輸煤系統水氣除塵裝置的設計及應用探討

張曉東

摘要：近年來，我國在城市化的發展上不斷努力，通過對工業、制造業的大力支持，提高了我國的經濟水平。但長期高強度的工業發展，也在一定程度上影響到了我國的環境，城市化的進程也是在一定程度上加劇了我國的環境污染問題?；诖?，本文針對工業中污染最嚴重的輸煤系統的運行情況加以分析，并對煤礦企業的環保除塵工作現狀加以分析，提出了輸煤系統水氣除塵裝置的設計及應用策略，希望對我國的環保工作提供幫助。

關鍵詞：輸煤系統;水氣除塵裝置;設計;應用

引言：

由于煤炭發電的效率較高且成本相對低廉，所以我國目前絕大部分的電力供應都是依靠火力發電，但火力發電因為需要燃燒大量煤炭，所造成的大面積污染也是我國目前重點關注的問題。對此，必須要通過提高對煤礦企業的環保監管工作，對煤礦企業產生的粉塵處理方法與人員管理方案等進行嚴格的規定，降低煤炭輸送所造成的污染面積。燃燒過程中產生的大量粉塵，在破壞環境的同時，還會影響到工作人員的健康，具有較大的危害。在這樣的情況下，煤礦企業必須要加強對水氣除塵裝置的合理設計與有效應用，以此來改善煤炭輸送的污染情況，從而保障工作人員的生命安全。

1.煤炭輸送過程中粉塵所造成的影響

煤炭在被焚燒發電前，需要經過較為復雜的運輸與傳送步驟，在這一過程中，因為煤炭本身的硬度較低，經常會產生大量的粉塵。這些粉塵通常會在密閉的生產環境中擴散，不論是對設備的正常運行還是工作人員的健康都會造成一定的影響。如果工作人員在沒有防護的情況下工作，更是可能產生塵肺等嚴重的疾病，不僅影響工作人員的生活質量，還會對工作人員的生命安全造成威脅。雖然現在大多數正規的煤礦企業都會對輸煤的通道進行密閉處理，并給工作人員配發了專用的防塵面罩，但這也只是降低了粉塵的危害，并且很多工作人員的防塵設備都有防護等級不足、設備重復使用情況嚴重的問題，導致這些防護工作并沒有達到應有的效果。對此，煤礦企業需要更加全面的對輸煤系統進行改進，從根本上解決這些問題。

2.煤炭輸送過程中粉塵的產生原因

2.1碎煤過程中產生的粉塵

煤炭在燃燒前，需要將大體積的煤塊進行粉碎處理，以提高煤炭的燃燒效率。但因為煤炭本身硬度容易粉末化的特點，在粉碎的過程中會有大量粉塵產生，這些粉塵因為碎煤機器內的碰撞會迅速充斥整個碎煤車間，如果工作人員沒有進行足夠防護等級的防護，就會吸入粉塵，對健康造成嚴重的危害。并且因為碎煤設備通常需要長時間運行，內部煤塊與碎煤設備會一直有高強度的擠壓。在長期的使用后，必然會造成碎煤設備的內部結構松散，導致一部分煤渣從松散處掉落，這部分掉落的煤渣因為短期的掉落量較小，工作人員通常會直接清理，這會導致煤炭發生浪費的情況，也是對環境的一種變相的危害。

2.2卸煤過程中產生的粉塵

煤炭因為本身硬度較低，并且在挖掘的過程中就會產生大量的粉塵，因此在卸煤的過程中，因為煤炭與車輛容器之間碰撞，就會產生大量的粉塵，并且這種粉塵會迅速擴散在空氣中，會造成嚴重的污染。

3.輸煤系統水氣除塵裝置的設計思路

大部分煤礦企業都是通過輸送帶進行煤炭的運輸工作，在這一過程中，煤炭會產生一定的碰撞，并且輸送帶附近的空間一般都較為密閉且狹小，所產生的粉塵會長期在輸送帶附近的空間漂浮，工作人員在這樣的工作空間中即使進行了有效的防護，也會對健康造成影響。面對這一問題，大部分煤礦企業都會通過噴灑水氣來將粉塵降到地面，這種方式相對成本較低，并且效果也明顯，唯一的問題就是需要控制好水氣的量與水霧直徑，避免造成煤炭受潮的情況。

