高壓噴霧降塵系統(tǒng)在儲煤場的應(yīng)用
隨著儲煤場機械化程度的提高，作業(yè)過程中產(chǎn)塵量也隨之增加啊，作業(yè)條件進(jìn)一步惡化，嚴(yán)重影響周圍現(xiàn)場環(huán)境，作業(yè)安全和職工的身體健康。目前儲煤場采取的靜壓噴霧除塵的綜合防塵措施已無法滿足生產(chǎn)需要，為有效降低儲煤場的粉塵濃度，研究和應(yīng)用新的除塵方式勢在必行。為此，我們在晉城煤業(yè)集團(tuán)古書院礦儲煤場進(jìn)行了高壓噴霧除塵試驗，取得了良好效果。
1綜據(jù)防塵現(xiàn)狀及存在問題
目前古書院礦儲煤場主要采取靜壓噴霧和灑水相結(jié)合的綜合防塵措施，但由于管理不力和裝備的除塵效率低下，儲煤場的粉塵濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到環(huán)保要求。主要存在以下問題：
（1） 噴霧壓力不足，除塵效果差。目前古書院礦儲煤場為露天煤場，長約360m，寬約80 m -90 m，水管大多在100 m-400 m的范圍內(nèi)，加上管路壓力損失，靜壓噴霧供水壓力只有0.5 Mpa左右，使用傳統(tǒng)的靜壓降塵方式，耗水量大，霧化效果差，除塵效果無法保證。
（2） 古書院礦儲煤場地形極不規(guī)則，由于煤場有斗輪機在工作，設(shè)備運行時產(chǎn)生大量粉塵�，F(xiàn)場常年風(fēng)力為2-3級，風(fēng)向為西北風(fēng)，冬季氣溫最低為-16℃。煤場內(nèi)有101輸煤皮帶機橫穿儲煤場，現(xiàn)場環(huán)境比較復(fù)雜。
（3） 冬季氣溫低，水管內(nèi)水無法排干凈，出線管路堵塞和水管爆裂的情況，不僅損壞設(shè)備，而且大大影響降塵工作，
2 試驗所用高壓噴霧降塵裝置簡介
高壓噴霧降塵系統(tǒng)的設(shè)備組成（見圖1）和性能參數(shù)如下：
美國產(chǎn)SR200-24°型噴槍3支，材質(zhì)為鋁合金，設(shè)3個噴槍，即1號、2號、3號噴槍，噴嘴口徑為48.3mm，噴槍口水壓為10kg/cm2時，流量為265.8m3/h，噴淋半徑為85 m~90 m，噴射角度為24°，噴淋范圍為0°~345°
水泵型號為D280-43×3流量：280 m3/h，揚程：114 m，配用電機型號：Y315-4，電機功率：160kw。
電磁閥型號為800系列，最大工作壓力為1.6‌Mpa，電源為AC24V，50Hz，接口為G4號法蘭，閥體材質(zhì)為鑄鐵。
室外管線直埋地下，地面裸露管道加緊氨酯保溫材料，保溫后加金屬外殼保護(hù)。噴槍支架下的裸露支管，設(shè)泄水球閥一個，在冬季晚上，系統(tǒng)不運行時，可以打開泄水球閥，泄掉地面上管線中的余水，管內(nèi)水通過重排到管外，保證系統(tǒng)冬季正常運行。
3現(xiàn)場試驗情況
在儲煤場走向的東邊、西馬路和101輸煤皮帶機煤樓上布置3把噴槍。由于現(xiàn)場煤堆化比較高，約10 m-15 m，所以建了噴槍淋塔，增加了噴槍高度和噴淋降塵有覆蓋面積。根據(jù)要求我們在水泵房內(nèi)配備了一臺能源工業(yè)增壓泵，采用美國進(jìn)口軟啟動器設(shè)備。由于現(xiàn)場地形復(fù)雜、給管路鋪設(shè)工藝帶來困難，管道鋪設(shè)在地下1.2m處�？紤]到冬季氣溫低，裸露在地面上的管道加裝了聚氨酯保溫材料。為了防止管路內(nèi)和噴槍槍體結(jié)冰，安裝了自控恒溫系統(tǒng)，保證了系統(tǒng)冬季正常運行�？刂葡到y(tǒng)為泵房就地控制，控制水泵及噴槍下電磁閥的開合，噴槍噴淋采用逐一噴淋的運行方式。
