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自動(dòng)噴霧降塵系統(tǒng)在煤礦工業(yè)廣場(chǎng)的應(yīng)用

王坤

鄭州煤炭工業(yè)集團(tuán)超化煤礦 河南新密 452385

[摘要]介紹了自動(dòng)降塵系統(tǒng)工作原理，以及儲(chǔ)煤場(chǎng)造成的揚(yáng)塵污染已成為工業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸、儲(chǔ)存過(guò)程中無(wú)組織排放的主要污染源。揚(yáng)塵污染不但造成煤的大量流失,給企業(yè)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)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(wèn)題的提出

我礦工業(yè)廣場(chǎng)共有三個(gè)儲(chǔ)煤場(chǎng)，由于煤場(chǎng)設(shè)計(jì)時(shí)未考慮安裝防塵設(shè)施,嚴(yán)重影響到煤場(chǎng)周邊環(huán)境，不但對(duì)整個(gè)工業(yè)廣場(chǎng)及周邊農(nóng)戶環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染，同時(shí)也威脅著在這里工作的員工及附近居民的身體健康，同時(shí)也造成部分商品煤的自然損失，更嚴(yán)重的是造成環(huán)境污染。因此，解決工業(yè)廣場(chǎng)的煤塵問(wèn)題已經(jīng)到了刻不容緩的地步。

多年來(lái)我們對(duì)工業(yè)廣場(chǎng)煤塵治理進(jìn)行了不斷的探索與實(shí)踐，開(kāi)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(chǎng)自動(dòng)降塵系統(tǒng)，根據(jù)工業(yè)廣場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況和產(chǎn)品的性能特點(diǎn)，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(chǎng)降塵。

二、安裝范圍

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

三、設(shè)備安裝布置

儲(chǔ)煤場(chǎng)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(jì)的噴嘴，形成數(shù)十米半徑的均勻旋轉(zhuǎn)雨霧覆蓋到堆場(chǎng)表面，達(dá)到非常理想防塵效果。噴槍采用美國(guó)雨鳥(niǎo)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(duì)主要污染源達(dá)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(chǎng)為避開(kāi)篩煤樓，噴槍布置會(huì)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(bǔ)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(gè)需要噴淋防塵的場(chǎng)地，達(dá)到無(wú)降塵盲區(qū)。

四、主要設(shè)備可靠性及實(shí)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(dòng)瀉水閥、電伴熱帶、小噴頭。在每種設(shè)備的選用上結(jié)合實(shí)際情況，盡量考慮設(shè)備的可靠性和實(shí)用性，力爭(zhēng)用最少的投入，取得長(zhǎng)期最大的效益，同時(shí)考慮冬季防凍問(wèn)題。

(1)灑水噴槍采用美國(guó)雨鳥(niǎo)3000系列噴槍在質(zhì)量、性能和可靠性等方面都達(dá)到了同類產(chǎn)品的最前沿。選用型號(hào)：美國(guó)雨鳥(niǎo)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(gè)噴槍40.4m3/h,工作壓力：7KG,配置：每支噴槍配6個(gè)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(diǎn)：激光切割，加載彈簧，不銹鋼臂；可調(diào)勺套設(shè)計(jì)可提高或降低旋轉(zhuǎn)速度；完全的直導(dǎo)葉；結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高、加固的連接裝配；自調(diào)節(jié)制動(dòng)機(jī)構(gòu)；長(zhǎng)壽命潤(rùn)滑劑密封軸承；改進(jìn)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(hù)簡(jiǎn)單方便，超長(zhǎng)耐用，閥門表面為聚亞安酯涂層,保護(hù)避免腐蝕發(fā)生,閥門流道寬大，水頭損失小,自帶手動(dòng)開(kāi)關(guān)功能，可以方便實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)控制,DN50絲接，流量3-50m3/h，耐壓等級(jí)1.6Mpa,自帶內(nèi)置過(guò)濾網(wǎng)，對(duì)水質(zhì)要求不高。

(3)自動(dòng)瀉水閥安裝在電磁閥的下面，當(dāng)管路系統(tǒng)的壓力降低到一定數(shù)值時(shí)，該閥自動(dòng)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(diǎn)：16A-FDV自動(dòng)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(dòng)瀉水閥以下的閥門及管件結(jié)凍，本項(xiàng)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(guó)雨鳥(niǎo)5004旋轉(zhuǎn)噴頭用于道路防塵，最遠(yuǎn)射程15.2米。該噴頭融入了雨鳥(niǎo)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(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案：

美國(guó)雨鳥(niǎo)ESP-MODULAR三程序控制器，操作方便、簡(jiǎn)單易學(xué)，該系列控制器噴淋防塵的簡(jiǎn)單的自動(dòng)控制。主要特點(diǎn)是模塊化結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)單實(shí)用，維修操作方便，每個(gè)電磁閥需要單獨(dú)的電纜與控制器相連，最多可控制13個(gè)控制閥＋1個(gè)主閥／水泵，輸入220V AC；控制輸出：25.5V AC；每個(gè)控制點(diǎn)可控制兩個(gè)24V AV 7VA的電磁閥，其中一個(gè)接點(diǎn)（第13個(gè)）可設(shè)定為不受傳感器影響以便用來(lái)控制其它非控制閥設(shè)備（如照明等），獨(dú)立的擴(kuò)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(dú)立的閥門檢測(cè)終端提供持續(xù)的24VAC輸出，可以快速檢測(cè)閥門連線；

（3）3個(gè)獨(dú)立程序（A、B、C），每個(gè)程序有4個(gè)啟動(dòng)時(shí)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(jì)劃；

（5）獨(dú)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(shí)程序設(shè)計(jì)可留出時(shí)間補(bǔ)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(dòng)回路，可以保證噴灑控制閥開(kāi)啟的同時(shí)，水泵／主閥同時(shí)開(kāi)啟；

（9）可以手動(dòng)控制每一站，手動(dòng)清除灌溉程序；

（10）可連接雨量傳感器，當(dāng)降雨達(dá)到一定量的時(shí)候，可自動(dòng)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(gè)控制閥延續(xù)時(shí)間最大為6小時(shí)。1小時(shí)內(nèi)級(jí)差為1分鐘，剩余時(shí)間以10分鐘遞增；

（13）對(duì)每個(gè)程序可設(shè)置灌水比例0-200%（級(jí)差10%），不用改變程序設(shè)置即可調(diào)整灌水延續(xù)時(shí)間，便于根據(jù)季節(jié)和氣候隨時(shí)調(diào)整；

（14）測(cè)試程序可方便的用于系統(tǒng)的調(diào)試；

（15）可進(jìn)行手動(dòng)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(chǎng)降塵系統(tǒng)安裝完成投入運(yùn)行后，不但改善了整個(gè)工業(yè)廣場(chǎng)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(duì)職工及附近居民身體健康的威脅，該項(xiàng)目不僅改善工業(yè)廣場(chǎng)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(guò)處理的污水，不僅使礦井污水得到再次利用，也滿足對(duì)降塵的需求，而且減少了礦井水對(duì)環(huán)境的污染，同時(shí)也降低成本投入，減少資源浪費(fèi)，達(dá)到了節(jié)能減排目的，創(chuàng)造了很好的經(jīng)濟(jì)效益。

八、結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)使用自動(dòng)噴霧降塵系統(tǒng)有效地降低了礦井粉塵濃度的來(lái)源點(diǎn),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(jià)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(xué)院，現(xiàn)從事礦井生產(chǎn)管理工作。

作者簡(jiǎn)介