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破碎机破煤工作系统的除尘装置设置

2019-12-28 15:17:34

一、煤矿破碎粉尘问题
  破碎机破煤是机采工作面的四大产尘源之,产尘量约占10%左右。作为影响工作面进风流污染程度最严重的生产设备,破碎机产尘量约在500mg/m³左右。高浓度的粉尘对进风流造成了严重污染,危害工人的身体健康。通过对破碎机产尘特点分析,工作面破碎机粉尘治理的主要难点在于控制因粉尘飞扬扩散在破碎机出口形成的2.5m扬尘带和由于破碎机密闭失效造成的粉尘逃逸。在产尘强度大、扩散速度快的情况下,采用现有的密闭和喷雾降尘措施,降尘效率仅为36.3%,不能对破碎机粉尘进行有效的治理。
  根据破碎机粉尘治理的工程经验,采用密闭罩及抽尘净化措施是解决破碎机粉尘问题最有效的手段之一。
  采用抽尘净化,使破碎机内部形成抽吸负压,破碎机内外的空气压差促使气流从外部通过破碎机上的各种缝隙及输送机通道进人破碎机,形成从破碎机内向除尘器运动的风流,运动风流和破碎机产生的大量粉尘混合形成的含尘气流被抽进除尘器,通过除尘器净化后,排出洁净风流;另外,借助采煤机高压外喷雾系统的高压喷雾管路,可以实现破碎机内部的高压喷雾,通过对煤体的湿润减少产尘量和对含尘气流高压喷雾降尘。两种技术措施的配合,可实现对破碎机产尘的高效治理和控制。
  通过对破碎机转载点产尘特点的分析,确定了综合治理的技术途径:①对现有破碎机密闭罩改造完善,加强密闭,减少破碎机内部煤尘外逸;②采用高压喷雾降尘措施,减少破碎机破煤时的产尘量,将破碎机产生煤尘一部分消除在破碎机内部;③采用湿式旋流除尘器,通过控制破碎机内含尘气流的流动方向,使破碎机内部形成负压,防止粉尘逃逸,将含尘气流抽进除尘器内,通过喷雾、过滤、混合及旋流脱水除尘得到净化,排出洁净风流。
  二、除尘器的选型
  在非煤矿山及冶金行业多采用电动离心式风机作动力的脉冲布袋除尘器,效果很好,但在煤矿井下潮湿环境中,容易粘袋,清灰困难,而且用于转载机、破碎机处,体积较大,在井下难以达到实用效果。以压气引射作为动力的干式布袋除尘装置,用于处理干式钻孔捕尘,处理风量不足10m³/min,而对破碎机、转载机除尘,根据吸尘罩吸风量和工程经验,需要100m³/min左右甚至更高的处理风量及较高的负压,采用压气引射作为动力的干式布袋除尘器难以满足破碎机除尘要求。因此,针对煤矿井下破碎机内风流流动及产尘特点,考虑到常规的矿用湿式过滤式除尘器除尘效率低、脱水效果差的不足,采用了集喷雾除尘与湿式旋流除尘脱水于一体的适于煤矿破碎机高效除尘的湿式旋流除尘器。
  其工作原理为:启动配套风机将含尘气流抽入除尘器中,含尘气流首先经过捕尘装置的洗涤过滤捕尘作用,使粉尘和水充分接触,从而将大部分粉尘从气流中分离出来,被捕集下来的粉尘与水形成尘水混合物,尘水混合物和气流在风机动力的作用下,进人脱水装置脱水,在脱水过程中小部分没有被捕尘装置捕集下来的粉尘在强大离心力的作用下被进一步从气流中分离出来,脱下来的尘水混合物通过污水箱排出除尘器。该除尘器具有体积小、重量轻,除尘效率高、脱水效果好的优点,适合现场的安装需要。
  三、高压喷雾降尘措施的设计
  在国内,破碎机普遍采用低压喷雾的降尘措施,存在喷雾压力低、雾化效果差、雾粒粒度大、捕尘效果差、喷嘴易堵塞的缺点,难以实现高效降尘的目的;而破碎机破煤时产尘具有产尘强度大、冲击力度大、扩散迅速的特点,采用低压喷雾难以实现对粉尘的有效控制和处理。从技术途径出发,针对传统的低压喷雾降尘措施的缺点,根据现场实际情况,利用采煤机高压外喷雾降尘系统的高压供水管路分支,实现了针对破碎机的高压喷雾降尘措施。采用高压喷雾降尘措施,有效的湿润破碎机内煤体,减少破煤过程中的产尘量;对产生的冲击力度大、扩散迅速的煤尘,也可以进行高效的喷雾降尘,在抽尘净化前,较大限度的处理粉尘。由于高压喷雾降尘是在破碎机内相对封闭的空间里实现的,喷雾距离短,对风流扰动作用大,应选用雾化角大、流量较大、雾化效果好、覆盖范围大、射程短的高压喷嘴。

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