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(chǎn)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(shè)備,但受多方因素影響,傳統(tǒng)除塵設(shè)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(jié)出的一種新的、更簡便的除塵方法。
關(guān)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(jié)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(chǎn),目前膠結(jié)充填站月充填量約3.6萬方,散裝水泥月用量約5400噸。站內(nèi)現(xiàn)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(jīng)常會產(chǎn)生水泥泄漏和跑冒,導(dǎo)致周邊環(huán)境污染。
1 膠結(jié)充填站主要工藝流程和粉塵產(chǎn)生環(huán)節(jié)
站內(nèi)主要生產(chǎn)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(chǎn)過程產(chǎn)生的粉塵主要是水泥粉塵,水泥粉塵產(chǎn)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(nèi)過程會產(chǎn)生較大的水泥揚塵和泄壓導(dǎo)致水泥泄漏。
2 現(xiàn)有除塵工藝設(shè)備設(shè)施和實際效果
正常生產(chǎn)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(nèi)外氣壓差,在每座水泥倉頂部都設(shè)有一根泄壓管,而然泄壓管泄壓就會導(dǎo)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(nèi)沉淀的粉塵,效果較差,并且耗時耗力,經(jīng)常堵塞造成“爆倉”事件,導(dǎo)致各種設(shè)備經(jīng)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(fù)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(guān)人員素質(zhì)、要求較高。因此,現(xiàn)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(nèi)周邊環(huán)境都被污染;站內(nèi)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(xiàn)有除塵系統(tǒng)進行優(yōu)化改造,經(jīng)過管理、技術(shù)、操作人員的多次商議,反復(fù)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(shè)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(nèi)濾改為外濾
考慮水泥粉塵對站內(nèi)設(shè)備和作業(yè)人員的影響,過濾風向由內(nèi)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(dǎo)至站外。
3.3 過濾介質(zhì)干式改為濕式
布袋除塵過濾介質(zhì)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(jīng)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(xiàn)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(nèi)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(nèi)外及周邊的環(huán)境水泥粉塵污染,還站內(nèi)和周邊一片藍天。并且給生產(chǎn)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(shù)監(jiān)測為0次。
4.2 結(jié)構(gòu)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(zhì)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(zhì)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(xiàn)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(jù)改造前一年度設(shè)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(xiàn)了零能耗。
參考文獻
[1] 許芳靜,劉霖.漣鋼燒結(jié)廠成品倉除塵系統(tǒng)的改造 [J].工業(yè)安全與環(huán)保,2006,(4).