姜紅軍

(神華寧煤集團 汝箕溝無煙煤分公司，寧夏 石嘴山 753000)

LFD-45復(fù)膜扁布袋除塵器在破碎裝車系統(tǒng)的應(yīng)用

姜紅軍

(神華寧煤集團 汝箕溝無煙煤分公司，寧夏 石嘴山 753000)

在煤炭生產(chǎn)與加工過程中，原煤開采、破碎、裝車環(huán)節(jié)和配煤中心的各轉(zhuǎn)載點均有煤塵產(chǎn)生，露天煤礦這些場所的煤塵尤為嚴(yán)重，這對作業(yè)環(huán)境和安全生產(chǎn)造成嚴(yán)重威脅。為了解決汝箕溝無煙煤分公司破碎裝車系統(tǒng)的煤塵污染和威脅問題，采用LFD-45復(fù)膜扁布袋除塵器對其進(jìn)行處理。生產(chǎn)實踐表明：該除塵器除塵效率高達(dá)99.60%，可以有效回收生產(chǎn)與加工中產(chǎn)生的煤塵，對于防止環(huán)境污染和保證作業(yè)人員身體健康及生產(chǎn)安全有著重要作用。

煤塵；破碎裝車系統(tǒng)；轉(zhuǎn)載點；除塵效率

神華寧煤集團汝箕溝無煙煤分公司(以下簡稱“汝箕溝無煙煤分公司”)是其唯一一座集井工開采與露天開采為一體的煤礦，也是神華寧煤集團唯一的無煙煤生產(chǎn)基地。該分公司所屬煤礦地處賀蘭山腹地，該區(qū)域氣候干燥，年降雨量小于自然蒸發(fā)量。露天采區(qū)采用典型的山坡露天礦開采模式，由于開采中揭露的煤層受風(fēng)吹日曬和自然蒸發(fā)等因素影響，原煤水分非常低，生產(chǎn)、轉(zhuǎn)運過程中極易產(chǎn)生大量煤塵；加之采區(qū)分布著著火區(qū)，火區(qū)周邊煤層溫度高，灑水后產(chǎn)生大量水蒸氣，煤塵與水蒸氣并存，導(dǎo)致除塵難度大大增加。采用單一的噴霧除塵措施，不但除塵效率低，而且難以取得理想的除塵效果；采用噴霧和普通的布袋式除塵器降塵，當(dāng)遇到水蒸氣后，其在布袋壁凝結(jié)成水，易使煤塵顆粒粘附在布袋壁上，且不易脫落，致使除塵效率降低，降塵效果不理想[1-2]。經(jīng)多方分析比較，最終選用耐高溫、耐潮濕環(huán)境的LFD-45復(fù)膜扁布袋除塵器進(jìn)行除塵，五年的現(xiàn)場使用與觀察發(fā)現(xiàn)，其除塵效果良好。

1 LFD-45復(fù)膜扁布袋除塵器

1.1 結(jié)構(gòu)組成

LFD-45復(fù)膜扁布袋除塵器(圖1)由導(dǎo)料槽、風(fēng)機室、過濾室、振打清灰機構(gòu)、自動噴霧裝置五部分組成。導(dǎo)料槽選用FDG系列雙密封可調(diào)弓形導(dǎo)料溜槽，密封性能好，更換方便，能有效防止煤塵外溢擴散；風(fēng)機室是為除塵器提供動力的場所，確保工作時過濾室及封閉導(dǎo)料溜槽內(nèi)形成負(fù)壓，促使混有煤塵的污風(fēng)向濾袋運動；過濾室的濾袋材料為進(jìn)口的E-PTFE*1微孔復(fù)膜濾料，透氣性好，不結(jié)堵，當(dāng)混有煤塵的污風(fēng)通過濾袋壁時，煤塵被其阻留，凈化空氣透過袋壁通過風(fēng)機室從排風(fēng)口排出；振打清灰機構(gòu)采用自動傳感檢測振打裝置，使奇偶兩大組插入式扁布袋之間產(chǎn)生異步對拍振動，在拍打時布面時分時合，相合時布面間產(chǎn)生高氣壓，分離時布面間產(chǎn)生低氣壓，各布面兩側(cè)氣壓差構(gòu)成反吹脈沖氣流，進(jìn)而使積塵脫落；自動噴霧裝置采用自控式噴霧器，通過噴灑除塵水，及時將脫落的積塵粘附到煤流內(nèi)。

圖1 LFD-45復(fù)膜扁布袋除塵器結(jié)構(gòu)示意圖Fig.1 Schematic diagram of the structure of the LFD-45 laminated-film flat bag collector