4.水氣除塵系統的設計方案與工作原理

4.1設計方案

輸煤過程中的水氣除塵系統一般是由氣體管道與水流管道這兩條管道組成的，這兩條管道通過設定好的氣壓與水流，就能實現水氣的噴灑工作。在使用這一除塵系統的過程中，應當先將氣體管道的閥門打開一段時間后，再開啟水流管道的閥門，確保水直接以水氣的形式噴出。在完成噴灑后，也應當先關閉水流管道，再關閉氣體管道，避免水直接流向地面。完成所有工作后，需要將總電源開關關閉，確保安全。

4.2工作原理

在實際的工作過程中，水氣除塵系統會自動控制水流與氣體閥門的開啟時間。工作人員在開啟總閥門后，氣體閥門會首先通電并開啟。之后，電流經過繼電器會經過一段時間的延時，延時過后，再開啟水流管道的閥門。在關閉的過程中，會先對水流閥門通電并關閉，之后再通過繼電器延時后，關閉氣體閥門。完成這些步驟后，停止整條線路的電力運作。

4.3兩種繼電器的使用原理與使用效果

（1）電磁繼電器的使用原理與使用效果

電磁繼電器能夠幫助工作人員進行整條線路的控制與管理工作，所需的電流也與城市的標準電流相符，可以適應絕大多數的使用環境，是目前較為主流的繼電器選擇。

電磁繼電器本身會由四部分組成，分別是鐵芯與線圈以及銜鐵與簧片。在使用過程中，電流會首先經過線圈，在電流的作用下，產生的電磁力會將銜鐵吸引到鐵芯的位置處，從而將讓觸點之間保持接觸。在停止供電后，銜鐵因為本身受到一個彈簧的作用力，會自動被分離開，以此來切斷線路的電源供應。在觸點的分配上，分為動觸點以及靜觸點兩種，動觸點會負責與靜觸點接觸。而靜觸點根據通電后狀態不不同會分為常開與常閉兩種模式，其中常開模式下的靜觸點會在不通電的情況下斷開，常閉模式下的靜觸點會在通電后接通。

（2）時間繼電器的使用原理與使用效果

時間繼電器能夠對電路進行延時的控制，經常作為電路的一種保護裝置使用，一般會用來控制一些用電量較大的設備，用于保障電路的正產運行。

時間繼電器根據使用環境的不同，會選擇對應的延時時間，一般情況下，延時的時間只需要滿足對設備的正常關閉與開啟就可以使用，所以對于時間的要求較為松散，允許有一定范圍內的時間誤差。在實際的使用過程中，時間繼電器對電源的要求為24V的直流電，并且時間繼電器內電磁閥對于安裝的要求較高，需要根據安裝提示進行安裝，不能發生位置上與方向上的錯誤。一旦安裝出現問題，會導致整個時間繼電器的運行發生錯誤。

5.水氣除塵裝置的應用效果

水氣除塵作為一種低成本、高效果的除塵方法，在煤礦企業中有著大量的使用，并且經過水氣沉降的粉塵也能夠更加簡單的進行收集與清理工作，讓煤礦企業不再需要將粉塵通過風扇等設備排放到空氣中，降低了粉塵對環境造成的影響，工作人員在工作的過程中，視線也不會受到粉塵的影響，優化了工作人員的工作環境。同時，水氣除塵因為只需要高壓氣體與水源就可以建設，所以不需要煤礦企業投入過多的成本，水氣這一形式也能夠減少除塵過程中對水資源的消耗，是非常適合煤礦企業使用的一種除塵方案。

6.結語

在煤礦企業的煤炭使用過程中，粉塵是一種較為嚴重的污染與隱患，不僅會對環境造成嚴重的損害，也會傷害工作人員的身體健康。因此，為了降低粉塵所造成的危害，煤礦企業應當利用水氣除塵的方式，通過低成本的水氣噴灑，來將粉塵及時的沉降于地面，減少粉塵排放后對空氣環境的污染，降低粉塵對工作人員身體健康的損害，讓煤礦企業能夠相應國家環保工作的號召，為我國的環境保護工作做出貢獻。

參考文獻：

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