高压喷雾降尘系统在储煤场的应用
随着储煤场机械化程度的提高，作业过程中产尘量也随之增加啊，作业条件进一步恶化，严重影响周围现场环境，作业安全和职工的身体健康。目前储煤场采取的静压喷雾除尘的综合防尘措施已无法满足生产需要，为有效降低储煤场的粉尘浓度，研究和应用新的除尘方式势在必行。为此，我们在晋城煤业集团古书院矿储煤场进行了高压喷雾除尘试验，取得了良好效果。
1综据防尘现状及存在问题
目前古书院矿储煤场主要采取静压喷雾和洒水相结合的综合防尘措施，但由于管理不力和装备的除尘效率低下，储煤场的粉尘浓度远远达不到环保要求。主要存在以下问题：
（1） 喷雾压力不足，除尘效果差。目前古书院矿储煤场为露天煤场，长约360m，宽约80 m -90 m，水管大多在100 m-400 m的范围内，加上管路压力损失，静压喷雾供水压力只有0.5 Mpa左右，使用传统的静压降尘方式，耗水量大，雾化效果差，除尘效果无法保证。
（2） 古书院矿储煤场地形极不规则，由于煤场有斗轮机在工作，设备运行时产生大量粉尘。现场常年风力为2-3级，风向为西北风，冬季气温最低为-16℃。煤场内有101输煤皮带机横穿储煤场，现场环境比较复杂。
（3） 冬季气温低，水管内水无法排干净，出线管路堵塞和水管爆裂的情况，不仅损坏设备，而且大大影响降尘工作，
2 试验所用高压喷雾降尘装置简介
高压喷雾降尘系统的设备组成（见图1）和性能参数如下：
美国产SR200-24°型喷枪3支，材质为铝合金，设3个喷枪，即1号、2号、3号喷枪，喷嘴口径为48.3mm，喷枪口水压为10kg/cm2时，流量为265.8m3/h，喷淋半径为85 m~90 m，喷射角度为24°，喷淋范围为0°~345°
水泵型号为D280-43×3流量：280 m3/h，扬程：114 m，配用电机型号：Y315-4，电机功率：160kw。
电磁阀型号为800系列，最大工作压力为1.6‌Mpa，电源为AC24V，50Hz，接口为G4号法兰，阀体材质为铸铁。
室外管线直埋地下，地面裸露管道加紧氨酯保温材料，保温后加金属外壳保护。喷枪支架下的裸露支管，设泄水球阀一个，在冬季晚上，系统不运行时，可以打开泄水球阀，泄掉地面上管线中的余水，管内水通过重排到管外，保证系统冬季正常运行。
3现场试验情况
在储煤场走向的东边、西马路和101输煤皮带机煤楼上布置3把喷枪。由于现场煤堆化比较高，约10 m-15 m，所以建了喷枪淋塔，增加了喷枪高度和喷淋降尘有覆盖面积。根据要求我们在水泵房内配备了一台能源工业增压泵，采用美国进口软启动器设备。由于现场地形复杂、给管路铺设工艺带来困难，管道铺设在地下1.2m处。考虑到冬季气温低，裸露在地面上的管道加装了聚氨酯保温材料。为了防止管路内和喷枪枪体结冰，安装了自控恒温系统，保证了系统冬季正常运行。控制系统为泵房就地控制，控制水泵及喷枪下电磁阀的开合，喷枪喷淋采用逐一喷淋的运行方式。
（1） 管道防冻温控系统。在裸露地面上的管道和枪体以及控制法缠绕管道伴热带，利用热线产生的热量来补偿管道散失到环境的热量，防止管道内余水结冰，影响系统正常使用。管道伴热带控制箱可以和系统控制箱连接在一起，PLC根据现场要求，发出信号控制管道伴热控制箱内的时间温控模块，对管道的温度和时间进行控制。在冬季整个试验时间，没有出现管道堵塞和水管爆裂的情况。
（2） 雨天感应系统。为了达到降尘效果和控制煤炭含水量，在控制系统中增加雨天感应系统。当系统在程序中正常工作时，遇到下雨天，传感器给PLC控制系统信号，控制喷枪关闭。正常时，控制系统根据程序正常循环工作。这项功能可以增加工作效率，避免水资源浪费。
（3） 喷枪降尘系统。根据每场的实际情况，煤场的喷淋控制由MCP-8型程控控制水泵的启动柜和3支喷枪的开关状态。喷淋程序运行一个周期后，程序自动停止工作。控制系统有两个部分组成，一部分为手动控制系统，主要用于控制系统的调试与检修；第二部分为系统的自动控制，主控部件为德国可编程控制器和软启动器，可自动控制整个系统，按照设定的程序工作，此系统可设定多种不同的程序，并可对时间参数进行随机设定，可以满足系统在不同季节气候条件下的运行要求。本系统可以不需要人员操作，自动循环工作。在主控室内有远距离控制箱，可对系统的运行随时操作，并有信号灯显示运行状态，使值班员随时观察系统的工作状态。
（4） 降尘效果对比。为考察高压喷雾降尘装置的除尘效果，对高压喷雾装置和静压供水除尘装置的供水参数及采用两种不同系统时，储煤场斗轮机工作时对司机处、机组后、转载点和相邻办公地点粉尘浓度进行实测（见表1表2）
表2 晋城煤业集团古书院矿储煤场粉尘浓度测定表
从表1可以看出，采用新型喷雾降尘装置后平均用水量由原147.3L/min降低到了63.8L/min，降低了57%，而平均供水压力由原来0.5Mpa增加到了1.5Mpa，比原有供水系统提高了2倍，既保证了喷雾压力，又提高了雾化效果，节约了用水量。
从表2可以看出，采用新型喷雾降尘装置后，储煤场粉尘浓度有明显降低，作业条件明显改善，储煤场周边环境状况明显好转。
4 结论
通过高压喷雾降尘技术在古书院储煤场的应用试验，证明高压喷雾降尘系统由原来的的静压降尘方式有以下优势：高效降尘，改善了作业环境，保障了周边环境和职工的身体健康；用水量小，雾化程度好，节约了用水，避免了水资源浪费。