（1） 管道防凍溫控系統(tǒng)。在裸露地面上的管道和槍體以及控制法纏繞管道伴熱帶，利用熱線產(chǎn)生的熱量來補償管道散失到環(huán)境的熱量，防止管道內(nèi)余水結(jié)冰，影響系統(tǒng)正常使用。管道伴熱帶控制箱可以和系統(tǒng)控制箱連接在一起，PLC根據(jù)現(xiàn)場要求，發(fā)出信號控制管道伴熱控制箱內(nèi)的時間溫控模塊，對管道的溫度和時間進(jìn)行控制。在冬季整個試驗時間，沒有出現(xiàn)管道堵塞和水管爆裂的情況。
（2） 雨天感應(yīng)系統(tǒng)。為了達(dá)到降塵效果和控制煤炭含水量，在控制系統(tǒng)中增加雨天感應(yīng)系統(tǒng)。當(dāng)系統(tǒng)在程序中正常工作時，遇到下雨天，傳感器給PLC控制系統(tǒng)信號，控制噴槍關(guān)閉。正常時，控制系統(tǒng)根據(jù)程序正常循環(huán)工作。這項功能可以增加工作效率，避免水資源浪費。
（3） 噴槍降塵系統(tǒng)。根據(jù)每場的實際情況，煤場的噴淋控制由MCP-8型程控控制水泵的啟動柜和3支噴槍的開關(guān)狀態(tài)。噴淋程序運行一個周期后，程序自動停止工作。控制系統(tǒng)有兩個部分組成，一部分為手動控制系統(tǒng)，主要用于控制系統(tǒng)的調(diào)試與檢修；第二部分為系統(tǒng)的自動控制，主控部件為德國可編程控制器和軟啟動器，可自動控制整個系統(tǒng)，按照設(shè)定的程序工作，此系統(tǒng)可設(shè)定多種不同的程序，并可對時間參數(shù)進(jìn)行隨機設(shè)定，可以滿足系統(tǒng)在不同季節(jié)氣候條件下的運行要求。本系統(tǒng)可以不需要人員操作，自動循環(huán)工作。在主控室內(nèi)有遠(yuǎn)距離控制箱，可對系統(tǒng)的運行隨時操作，并有信號燈顯示運行狀態(tài)，使值班員隨時觀察系統(tǒng)的工作狀態(tài)。
（4） 降塵效果對比。為考察高壓噴霧降塵裝置的除塵效果，對高壓噴霧裝置和靜壓供水除塵裝置的供水參數(shù)及采用兩種不同系統(tǒng)時，儲煤場斗輪機工作時對司機處、機組后、轉(zhuǎn)載點和相鄰辦公地點粉塵濃度進(jìn)行實測（見表1表2）
表2 晉城煤業(yè)集團(tuán)古書院礦儲煤場粉塵濃度測定表
從表1可以看出，采用新型噴霧降塵裝置后平均用水量由原147.3L/min降低到了63.8L/min，降低了57%，而平均供水壓力由原來0.5Mpa增加到了1.5Mpa，比原有供水系統(tǒng)提高了2倍，既保證了噴霧壓力，又提高了霧化效果，節(jié)約了用水量。
從表2可以看出，采用新型噴霧降塵裝置后，儲煤場粉塵濃度有明顯降低，作業(yè)條件明顯改善，儲煤場周邊環(huán)境狀況明顯好轉(zhuǎn)。
4 結(jié)論
通過高壓噴霧降塵技術(shù)在古書院儲煤場的應(yīng)用試驗，證明高壓噴霧降塵系統(tǒng)由原來的的靜壓降塵方式有以下優(yōu)勢：高效降塵，改善了作業(yè)環(huán)境，保障了周邊環(huán)境和職工的身體健康；用水量小，霧化程度好，節(jié)約了用水，避免了水資源浪費。