1.2 工作原理與過程

LFD-45復(fù)膜扁布袋除塵器安裝在各破碎、轉(zhuǎn)載點的封閉溜槽上面，通過主風(fēng)機的抽排在溜槽內(nèi)部形成負(fù)壓，使生產(chǎn)、加工、轉(zhuǎn)運過程中產(chǎn)生的煤塵隨風(fēng)流被吸進(jìn)過濾室；該過濾室內(nèi)裝有微孔薄膜復(fù)合濾袋，煤塵被濾袋阻留，夾雜著煤塵的污風(fēng)經(jīng)濾袋凈化后從排風(fēng)口排出。隨著濾袋壁積塵的增加，通過濾袋的風(fēng)量減少，當(dāng)通過濾袋的風(fēng)量減少到一定程度后，腔體中的負(fù)壓傳感器動作，主風(fēng)機電機停止工作；振打電機自動開啟，控制除塵器兩側(cè)封閉溜槽內(nèi)噴霧的電磁閥動作，并開始噴霧，將濾袋壁上脫落的積塵及時粘附到煤流內(nèi)；振打結(jié)束(20 s)后振打電機停止工作，風(fēng)機自動啟動，一個工作循環(huán)完成。

該除塵器是各破碎、轉(zhuǎn)載設(shè)備的輔助設(shè)備，在主設(shè)備啟動時自動啟動。啟動時先開啟振打電機，清除濾袋表面的殘留物，振打結(jié)束后自動開啟主風(fēng)機電機，除塵器進(jìn)入正常的工作狀態(tài)；停機時除塵器根據(jù)主設(shè)備的特性設(shè)置延時停機，所需時間可根據(jù)破碎、轉(zhuǎn)載設(shè)備特性進(jìn)行調(diào)整；延時結(jié)束后主風(fēng)機停止，振打電機開始工作，振打結(jié)束后除塵器停止工作；該設(shè)備的工作全過程與破碎、轉(zhuǎn)載設(shè)備通過PLC實現(xiàn)聯(lián)動。

1.3 技術(shù)參數(shù)

LFD-45復(fù)膜扁布袋除塵器采用進(jìn)口的E-PTFE*1微孔復(fù)膜濾料制作濾袋，該濾料的最大特點是不沾水，阻燃抗靜電，透氣性好，不結(jié)堵，使用壽命長，過濾效率高，在-40～120 ℃的溫差條件下耐老化；整機具有體積小、過濾面積大、效率高、結(jié)構(gòu)簡單、維護(hù)方便等優(yōu)點，非常適合布置在車間、廠房的各轉(zhuǎn)載點。該除塵器的主要技術(shù)參數(shù)如下：

外形尺寸/(mm×mm×mm)

1 800×1 320×2 050

過濾面積/m2

45

處理風(fēng)量/(m3·h-1)

7 000～8 000

除塵效率/%

≥99.60

功率/kW

11

2 探索改進(jìn)與維護(hù)保養(yǎng)

LFD-45型復(fù)膜扁布袋除塵器在露天采區(qū)破碎裝車系統(tǒng)中使用時暴露出一些不足：一是與除塵器配套的密封罩式弓形導(dǎo)料溜槽側(cè)護(hù)板收縮角的角度過大，導(dǎo)致膠帶的有效運輸面積減小，且輸送機機頭導(dǎo)料溜槽喇叭口處存在堵煤問題，影響帶式輸送機的運輸效率；二是膠帶上的物料直接沖擊導(dǎo)料溜槽側(cè)護(hù)板與膠帶之間的密封條[2-3]，致使密封條磨損較快，材料消耗較大，工人勞動量增加。

2.1 探索改進(jìn)

為此，將密封罩式弓形導(dǎo)料溜槽(圖2)側(cè)護(hù)板收縮角的角度適當(dāng)調(diào)小，這在一定程度上能增加膠帶運輸面積，提高運輸能力，但密封條磨損嚴(yán)重的問題仍未得到解決，尤其是膠帶上料溜槽口兩側(cè)的密封條和輸送機機頭導(dǎo)料溜槽入口處喇叭口的擋煤板磨損嚴(yán)重，基本上每兩周需要更換一次。究其原因是導(dǎo)料溜槽側(cè)護(hù)板始終有一定的收縮角，加上帶式輸送機自身的槽角，致使導(dǎo)料槽的側(cè)護(hù)板與膠帶接觸面之間的夾角過小，密封條內(nèi)層自然伸至側(cè)護(hù)板里側(cè)，與物料直接接觸，導(dǎo)致其磨損嚴(yán)重。

經(jīng)過多次調(diào)試，最終將側(cè)護(hù)板從中間位置切開，并垂直安裝；采用廢舊膠帶自制密封條，將上料口處的密封條單獨更換。經(jīng)過改進(jìn)后上料口處的密封條更換周期延長至一個月，其余部分密封條的使用壽命在半年以上，喇叭口的擋煤板基本未出現(xiàn)磨損，這不僅使材料消耗降低，工人勞動強度大大下降，還提高了生產(chǎn)中的安全系數(shù)。

圖2 密封罩式導(dǎo)料槽改造前后的結(jié)構(gòu)示意圖

2.2 維護(hù)保養(yǎng)

