張衛(wèi)東

(馬鋼股份有限公司煉鐵總廠 安徽馬鞍山 243000)

馬鋼煉鐵總廠燒結一分廠成品受料礦槽位置現(xiàn)有三個汽車卸料點，屬于半封閉式工作場所，為使卸料口現(xiàn)場達到環(huán)保要求，根據前期調研及方案討論審核，擬在三個汽車卸料點各安裝一套干霧抑塵裝置，共用一套主機，錯時卸料，以實現(xiàn)對各揚塵點的粉塵治理，抑塵效率高；在污染源頭治理，采用雙流體濕式干霧抑塵除塵技術，在起塵點形成濃密的霧池，噴射霧粒直徑小于10μm，干霧抑塵系統(tǒng)設備抑塵效率高、運行成本低、全自動控制、耗水耗氣量小、無二次污染，達到節(jié)能減排效能，可有效治理PM2.5粉塵。

1 設計依據：采用的標準和規(guī)范

1、GB150 鋼制壓力容器

2、GB699 優(yōu)質碳素鋼技術條件

3、GB3095-1996 環(huán)境空氣質量標準

4、JB 4730 壓力容器無損檢測

5、GB/T 4272 設備和管道保溫技術通則

6、GB/T 19835 自限溫伴熱帶

7、JB/T 7352 工業(yè)過程控制系統(tǒng)用電磁閥

8、GB/T 4208 外殼防護等級

9、JB/T 5943 工程機械焊接件通用技術條件

10、DB13/T 1263-2010 微米級干霧抑塵技術應用規(guī)范

2 汽車卸料鋼倉傳統(tǒng)除塵方法和弊端

傳統(tǒng)除塵方法有兩種：水噴淋和負壓過濾除塵；其中水噴淋除塵，耗水量大且抑塵效果不理想，用水量大使得物料含水量大，影響物料熱值及后續(xù)加工；負壓除塵設備龐大，成本高，能耗大，維護費用高；傳統(tǒng)除塵方法對上述治理點除塵存在較大缺陷，故采用新型微米級干霧抑塵技術對汽車卸料口進行除塵。

3 卸料鋼倉干霧抑塵原理

干霧抑塵裝置是由壓縮空氣將系統(tǒng)內循環(huán)水通過高性能噴嘴在起塵點處采用聲波共振將水高度霧化，產生10μm以下的微細水霧顆粒噴向卸料鋼倉起塵點，通過云霧捕捉粉塵，使鋼倉內粉塵顆粒和水霧顆粒相互碰撞，在水霧粒徑是干霧級別的情況下，讓水霧與空氣中的粉塵顆粒更加輕松容易的結合，形成粉塵和水霧的團聚物，在鋼倉內進行沉降，達到抑塵的目的。此套水霧抑塵裝置不受季節(jié)天氣變化影響，內部設置伴熱帶，設備在實際使用過程中，根據檢測外部環(huán)境溫度，當達到設定值以下溫度時，內部的保溫系統(tǒng)就會啟動并運行，噴出干水霧氣并不會在冬季凝結成為小冰滴。

4 燒結鋼倉干霧抑塵裝置組成

自動分配干霧抑塵系統(tǒng)采用多功能模塊化設計技術，由動力源螺桿空壓機(根據現(xiàn)場氣源氣量確定)、穩(wěn)壓裝置儲氣罐、主機抑塵控制系統(tǒng)、水霧分配裝置、噴霧模塊、公輔管線、和PLC自控系統(tǒng)等組成。

1、干霧抑塵主機集成水/氣過濾模塊、變頻恒壓模塊、智能工業(yè)控制模塊、數(shù)據通訊模塊；將水、氣向正在作業(yè)的粉塵外逸區(qū)域內噴射壓力水霧化的細小水滴，在粉塵產生區(qū)域形成微霧，把作業(yè)時產生的大量的粉塵包裹在水霧內。

2、噴霧模塊通過高性能噴嘴將系統(tǒng)內運行的水、氣進行霧化并噴射出去，按PLC自動系統(tǒng)控制指令噴向抑塵點。噴霧箱組件由噴嘴、水分配管、氣分配管、電伴熱帶等組成；噴霧箱同時裝有多個噴嘴，噴霧箱殼體材質為304不銹鋼，中端有水、氣等接口，通過軟管與主管道連通，噴霧箱體具有耐磨、運行可靠、不易變形等特點；噴嘴設置防止物料沖刷、沖撞裝置。

3、自動控制系統(tǒng)：在每個料倉進口側邊，安裝一套傳感器，通過料口自動感應超聲測距傳感器，自動啟動噴霧裝置工作；噴霧時間根據PLC設定自動定時可調控制，干霧抑塵主機水過濾系統(tǒng)具有自清潔以及管道具有定時自動吹掃清潔功能，保證長期穩(wěn)定工作。

4、鋼倉抑塵水霧分配裝置通過PLC對各噴霧箱總成實現(xiàn)控制；水氣連接管線是將螺桿式空壓機、干霧主機、水氣分配器、噴霧箱等按不同管徑的硬管連接起來；氣、水消耗量(一個卸料口)如果現(xiàn)場沒有氣源或達不到瞬時耗氣量時，需增設品牌空壓機；供氣壓力≥0.6 MPa；水氣分配器通過電磁閥、水、電、氣主管線與噴霧箱總成連接，達到分別控制末端噴霧箱的功能。

5 干霧抑塵噴嘴布置及使用

根據現(xiàn)場條件，在汽車卸料口門頭正上方布置3套噴霧箱，在里口兩側墻上各布置2套噴霧箱，共計55個噴嘴，噴霧時間根據卸料時間而定，正門上方噴霧和里口噴霧可以同時進行，也可以根據實際需要調整相互工作間隔周期；在汽車卸料工位汽車進口端，設計安裝一套車位傳感器，汽車進入料口時感應紅外傳感器，自動啟動噴霧裝置工作；水氣分配器安裝于門口立柱之上。在受料口門頭安裝3套噴霧箱，在受料口里兩側上方各安裝2套噴霧箱；系統(tǒng)按規(guī)定要求接通水源、氣源和電源。裝滿一車料的汽車倒入受料口，噴霧系統(tǒng)被汽車感應自動啟動工作，汽車開始卸料，同時受料口內外噴霧箱開始噴霧，霧濃而量足，霧粒細化均勻，濕度小，受料口形成一個大的霧池，卸料揚塵被完全抑制，汽車卸完料開出受料口，噴霧系統(tǒng)自動停止工作，隨后裹挾有灰塵的飄霧持續(xù)降落到受料口地面，一個工作循環(huán)結束。

6 霧抑塵技術的應用效果

燒結卸料鋼倉3套干霧抑塵屬于雙流體濕式除塵技術，噴射霧粒直徑小于10μm，可實現(xiàn)全自動控制，內部的超聲波震蕩使得噴嘴具有極強的自清潔功能，能有效治理PM2.5粉塵；抑塵凈化率達到95%以上，水汽霧化含水量較低，不僅降塵有效，物料濕度增加重量比僅為0.02%—0.05%，物料無熱值損失，沒有灰塵外溢，而且不會帶來二次污染，達到節(jié)能減排效果，運行費用僅為傳統(tǒng)除塵設備的十分之一。此套裝置適用于燒結系統(tǒng)受料倉等半密閉場所的粉塵治理，抑塵效率高，具備大力推廣前景。