一、煤化工行業(yè)對粉塵污染治理的緊迫性
在2006年底,國家發(fā)改委出臺的《煤化工產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃征求意見稿》規(guī)劃了全國七大煤化工基地,煤化工產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為許多地區(qū)發(fā)展的新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)。據(jù)報(bào)道,自2013年起,新疆就開始逐步實(shí)施“千百億工程”,重點(diǎn)打造包括新型煤化工和電力在內(nèi)的8個(gè)超千億產(chǎn)業(yè)集群。
煤化工行業(yè)的粉塵危害主要集中在三個(gè)方面,一是大氣污染,二是粉塵爆炸,三是引發(fā)塵肺、呼吸系統(tǒng)腫瘤等嚴(yán)重的職業(yè)病。在我國實(shí)際的嚴(yán)重塵肺病患者有120萬之多,占到全世界塵肺病患者的一半以上,每年因此死亡的人數(shù)超過4000人,每年由此引起的直接損失超過80億元。隨著煤化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,產(chǎn)業(yè)帶來的粉塵污染愈加突出,工作環(huán)境的粉塵對人身的危害也更加嚴(yán)重,對于行業(yè)的粉塵治理也更加迫切。
二、行業(yè)粉塵的特性及現(xiàn)有除塵設(shè)備的不足
煤化工企業(yè)的生產(chǎn)活動(包括生產(chǎn)與清掃等)過程中產(chǎn)生的粉塵有浮塵和積塵,大體上可以分為三類:無機(jī)性粉塵(礦物性粉塵,如煤巖粉、矽塵、煤粉等;金屬性粉塵如鐵粉、鋁粉等及其化合物;人工無機(jī)粉塵,如水泥,金剛砂等),人工合成有機(jī)粉塵。
本行業(yè)粉塵的特點(diǎn)也比較明顯,
一是粉塵的粒子分散度與質(zhì)量分散度都比較大。粉塵被吸入肺的機(jī)會就愈多,對人體危害也愈大。同時(shí)粉塵的分散度較高,單位體積總表面積越大,理化活性越高,易與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)而引起粉塵的自燃或爆炸。
二是粉塵的吸濕性較大。粉塵的吸濕性是選用除塵設(shè)備的主要依據(jù)之一。粉塵吸濕性太大會顯著降低除塵效率,此性質(zhì)的粉塵對除塵系統(tǒng)有很高的要求。
三是粉塵、煤塵的易燃易爆性。高分散度的煤炭粉塵具有爆炸性,煤的炭化程度越低,揮發(fā)分越高,煤塵的爆炸性就越強(qiáng)。我國傳統(tǒng)煤礦中90%礦井的煤塵具有爆炸性危險(xiǎn)性。煤化工企業(yè)使用的褐煤較多,褐煤燃點(diǎn)較低,通常為300-400℃,在特定情況下堆積兩個(gè)月以上是容易發(fā)生自燃。
目前,在煤化工行業(yè)大多數(shù)企業(yè)已經(jīng)在生產(chǎn)工藝、設(shè)備、物料、操作條件及方式等多個(gè)方面采取了治理措施。如消除或減弱粉塵發(fā)生源、通風(fēng)排塵、增設(shè)吸塵凈化設(shè)備消除和凈化空氣中的粉塵,并防止二次揚(yáng)塵。并在在個(gè)人防護(hù)上配載不同類型的防塵口罩、呼吸器、特種工作服等。
目前廣泛采用的這些處理方式,在取得了很大效果的同時(shí)也都存在較大的不足。
1、消除塵源:受到生產(chǎn)工藝限制;投入巨大;仍然會有相當(dāng)大量的粉塵形成。
2、濕法防塵:粉塵遇水后很容易吸收、凝聚、增重,這樣可大大減少粉塵的產(chǎn)生及擴(kuò)散,改善作業(yè)環(huán)境的空氣質(zhì)量,但是會造成二次水污染;使用場合受限很大。
3、通風(fēng)除塵:是目前工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用最為普遍、效果也較好的一種技術(shù)措施。不足之處是水平管道容易堵塞,吸塵顆粒范圍比較小,多數(shù)應(yīng)用在工藝過程中,對工作面及工作場所中由于加工或清潔造成的雜物、切削粉末、二次揚(yáng)塵無法處理。
三、高負(fù)壓中央集塵系統(tǒng)的特點(diǎn)
