整；

（14）測試程序可方便的用于系統(tǒng)的調(diào)試；

（15）可進行手動操作；

（16）切斷電源，已設(shè)置好的持續(xù)保持不變，直到人為清除；

七、應(yīng)用效果

工業(yè)廣場降塵系統(tǒng)安裝完成投入運行后，不但改善了整個工業(yè)廣場及周邊農(nóng)戶環(huán)境質(zhì)量，更改善了入井空氣質(zhì)量的質(zhì)量，滿足了安全生產(chǎn)的要求，大大減少了粉塵對職工及附近居民身體健康的威脅，該項目不僅改善工業(yè)廣場及附近居民的環(huán)境和入井空氣質(zhì)量而且減少了部分商品煤的自然損失，降塵水源采用礦井沉淀池經(jīng)過處理的污水，不僅使礦井污水得到再次利用，也滿足對降塵的需求，而且減少了礦井水對環(huán)境的污染，同時也降低成本投入，減少資源浪費，達到了節(jié)能減排目的，創(chuàng)造了很好的經(jīng)濟效益。

八、結(jié)束語

通過使用自動噴霧降塵系統(tǒng)有效地降低了礦井粉塵濃度的來源點,并節(jié)約了大量的水資源,有效的降低了礦井空氣中粉塵濃度，為煤礦安全生產(chǎn)和職工的身體健康創(chuàng)造了良好的條件，在安全生產(chǎn)中有良好的推廣價值和使用前景。

王坤（1986－），男，河南蘭考人，助理工程師，畢業(yè)于鄭州工業(yè)安全職業(yè)學院，現(xiàn)從事礦井生產(chǎn)管理工作。

作者簡介