董俊清

（秦皇島港務(wù)股份有限公司第六港務(wù)分公司 河北秦皇島）

一、概述

秦皇島港煤三期碼頭工程是大秦鐵路配套的煤炭碼頭，也是國家“七五”規(guī)劃期間的重點(diǎn)建設(shè)項目，于1989年正式通過國家驗收并投入使用。目前，煤三期共有10萬t級泊位1個，3.5萬t級泊位兩個，設(shè)計年通過能力3000萬t，堆場6條，設(shè)計堆存能力170萬t。工藝系統(tǒng)配置3車式翻車機(jī)2臺，懸臂式堆料機(jī)2臺，懸臂式斗輪取料機(jī)4臺，懸臂式堆取料機(jī)1臺，裝船機(jī)3臺，皮帶機(jī)21臺。

煤炭在港口運(yùn)輸過程中要經(jīng)過翻（卸）車、輸送、堆垛、取料、輸送、裝船等多個環(huán)節(jié)，其中一些環(huán)節(jié)會產(chǎn)生煤塵并形成擴(kuò)散污染環(huán)境。

二、起塵工位及原因分析

（1）翻車機(jī)房。翻車機(jī)翻卸過程是起塵的主要環(huán)節(jié)，據(jù)測算此環(huán)節(jié)中約有70%的煤塵（＜100 μm的煤顆粒）揚(yáng)塵。但由于翻車系統(tǒng)處在半封閉的翻車機(jī)房中，且向下翻向漏斗，對機(jī)房外部造成的影響并不顯著。但機(jī)房內(nèi)部空間粉塵過多，對相關(guān)崗位職工的健康、港口作業(yè)形象都會造成負(fù)面影響。

（2）皮帶機(jī)轉(zhuǎn)接點(diǎn)。煤炭從一條皮帶機(jī)轉(zhuǎn)到另一條皮帶機(jī)一般都有幾米落差，此時煤流散開，煤塵揚(yáng)起并從進(jìn)出煤口、導(dǎo)料板等處溢出。由于此環(huán)節(jié)也在基本密閉的轉(zhuǎn)接塔中，對外部造成的影響小于翻車機(jī)。

（3）堆料機(jī)落料點(diǎn)。從懸臂皮帶頭部向煤垛送料過程中，通常有1～2 m或更高的落差，尤其是懸臂前滾筒離煤垛較遠(yuǎn)、煤比較干又遇大風(fēng)時，污染程度極為嚴(yán)重。

（4）堆場。堆場是煤炭裝卸環(huán)節(jié)的最大塵源，由于堆場面積大且全部是開敞空間，在煤炭干燥且有風(fēng)的情況下，將造成大面積的污染。

（5）取料機(jī)、裝船機(jī)落料點(diǎn)。在取料、裝船流程中，煤炭從煤垛到取料機(jī)懸皮帶機(jī)或從裝船機(jī)的懸皮帶機(jī)落入船艙的過程中，均會造成一定程度的污染。

（6）皮帶沿線。皮帶機(jī)沿線處在密封的廊道中，加之沒有煤流落差，故揚(yáng)塵量較少，不予考慮。

三、除塵方式及特點(diǎn)

（1）干式除塵。干式除塵傳統(tǒng)上均使用布袋式除塵器，這種除塵器在國內(nèi)外煤碼頭普遍應(yīng)用。其工作原理是：利用風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的負(fù)壓，通過合理布置的吸塵口，將含塵空氣通過管道吸入沉降室，經(jīng)布袋過濾將煤塵過濾掉。特點(diǎn)是正常條件下效果較好，造價相對較低，但是布袋在環(huán)境潮濕的情況下產(chǎn)生板結(jié)影響除塵效果。干式除塵的效果主要取決于吸塵效果和含塵空氣的處理效果，由于煤炭翻卸過程中起塵部位分散，如何合理設(shè)置吸塵口以最大限度地捕集煤塵至關(guān)重要。目前一般吸塵口都設(shè)在振動給料器向皮帶機(jī)供料的卸料點(diǎn)上方，也有在卸煤漏斗上部起塵處設(shè)置吸塵口，并設(shè)導(dǎo)流板使煤塵不至于無規(guī)律地向上溢出。

（2）水除塵（濕式除塵）。中水或自來水加壓后，經(jīng)合理布置的噴嘴（或噴槍）霧化形成連續(xù)霧幕，罩住起塵而達(dá)到抑塵目的。此種方法特點(diǎn)是造價較低，適用于各種揚(yáng)塵場所，除塵效果明顯。通過給管道實(shí)施伴熱保溫，可以應(yīng)用于冬季除塵，達(dá)到四季均能適用。

（3）防風(fēng)網(wǎng)（防風(fēng)墻）。利用快速降低風(fēng)速的原理，使儲煤場內(nèi)的風(fēng)速減弱到起塵風(fēng)速以下，以防止煤塵的飛揚(yáng)，達(dá)到控制粉塵擴(kuò)散的目的。