高負(fù)壓中央集塵系統(tǒng)由吸塵主機(jī)、自控系統(tǒng)、吸塵管路、吸塵操作件等部分組成。根據(jù)粉塵類型與處理規(guī)模的選定主機(jī),依據(jù)處理環(huán)境和使用工況確定管路及吸塵操作組件。
此系統(tǒng)的特點(diǎn),
1、選用法國進(jìn)口的旋渦泵,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的高負(fù)壓,系統(tǒng)最高管口吸塵風(fēng)速可達(dá)60m/s。
2、通過自有專利的管道接口技術(shù),避免了管道堵塞,并且是吸入物涵蓋了粉塵和顆粒,顆粒物可是直徑可達(dá)5公分。
3、采用中央集塵處理與分散管道布局實(shí)現(xiàn)了吸塵工作點(diǎn)位的網(wǎng)絡(luò)化和層進(jìn)化(如圖),最大限度的提高了能效和工作效率。
4、高度智能化的自動控制系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)自動反吹除塵,遠(yuǎn)程啟停控制,吸塵末端工作觸發(fā)控制、更換濾芯自動報(bào)警等功能。
5、粉塵處理的高效性,通過多級除塵,實(shí)現(xiàn)了粉塵、顆粒、含油粉塵、有毒粉塵、易燃粉塵的處理。
6、高安全性與可靠性。
四、在內(nèi)蒙古多倫某煤化工企業(yè)中的應(yīng)用
內(nèi)蒙古多倫某煤化工企業(yè)受粉塵污染困擾多年,隨著企業(yè)的社會責(zé)任意識的提高,對環(huán)保越來越重視,一直在探求適合企業(yè)現(xiàn)實(shí)條件的粉塵處理系統(tǒng)。當(dāng)?shù)睾0?277米,屬中溫帶半干旱大陸性氣候,春季干旱降雨少,大風(fēng)吹蝕地表土,易形成沙塵暴,冬季漫長而寒冷,并經(jīng)常伴有大雪和霜凍。年溫差最大可達(dá)74.6℃。
需處理粉塵包含煤塵、灰塵、煤粉(溫度高時(shí)易悶燃)。含塵空氣含粉量10%,最大濕度可達(dá)95%,且具有粘著性。煤粉物料直徑≤3mm,堆密度500-750kg/m3,煤灰物料直徑<15μm,堆密度300-700kg/m3。工藝要求設(shè)備室外使用,主機(jī)使用壽命20年,系統(tǒng)須滿足3個(gè)吸料口同時(shí)使用,最大吸塵距離不小于300米,且在氣化區(qū)域防爆等級ExdIICT4。
仔細(xì)分析計(jì)算當(dāng)?shù)丨h(huán)境對風(fēng)壓、空氣流速以及對含塵空氣的影響,確定系統(tǒng)配置風(fēng)機(jī)最大風(fēng)量3660m3/h,負(fù)壓55KPa,平均物料輸送量20t/h,過濾面積40m2。系統(tǒng)采用離心分離與布袋除塵相結(jié)合的多級組合過濾型式。在輸送管道和連接部位,選用了專利結(jié)構(gòu)。
結(jié)語:高負(fù)壓中央集塵系統(tǒng)在粉塵防治領(lǐng)域中前景與展望
隨著政府和社會對空氣污染的重視,從煤化工、半導(dǎo)體、家具生產(chǎn)到普通行業(yè)的工作環(huán)境,都會要求粉塵回收與處理。一反面是治理霧霾、防治大氣污染的手段之一,另一方面也是以人為本、文明生產(chǎn)的要求。從2005年至今,中央集塵處理系統(tǒng)在各行業(yè)車間及環(huán)境粉塵處理領(lǐng)域都實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用,共涉及真空吸塵(真空清掃)項(xiàng)目80多個(gè),涉及電子半導(dǎo)體、化工、制藥、包裝、食品、糧食加工、光伏太陽能、LED、有色金屬冶煉、光纖、復(fù)合材料、機(jī)械制造等行業(yè)。在碎石料、顆粒料、塑片料、垃圾料、易爆粉塵和有毒粉塵的收集處理中積累了豐富的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)和大量的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),形成五個(gè)系列以及三個(gè)特種行業(yè)的吸塵系統(tǒng)產(chǎn)品??梢灶A(yù)見,基于高負(fù)壓的中央集塵處理系統(tǒng)的應(yīng)用前景廣闊,必將成為環(huán)保領(lǐng)域的又一個(gè)重要的細(xì)分市場。
來源:東莞市中仁環(huán)??萍加邢薰?/span>