港口区域大气除尘中干雾抑尘装置的应用探究

张宇

（秦皇岛港股份有限公司卫生环保，河北 秦皇岛 066000）

相较于传统干式收尘方式而言，现阶段港口区域所采用的翻车机、转接塔处干雾抑尘装置不仅可以节约用水量、能量损耗量，而且可以通过水雾与细小粉尘接触、聚集、吸附、凝结，消除10微米以下的粉尘颗粒，避免干雾抑尘装置运用过程中产生对大气环境造成二次污染的废弃物。基于此，对干雾抑尘装置在港口区域大气除尘中的应用进行适当探究具有非常重要的意义。

1.项目概述

某港口区域大气除尘项目为煤炭港口煤尘的防治，其主要在翻车机、转接塔处应用干雾抑尘装置 。工艺流程为煤炭 运输及火车进港—翻车机作业—皮带机转运—转接塔—皮带机转运—堆料机作业—堆场暂存—取料机作业—皮带机—转接塔—皮带机—装船机—装船运走 。

2.大气颗粒物的影响

大气颗粒物是影响港口区域大气环境质量的主要因素，特别是在港口区域近地面环境（人呼吸带高度周围）中，粉尘颗粒物的浓度对港口区域及周边人们身体健康有着重要的影响。除此之外，大气颗粒物可以反射、吸收太阳光辐射，增加地球表面温度，降低区域环境能见度。

3.港口区域大气环境现状

现阶段，港口区域煤炭装卸过程中，翻车机、转接塔作业均为密闭状态，皮带机设置皮带机防尘罩，并在转接点处

图6   NetPro 网络结构图

图7 控制曲线

现象，所以采用温度量串级控制系统。各反应罐是一个中间宽，上下窄的结构，水位和流量变化是一个非线性结构， 液位接近50%，其惯性越大。也更接近线性变化。而其安全 指标也是在 50%上下，过高容易溢出，过低容易干烧，都会造成损坏。基本的方法是通过调节进水线阀实现液位的控制，同时，为了防止液位调节时流量波动过大 ，增加其他环节扰动，采用液位流量串级控制是很有效的方法。通过运行结果可以看出，基于于PCS7 的控制系统的高控制精度和较好的稳定性，以及较强的抗干扰能力。

安装除尘设备，堆场四周建设防风抑尘网，并配有洒水系统，很大的限度防止粉尘外排。近年来，港口不断完善粉尘污染防控体系，推进翻车机、转接塔干雾抑尘系统项目改造港口及周边区域环境质量稳中向好。

参考文献

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4干雾抑尘装置在港口区域大气除尘中的应用

4.1干雾抑尘及干雾颗粒

在翻车机、转接塔位置应用干雾抑尘装置治理的主要对象为150Lm以下的粉尘颗粒(尤其是直径在10Lm以下的可吸入粉尘颗粒)。虽然150Lm以下的粉尘颗粒在物料总量中所占比例在1.0%以下，但是，其对人类健康、生命具有很大的威胁，也是导致矽肺病等职业病发生的主要根源。这主要是由于粉尘可以经水(或化学剂)被黏结逐步加大，而细小粉尘无法在水滴较大时突破水的表面张力聚集凝结。而干雾抑尘装置主要是利用与粉尘颗粒大小接近的水雾颗粒，促使其在随气流运动过程中，与水雾颗粒接触、碰撞、黏结聚合，并在粉尘团达到一定质量后降落。煤炭港口区域大气除尘项目中所用的干雾抑尘装置可以产生直径1~10Lm的水雾颗粒，有效吸附悬浮在空气中的粉尘，尤其是直径在10Lm以下的可吸入颗粒，促使细微粉尘在重力作用下沉降，达到干雾抑尘的目的。

煤炭港口区域大气除尘项目中所用的干雾抑尘装置干雾颗粒产生点主要为翻车机受料点及转接塔头部抛料位置。前者主要是在物料随翻车机落入至皮带机后，由于下落的物料会大量释放势能，可以引起干雾抑尘装置产生干雾颗粒与后续落入物料连续产生碰撞、凝结，进而达到粉尘目的；而后者主要是在物料随着转接塔头部落入下游后，由于落入物料释放势能促使物料在转接塔头部抛料勺平面后反弹，与后续产生粉尘颗粒相互接触、聚集、凝结，形成粉尘团后落入船舱内。

