泰戈特(北京)工程技术有限公司,北京100022
摘要:煤炭作为我国主要的一次能源的地位(占能源探明总储量的90%)长时期内不会改变。2002年因燃煤排放的SO2、烟尘的比重分别占全国排放量的90%和70%。选煤是洁净煤技术的主要组成部分和重要技术手段。选煤厂主要包括破碎、筛选/跳汰、泵房、水洗/浮选、过滤等工段,设有装卸、破碎、筛选、泵房、水洗、浮选、过滤、设备维护等岗位。通过现场调查对以上各工种职业危害因素的识别,选煤厂装卸、破碎、筛选工种粉尘危害相对较大。皮带运煤过程中也产生少量粉尘。
关键词:选煤厂;粉尘;防治
引言
1997年全国原煤入洗率达25.73%,选煤能力达到483.15Mt/年。选煤厂的职业危害随着选煤工业的发展越来越引起人们的重视。目前尘肺病仍占中国九大职业病的首位,它不仅严重地威胁着广大职工的身体健康,而且还给国民经济造成巨大的损失,对社会的文明进步也产生了不良影响。从1998年的资料看,作为职业病之首的尘肺,其新发病人数占全国职业病发病人数的49.1%,到1998年底,全国累计尘肺病患者已超过53万人,累积死亡12万人,尚存尘肺病患者41万余人。目前,无论从接触粉尘人数、尘肺病患者累积数量、死亡数量和新发现病人数量,中国都居世界首位,严重制约了中国工业和经济的发展。
1选煤厂粉尘的危害
对于选煤厂来说根据粉尘浓度高低,可将粉尘分为生产性粉尘和爆炸性粉尘。
1.1生产性粉尘
生产过程中,如果在粉尘作业环境中长时间工作吸入粉尘,就会引起肺部组织纤维化、硬化,丧失呼吸功能,导致肺病甚至尘肺病。粉尘还会引起刺激性疾病、急性中毒或癌症。生产性粉尘在选煤厂主要产生在破碎、粉碎、筛分、配料、混合、搅拌、散粉装卸、输送及除尘等生产过程。
1.2爆炸性粉尘
爆炸性粉尘在空气中达到一定浓度(爆炸下限浓度)时,遇到火源会发生爆炸。爆炸性粉尘的危害性主要表现在以下几方面:1)与气体爆炸相比,其燃烧速度和爆炸压力均较低,但因其燃烧时间长、产生能量大,所以破坏力和损害程度大。2)爆炸时粒子一边燃烧一边飞散,可使可燃物局部严重炭化,造成人员严重烧伤。3)最初的局部爆炸发生之后,会扬起周围的粉尘,继而引起二次爆炸、三次爆炸,扩大伤害。4)与气体爆炸相比,易于造成不完全燃烧,从而使人发生一氧化碳中毒。
2.粉尘防治技术分析
粉尘治理措施是根据选煤厂的特点制定相应的控制尘源的对策性及产生粉尘污染的主要原因,国内一般采用“抑尘、降尘、除尘、等五种综合方法,以达到控制粉尘的最终目的。国内外常见的粉尘控制方法有:
1)密闭点源这种方法就是将选煤厂转载点尽量封闭起来,以达到粉尘控制的目的。但是由于转载点体积较大,并且为了维修的方便,一般采用全封闭式,最大限度地防治颗粒的逸出。
2)减少转载点皮带输送机高度势能差这是-种行之有效的控尘措施,不仅可以减轻大煤块对皮带的冲击,以减少粉尘的二次扬尘量,还可以延长皮带的使用寿命。
3)建筑设计时要考虑工艺特点和除尘的需要,利用风压、热压差,合理组织气流,充分利用自然通风改善作业环境。当自然通风不能满足要求时,应设置全面或局部机械通风。
4)全面机械通风对整个厂房进行的通风、换气,把清洁的新鲜空气不断地送入车间,将车间空气中的粉尘浓度稀释并将污染的空气排到室外,使室内空气中粉尘的浓度达到标准规定的最高容许限度以下。全面机械通风一般多用于存在开放性、移动性尘源的工作场所。
5)局部机械通风。对厂房内某些局部部位进行的通风、换气,使局部作业环境条件得到改善。一般应使清洁、新鲜空气先经过工作地带,再流向有害物质产生部位,最后通过排风口排出,含有害物质的气流不应通过作业人员的呼吸带;局部通风、除尘等系统的吸尘罩、风管、除尘器、风机的设计和选用,应科学、经济、合理和使工作环境空气中粉尘浓度达到标准规定的要求;除尘器收集的粉尘,应根据工艺条件、粉尘性质、利用价值及粉尘量,采用就地回收、集中回收、湿法处理等方式,将粉尘回收利用或综合利用,并防止二次扬尘。设置良好的排风系统好的通风系统可以及时排出室内废气,保证转载点处的空气新鲜,特别是当转载点在地下室通风不良时,应采用离心风机,强制通风,加强排尘风速、风量.
