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冲击式水浴除尘器

2023
06/12
03:40
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一、项目背景

选煤厂筛分车间、主洗车间等工艺环节存在大量的扬尘源,其中破碎环节扬尘最为严重,其次为筛分环节,另外还有皮带运输转载点等环节都有不同程度地产生粉尘,包括煤、岩石和其他物质的细微颗粒。煤尘本身具有爆炸性,还能造成尘肺病、煤肺病等职业病,给安全生产及职工的劳动卫生健康造成了极大的危害,成为长期以来困扰选煤厂的重要难题。

目前选煤厂最常用的除尘风机主要有旋风式除尘风机、湿式振动弦除尘风机、袋式除尘器及自制水幕降尘装置等。

存在主要问题:

1.除尘效率低,筛分车间内工作场所平均粉尘浓度为12.6mg/m?,破碎机周围更是超过了15mg/m?,难以达到国家职业卫生标准,同时未除尽的煤尘排入大气,对环境造成了污染;

2.用水量大,平均每日降尘使用的循环水量超过200m?,增大了煤泥水系统压力及药剂用量;

3.对设备腐蚀严重,水幕降尘装置安装在筛机周围,喷雾水落到设备上,造成设备锈蚀;

4.维护保养费用高,因外排空气中含粉尘浓度大,风机叶轮极易粘煤泥,造成风机失去动平衡,电机负荷增大、易烧毁;

5.湿式振动弦除尘风机内部安装有喷头,使用时需连续喷水,因管道有倾角,部分水会流入设备中,造成产品水分升高。据测算,每日降尘用水约200m?,约有1.5%的水进入煤流中。 

二、研究内容

1.影响因素

湿法除尘是尘粒从气流中转移到一种流体中的过程。这种转移过程主要取决于三个因素:

①气体与流体之间接触面积的大小;

②气体和液体这两种流体状态之间的相对运动;

③粉尘颗粒与流体之间的相对运动。

根据这些因素,我们自行设计了冲击式水浴除尘器,设计方案如下:

2.结构组成

该装置的结构主要由10部分组成,如图所示。

①进风口、②出风口、③竖挡板、④斜挡板、⑤倒漏斗、⑥水位计、⑦溢流阀、⑧排污阀、⑨冲洗阀、⑩补水阀。

3.工作原理

含尘气体由入口进入箱体,经过进风管后,以较高的速度从喷口处喷出,以此来强化气体和液体、粉尘与液体之间的相对运动,冲击液面撞击起大量的泡沫和水滴,最大程度的增大了气体和流体的接触面积,以此达到净化空气的目的。净化后的空气在负压的作用下,通过两道挡板由出风管排出,气体中所含的水滴由挡板除掉。

含尘气体的整个过程是在负压状态下进行的,除尘风机安装在出风管上。箱体内的液位高度由溢流阀控制,操作人员通过观察水位计,将液位调整至距喷嘴口0-5mm处。

箱体内的水使用一定时间后,由于水中含有大量的粉尘,需要定期更换(一般为8小时)。开启排污阀和冲洗阀,通过箱体底部的喷头冲洗沉积的煤泥,然后关闭排污阀和冲洗阀,开启补水阀和溢流阀,将液位补至最佳,即可重新进入工作状态。

三、应用效果

该冲击式水浴除尘器除尘效率高,筛分车间内工作场所平均粉尘浓度降至5.6mg/m?,破碎机周围降至8.7mg/m?,达到了国家职业卫生标准,消除了职业病患者增加的隐患。

四、经济效益

1.每年降低职业病预防费用5万元。同时排入大气的是纯净空气,对环境无污染,每年可减少环境治理费用5万元。

2.除尘用水量降至3m?/天,减少了入浓缩池内的循环水流量,药剂消耗同比降低约0.78%,全年阳离子消耗节约2.34吨,阴离子节约0.39吨,全年可节约药剂成本约0.58万元。

3.杜绝了降尘用水对设备腐蚀的现象。每年可节约设备防腐的费用约10万元。

4.风机寿面大幅延长,减少了风机的维护保养费用。每年可节约更换和维修风机的费用约5万元。

5.彻底切断了除尘水进入煤流的途径,混煤水分降低0.01%,发热量升高0.7大卡,增加混煤的合同价提高0.1元/t,每年可增加经济效益113.5万元(全年混煤量1135万吨×发热量提升价0.1元/吨)。

6.制作单台冲击式水浴除尘器需消耗材料约1.9万元。现已加工制作了6台,成本共计花费11.4万元。

综上,每年可创经济效益127.68万元。

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