4.2具体应用设备

煤炭港口区域大气除尘项目中所用的干雾抑尘装置主要采用模块化设计技术，包括多功能系统、螺杆式空气压缩机、微米级干雾机、电控系统、水气连接管线、喷雾器总成(含万向节喷雾器总成)、自动控制系统、电伴热系统等几个部分构成。其中，多功能系统将水气调节阀、电磁控制阀、过滤器、管道吹扫阀、压力传感器(热浸锌管)进行了集成，可以将外接水源的水中悬浮物过滤，促使其满足喷雾器总成(含万向节喷雾器总成)所要求的标准。并经分配器、阀门，将调节后的空气、水分配至各喷雾器总成中；螺杆式空气压缩机具有容量调节阀门，可以为微米级干雾机提供标准气体源；微米级干雾机包括多功能控制系统、电控系统、流量控制系统等多个部分，主要安装在具有进出气管接口、进出水管接口的标准箱体内，负责将水、气过滤后，在前期设定的气体流量、水压力、气体压力环境中，经开关程序，启动电磁阀，或者关闭电磁阀。其可以通过管道，将微米级干雾颗粒输送至喷雾器总成内，达到喷雾尘土颗粒四散的目的而电控系统则为煤炭港口区域大气除尘项目中所用的干雾抑尘装置的核心，包括继电器、保护电路、可编程控制器及多个元器件，具有自动控制、手动控制两种模式。其中自动控制主要是同各国自动接收远程信号，启动、或者关停喷雾器。而手动控制则是操作者通过手工操作的方式，启动或者关停喷雾器；而水气连接管线则负责将压缩空气储气罐、微米级干雾机、喷雾器总成(含万向节喷雾器总成)、水源等连接起来，保证煤炭港口区域大气除尘项目中所用的干雾抑尘装置平稳运行；喷雾器总成(含万向节喷雾器总成)主要负责接收微米级干雾机输送的气体、水源，并依据电控系统指令将其转化为直径1~10.0微米的干雾颗粒，在喷射向对应的尘土点；自动控制系统则是通过PLC平台，将微米级干雾机、现场设备控制信号有效连接，实现自动化管控；电伴热及保温主要分布在煤炭港口区域大气除尘项目中所用的干雾抑尘装置各个关键模块，如微米级干雾机、喷雾器总成(含万向节喷雾器总成)、气体管路、水管路等，可以在温度低于+5.0℃时提升环境温度。

4.3应用效果评价

煤炭港口区域大气除尘项目中所用的干雾抑尘装置，成功填补了我国此类设备技术、生产、应用的空白，提高了煤炭港口区域环保自动化水平，降低了煤炭港口区域粉尘对大气的污染，改善了煤炭港口区域周围环境，减少了现场作业人员职业病发生概率，具有较为突出的经济效益、社会效益。

先，煤炭港口区域大气除尘项目中所用的干雾抑尘装置优良的抑尘能力，减少了煤炭损失量，每台翻车机每年可减少煤炭经济损失百万元以上。传统的除尘设备，主要使用负压原理操作，会损耗港口区域内大量热量，增加供热成本。而干雾抑尘装置相较于传统抑尘装置而言用水量更少，热值损失较小，可以避免煤热值损失。而由于物料含水量几乎不增加，也可以降低干雾抑尘装置应用后2次污染问题发生概率。

其次，由于干雾抑尘装置在煤炭港口区域大气除尘项目中的应用，无须频繁清理煤池，减少了清理翻车机房卸煤池的劳务费用，控制了人力成本。同时，微米级干雾抑尘装置在天气严寒时节(冬季冰点以下)较为突出的微尘吸附沉降能力，可以完善港口的除尘手段。除此之外，煤炭港口区域大气除尘项目中所用的干雾抑尘装置可以通过降低粉尘浓度、降低引爆温度控制粉尘爆炸风险事故发生。

然后，相较于传统除尘装置而言，煤炭港口区域大气除尘项目中所用的干雾抑尘装置可以在污染的源头起尘点进行粉尘治理，且对于10Lm以下可吸入性粉尘治理效果较好。同时，整体干雾抑尘装置设备投入较少，且其内部电控系统、自动化控制系统及多功能系统的设置，可以实现全方面自动化控制，操作较为便捷，占地面积小，运行费用较低。

结语

综上所述，干雾抑尘装置在港口区域大气除尘项目中具有突出的优势，但是现阶段仍然处于应用推广阶段。因此，为了充分发挥干雾抑尘装置在治理港口区域10微米以下可吸入性粉尘中的节水、节能、防二次污染优势，各港口区域特别是煤炭港口区域可以优先选用环保性能优良、有效节能的干雾抑尘装置及相关设备，降低港口区域大气颗粒物含量，保证港口区域生态环境质量。

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