LFD-45復(fù)膜扁布袋除塵器結(jié)構(gòu)簡單，日常維護(hù)保養(yǎng)的關(guān)鍵是微孔薄膜復(fù)合濾袋、密封罩式弓形導(dǎo)料槽的密封條及噴嘴。其余電器、機械正常維護(hù)，即可保證除塵器的工作效果。

(1)在正常情況下，每月需要人工清理一次微孔薄膜復(fù)合濾袋；當(dāng)高溫煤中含有水蒸氣時，每周需要人工清理一次；當(dāng)水蒸氣含量大且環(huán)境潮濕時，停機后要及時打開檢修門，將濾袋晾干，以延長其使用壽命。

(2)導(dǎo)料槽的密封性能好壞是影響溜槽內(nèi)負(fù)壓強弱的關(guān)鍵因素，其具有防止煤塵外溢的作用，要及時調(diào)節(jié)、更換改造后的密封條。

(3)要及時檢查噴嘴的完好程度，保證良好的噴霧狀態(tài)。如果其噴霧效果不佳，在除塵風(fēng)機振打時，無法將脫落的煤塵全部阻隔固化，可能導(dǎo)致部分煤塵從導(dǎo)料溜槽口溢出。

3 應(yīng)用效果

2011年在露天采區(qū)破碎裝車系統(tǒng)安裝了7臺LFD-45復(fù)膜扁布袋除塵器，其成功運行至今。自該設(shè)備投入應(yīng)用后，車間環(huán)境明顯改善，以往煤塵飛揚的狀況不復(fù)存在，并且在歷次環(huán)保監(jiān)測部門的實地監(jiān)測中達(dá)到地面作業(yè)場所粉塵濃度要求，在破碎裝車系統(tǒng)長期作業(yè)的職工沒有出現(xiàn)疑似“煤肺”患者。

該除塵器是防治環(huán)境污染，保護(hù)人身健康的重要設(shè)備，添置設(shè)備后材料消耗有所增加，但改進(jìn)后后期維護(hù)費用極低，且其本身能耗低，增加的材料消耗費用在減少環(huán)境污染和職業(yè)病發(fā)生，確保人身健康面前顯得微不足道。該設(shè)備在使用過程中，整體運行平穩(wěn)，除塵效率高且性能穩(wěn)定，維護(hù)工作量小，總體效果良好。

4 結(jié)語

LFD-45復(fù)膜扁布袋除塵器的微孔薄膜復(fù)合濾袋采用進(jìn)口的E-PTFE*1微孔復(fù)膜濾料加工而成，具有不沾水、不結(jié)堵、透氣性好等特點，能夠解決普通布袋式除塵器因為濾袋結(jié)堵引起的效率低下問題，尤其對混有水蒸氣等復(fù)雜條件下的煤塵治理效果顯著。該除塵器體積小，結(jié)構(gòu)簡單，無需專門的煤塵收集設(shè)施；維護(hù)保養(yǎng)方便，濾袋使用壽命長，改進(jìn)后的維護(hù)費用極低。這對實現(xiàn)煤炭的清潔生產(chǎn)與加工，杜絕作業(yè)環(huán)境污染，保證工作人員身體健康，防止職業(yè)病發(fā)生有著重要意義。

[1] 謝廣元.選礦學(xué)[M]. 徐州:中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2001.

[2] 《選礦手冊》編輯委員會.選礦手冊[M]. 北京：冶金工業(yè)出版社，1991.

[3] 穆智宏.煤礦防塵與粉塵檢測[M].濟南：黃河出版社，1992.

Application of the LFD-45 laminated-film flat bag collector in crushing-loading system

JIANG Hong-jun

(Shenhua Ningxia Coal Group Rujigou Anthracite Branch,Shizuishan,Ningxia 753000，China)

Much coal dust is produced during mining, crushing and loading operations and at the various transfer points of the coal blending center. The case is particularly serious at and around the opencast mine - a situation seriously jeopardizing the working operation and safety. To avert the situation, the LFD-45 laminated film flat bag collector are used for dust control at the crushing-loading system of the Rujigou Anthracite Branch. Practice shows that the bag collector can operate with a dust collection efficiency of 99.60%, well demonstrating its effectiveness for prevention of environmental pollution and for ensuring safety operation.

1001-3571(2016)05-0051-03

TD94；TF066.3+8

B

Keywordscoal dust; crushing-loading system; transfer point; dust collection efficiency

2016-09-18

10.16447/j.cnki.cpt.2016.05.013

姜紅軍(1981—)，男，甘肅省通渭縣人，助理工程師，從事煤炭加工裝運管理工作。

E-mail:jianghongjun@nxmy.com Tel: 13519528527

姜紅軍. LFD-45復(fù)膜扁布袋除塵器在破碎裝車系統(tǒng)的應(yīng)用[J]. 選煤技術(shù)，2016(5)：51-53.