武山銅礦充填站水泥倉泄壓粉塵除塵系統(tǒng)改造

黃小春

摘要：用高壓風向水泥倉輸送補充水泥泄壓過程必然產生粉塵，為有效減少這一環(huán)節(jié)的粉塵污染，做到達標排放，大多采用傳統(tǒng)的除塵設備，但受多方因素影響，傳統(tǒng)除塵設備運行效果不佳。文章從如何改進、提高出發(fā)，介紹了武山銅礦摸索、實踐、總結出的一種新的、更簡便的除塵方法。

關鍵詞：除塵系統(tǒng)；水泥倉；粉塵污染；水泥泄壓；武山銅礦 文獻標識碼：A

中圖分類號：TD853 文章編號：1009-2374（2016）31-0068-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.31.035

武山銅礦北帶膠結充填站是礦山井下充填的料漿制備站房，于2007年10月建成投產，目前膠結充填站月充填量約3.6萬方，散裝水泥月用量約5400噸。站內現有儲量400噸水泥倉兩座，在用高壓房打水泥進倉泄壓過程中經常會產生水泥泄漏和跑冒，導致周邊環(huán)境污染。

1 膠結充填站主要工藝流程和粉塵產生環(huán)節(jié)

站內主要生產工藝流程為將選礦分級尾沙和水泥按一定比例配比，加水攪拌后形成充填料漿，料漿通過管路自流到井下采空區(qū)，工藝如圖1所示：

日常生產過程產生的粉塵主要是水泥粉塵，水泥粉塵產生的環(huán)節(jié)主要是車載散裝水泥通過高壓風泵送入倉內過程會產生較大的水泥揚塵和泄壓導致水泥泄漏。

2 現有除塵工藝設備設施和實際效果

正常生產充填作業(yè)情況下，每天水泥倉都要及時補充水泥，補充水泥主要是靠高壓風為動力輸送，壓力約為5MPa的高壓風從散裝水泥罐車將水泥擠壓傳送，通過從地面延伸至充填站6樓的25米高管路為載體，輸送入倉；因高壓風壓力很大，為平衡水泥倉體內外氣壓差，在每座水泥倉頂部都設有一根泄壓管，而然泄壓管泄壓就會導致水泥粉塵跑冒污染，因此在泄壓管后各安裝了一臺康潔公司KMC-48型脈沖式布袋除塵器，泄壓帶出的水泥粉塵風流通過袋式除塵器除塵后排入空中。

然而袋式除塵器長期使用除塵效果并不理想：一是泄壓管路因為長期的粉塵沉淀，難以自動清理，人為的清理只能通過敲打震動來松動管內沉淀的粉塵，效果較差，并且耗時耗力，經常堵塞造成“爆倉”事件，導致各種設備經常損壞；二是袋式除塵器本身效果不佳，特別是時間一長，對粉塵的捕集效率很低，排出風流粉塵濃度高于排放標準，不符合環(huán)保要求；三是除塵器布袋容易破損，更換頻繁，成本上不劃算，加之要定期人工清理灰斗，費時費力，比較麻煩；四是操作、維修比較復雜，加之除塵器一般安裝在頂樓，爬上爬下很辛苦也不安全，對相關人員素質、要求較高。因此，現有除塵裝置——袋式除塵器的使用運行效果并不理想，在水泥倉打水泥的過程仍會粉塵漫天飛揚，站內周邊環(huán)境都被污染；站內周圍的環(huán)境都被裹上了一層厚厚的水泥殼，因而時常被周圍單位和員工投訴，環(huán)保部門多次明確要求整改，杜絕水泥粉塵污染、改善作業(yè)環(huán)境。

3 水泥倉除塵系統(tǒng)的優(yōu)化改造

基于以上因素，必須對現有除塵系統(tǒng)進行優(yōu)化改造，經過管理、技術、操作人員的多次商議，反復比較，最后選定方案，決定從四個方面進行改造。

3.1 粉塵泄壓管由串聯(lián)改為并聯(lián)

改造前兩座水泥倉串聯(lián)通風如圖2所示，當開啟一座時，粉塵會竄流至另一座水泥倉管路中，長時間沉淀堵塞管路，造成爆倉和設備損壞；改成并聯(lián)通風，如圖3所示，兩座倉獨立通風泄壓，互不影響，大大減少堵管、爆倉事故的發(fā)生，也提高了粉塵風流進入除塵裝置的集中度，進而促進了捕集效率和除塵效果的提高。

3.2 過濾方向由內濾改為外濾

考慮水泥粉塵對站內設備和作業(yè)人員的影響，過濾風向由內改外，在水泥倉泄壓管外接延伸一根PVC管至站外，將粉塵污染氣流引導至站外。

3.3 過濾介質干式改為濕式

布袋除塵過濾介質為布袋，充分利用充填站相鄰礦山壓風機房的有利條件，借鑒水煙袋原理，用鋼板焊接制作一個1米的立方體水箱，將水箱注滿壓風機房的冷卻水，由于水泥粉塵在水中能立即溶解性能，因此水體作為水泥粉塵的溶解劑和過濾層，且因壓風機房24小時開機且地勢更高，因此水箱注入水流為長流水和自流水，水流溶解后通過排污閥排出，通過管道收集至礦污水處理站。

3.4 清灰方式由手工改為自動

布袋除塵需要人工經常清灰，耗費工時很多，改進的新裝置因水流為活水，污風流粉塵遇水溶解后被流水帶走，因此實現了自動清理，一勞永逸。

4 水泥倉除塵系統(tǒng)改造后效果評價

4.1 有效降低充填站內外及周邊的環(huán)境水泥粉塵污染

杜絕了粉塵跑冒，有效降低了充填站內外及周邊的環(huán)境水泥粉塵污染，還站內和周邊一片藍天。并且給生產作業(yè)人員帶來了無價健康。用重量法（A）（GB/T 15432-1995、電子天平AB104-N型）對充填站周邊進行總懸浮顆粒物監(jiān)測，如表2所示均達標，同時對一個月進行跑冒次數監(jiān)測為0次。

4.2 結構簡單，占地小

原袋式除塵器占用兩層房子，將近300多平方米，改進后只需一個1立方米的水箱即可，杜絕了因爆倉而影響水泥的質量。因為爆倉的水泥裸露在空氣中容易受潮間接影響充填質量。

4.3 造價便宜，維修方便

這種因地制宜的除塵裝置取代傳統(tǒng)的除塵器，節(jié)省了除塵器的購買資金，而且后續(xù)維修簡單方便，水泥倉現場不需要每周一次的進料口及泄壓管路的人員清理，減少了班組人員的勞動強度。根據改造前一年度設備申請更換單統(tǒng)計：更換爆倉損壞水泥倉物位計4個，每臺價格1.2萬，改造后每年直接節(jié)約成本值4.8萬。

4.4 壽命長、能耗低

新的除塵系統(tǒng)基本上一勞永逸。原袋式除塵需要開啟兩臺功力為3kW的電機，改進后實現了零能耗。

參考文獻

[1] 許芳靜，劉霖.漣鋼燒結廠成品倉除塵系統(tǒng)的改造 [J].工業(yè)安全與環(huán)保，2006，（4）.