除上述除塵方法外，還可以向煤垛噴灑抑塵劑，使其表面板結(jié)，減少揚(yáng)塵。也有在冬季使用制雪機(jī)，向煤垛表面灑雪，防止冬季煤塵飛揚(yáng)等方法。但對堆存期較短的煤炭來說，受成本和季節(jié)影響，這兩種方法不能普遍應(yīng)用。

四、各起塵點(diǎn)除塵方式的應(yīng)用及效果

（1）翻車機(jī)房。翻車機(jī)房配有干式除塵裝置即布袋除塵器，吸塵口布置在翻車機(jī)各漏斗下層拋料口處，翻卸過程中輔以濕式（噴灑水）除塵。翻車機(jī)房現(xiàn)采用的是微米干霧抑塵專利產(chǎn)品。微米級干霧抑塵裝置是由壓縮空氣驅(qū)動的聲波震蕩器，通過高頻聲波將水霧化成 1～10 μm 的水霧顆粒，（直徑＜10 μm 的霧稱干霧）,壓縮氣流通過噴頭共振室，將水霧顆粒以低速霧狀方式噴射到粉塵發(fā)生點(diǎn)，使粉塵顆粒相互黏結(jié)聚集，并在自身重力作用下沉降，達(dá)到抑塵效果。

（2）皮帶機(jī)轉(zhuǎn)接點(diǎn)。皮帶機(jī)轉(zhuǎn)接塔目前也有干式和濕式兩種除塵方式。冬季使用干式除塵方式，其他季節(jié)使用濕式除塵方式。皮帶機(jī)的干式除塵系統(tǒng)與翻車機(jī)干式除塵系統(tǒng)相同，濕式除塵是在溜桶及導(dǎo)料槽上部設(shè)置電磁閥控制的噴嘴，當(dāng)檢測裝置檢測到皮帶運(yùn)行且有煤炭時，電磁閥打開，用水霧壓住揚(yáng)起的煤塵。通常只在非冰凍期使用，也可采取措施對管線保溫伴熱，達(dá)到冬季使用條件。

（3）堆場。堆場起塵的程度取決于煤炭的含水量和風(fēng)力的大小，一般情況下，風(fēng)速降低1倍可減少起塵70%，含水量增加2.5%可減少起塵50%。2005年12月正式投入運(yùn)行的BC1漏斗塔擋風(fēng)抑塵墻工程，采用防風(fēng)網(wǎng)控制堆場粉塵對空氣環(huán)境的影響。擋風(fēng)抑塵墻的防塵機(jī)理：當(dāng)風(fēng)通過由擋風(fēng)抑塵板組成的擋風(fēng)抑塵墻時，墻后面形成上、下干擾氣流，可以降低來流風(fēng)的風(fēng)速，極大地?fù)p耗來流風(fēng)的動能。減少風(fēng)的湍流度，消除來流風(fēng)的渦流。降低料堆表面的剪切應(yīng)力和壓力，減少堆起塵率。擋風(fēng)抑塵墻經(jīng)過安裝使用后綜合抑塵率可達(dá)65%～75%左右。

堆場灑水系統(tǒng)的管道與噴槍站增加了保溫、伴熱措施，實(shí)現(xiàn)了冬季灑水，使灑水系統(tǒng)的功能、效果有了很大的提高。防風(fēng)網(wǎng)和濕式除塵在堆場的結(jié)合使用，抑塵效果顯著。

（4）各單機(jī)落料點(diǎn)。對堆、取料機(jī)、裝船機(jī)等作業(yè)點(diǎn)，在堆、取、裝作業(yè)過程中的揚(yáng)塵，采用濕式除塵方式除塵?，F(xiàn)有單機(jī)落料點(diǎn)灑水的工藝流程：水槽→移動吸水管→吸水泵→水箱→灑水泵→噴嘴（沖洗箱）。該系統(tǒng)是由設(shè)備自身配置的噴灑水系統(tǒng)向煤流周圍灑水降塵，因設(shè)備在軌道上移動，目前設(shè)備的取水方式均由供水泵在沿軌道鋪設(shè)的水槽中取水。由于水槽冬季保溫困難，冰凍期必須放空。冬季使用的造雪除塵方式，不僅有效地克服了冬季灑水使路面結(jié)冰造成的安全隱患和煤炭被水凍結(jié)成塊引起漏斗堵料的現(xiàn)象，而且，雪不容易融化，不滲透，可保持更長時間，與水相比覆蓋同一堆場時，造雪除塵將節(jié)水幾十倍。

通過各種除塵方式的綜合運(yùn)用，秦皇島煤三期的環(huán)保除塵工作取得了很好地效果，各種指標(biāo)均達(dá)到或超過當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門的要求。