6)喷雾洒水当来煤水分低于7%时,在皮带转运点处设置喷雾装置,控制水量加湿外来煤,可极大地降低转载点粉尘污染;喷雾洒水的方法虽然简单,但对粉尘的除尘效率较低(特别是对呼吸性粉尘),另外如果喷水量过大不但会导致皮带在滚动时打滑,而且还会影响煤炭的质量,造成产品煤的质量下降。
7)减小皮带的运行速度这种方法在很大程度上能减少粉尘的发生量,以改善作业环境,但选煤厂的产量就会受到很大影响,在现代采煤技术迅速发展的今天,采煤量的急剧增加往往是不允许选煤厂的产量减少,而是要不断加大选煤厂的生产量。
3.给煤仓系统粉尘安全防控与技术措施
3.1企业通风除尘系统情况
长期在粉尘环境中作业的人员容易患上各种职业病,如最常见的尘肺病。所以合理的通风除尘措施在涉尘企业控制尘源及预防粉尘类职业病危害中至关重要。通风除尘系统利用风机作为动力,通过吸尘罩将产尘工艺工作中产生的粉尘及运载粉尘的气体吸入除尘系统,进行净化处理,达标后的洁净空气经风管排入大气。可以有效地阻止粉尘进入室内,又可以防止其进入室外污染空气,对于粉尘防爆有着积极的作用。一般情况下除尘系统不应该混用,尤其对于某些粉尘混合后会发生起火燃烧或者性质有较大差别的情况。
3.2安全防控技术
企业要分派专人负责对粉尘爆炸危险场所进行定期检查,填写粉尘防爆安全检查表,尤其对于厂房、工艺设备、煤矿井下等区域是否存在可燃性粉尘进行重点检查,及时处理明火、高温、粉尘浓度过高等隐患。在可燃性粉尘检查中,要检查设备、管道是否密闭完好,避免因的设备、管道密封不良而出现粉尘外泄问题。企业应在粉尘爆炸危险区域安装检测设备,实现对可燃性粉尘浓度变化的全过程监测。
3.3给煤仓粉尘在线监控
给煤仓粉尘是选煤厂粉尘爆炸的重大隐患,粉尘监控系统的设置是非常必要的。粉尘监控系统监控部分的主要功能是监测现场粉尘浓度,将粉尘浓度信息远程传输到监控室,可在监控室主机上进行现场监测数据的显示、报警、存储、查询等,并能够对现场喷雾设备进行自动或手动启停,使煤仓内粉尘在接近爆炸下限时实现有效喷雾降尘,杜绝煤仓粉尘爆炸的发生。
3.4粉尘爆炸的安全控制措施
存在粉尘爆炸危险的工艺设备,应采用泄爆、抑爆、隔爆和抗爆中的一种或多种控爆方式,但不能单独采用隔爆。工艺设备的强度不足以承受其实际工况下内部粉尘爆炸产生的超压时,应设置泄爆口,泄爆口应朝向安全的方向。通过管道相互连通的存在粉尘爆炸危险的设备设施,管道上宜设置隔爆装置。生产和处理能导致爆炸的粉料时,若无抑爆装置,也无泄爆措施,则所有的工艺设备应采用抗爆设计,且能够承受内部爆炸产生的超压而不破裂。
3.结语
煤炭洗选加工企业的粉尘治理必须根据不同的煤种、洗选工艺、筛分及洗选设备、运行工况、产尘环节、现场环境、气象状况等因素科学分析其产尘机理,选择有针对性的、适用的治理工艺技术、方案措施和设备设施,实施单点源头治理、多方式综合治理、全过程系统治理相结合的方案,才能取得理想的效果。
参考文献
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[2]矫兴艳,齐庆杰,张大明.选煤厂筛分破碎车间粉尘治理方案[J].煤炭技术,2007(7):74-76.