干霧除塵系統(tǒng)可行性分析

干霧除塵系統(tǒng)可行性分析

干霧技術(shù)不僅能滿足改善呼吸性粉塵濕潤(rùn)性所需要的條件，還能通過(guò)云物理學(xué)、空氣動(dòng)力學(xué)、斯蒂芬流的輸送等多種機(jī)理實(shí)現(xiàn)對(duì)“呼吸性粉塵”的捕集。

1、空氣動(dòng)力學(xué)原理

根據(jù)空氣動(dòng)力學(xué)原理，含塵氣流繞過(guò)霧滴時(shí)，塵粒由于慣性會(huì)從繞流的氣流中偏離而與霧滴相撞被，即通過(guò)粉塵粒子與液滴的慣性碰撞、攔截以及凝聚、擴(kuò)散等作用實(shí)現(xiàn)，其被的幾率與霧滴直徑、粉塵受力情況有關(guān)。

干霧除塵系統(tǒng)水霧顆粒的粒徑越小，粒子之間的黏力就會(huì)越大。當(dāng)水霧粒徑達(dá)到干霧級(jí)時(shí)（即小于10μm），在“微細(xì)粉塵顆?！⒓?xì)干霧顆粒”二相流中，粒子與粒子之間很容易結(jié)合在一起，從而使整個(gè)粒子不停的變大，蕞終沉降下來(lái)，達(dá)到去除粉塵粒子的目的。

2、“云”物理學(xué)原理

由于霧滴微細(xì)，部分霧滴會(huì)在空氣中迅速蒸發(fā)，使得局部密閉的捕塵空間中空氣的相對(duì)濕度很快達(dá)到飽和，飽和后的水蒸汽以塵粒為核凝聚形成“云”，并進(jìn)一步增大成為“雨”落下來(lái)。這種機(jī)理對(duì)抑制亞微米及微米級(jí)的粉塵特別有效。

當(dāng)微米級(jí)干霧除塵系統(tǒng)工作時(shí)，瞬間會(huì)在相對(duì)密閉的區(qū)域產(chǎn)生大量微細(xì)干霧，使得該區(qū)域的空氣濕度迅速飽和，飽和后的水蒸汽與粉塵充分的接觸、凝結(jié)、沉降，達(dá)到抑塵的目的。干霧除塵系統(tǒng)

3、 “斯蒂芬流”的輸送機(jī)理

在噴霧區(qū)內(nèi)，液滴迅速蒸發(fā)時(shí)，必然會(huì)在液滴附近區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生蒸汽組分的濃度梯度，形成由液滴向外流動(dòng)擴(kuò)散的斯蒂芬流；同樣，當(dāng)蒸汽在某一核上凝結(jié)時(shí)，也會(huì)造成核周?chē)羝麧舛鹊牟粩嘟档?，形成由周?chē)蚰\(yùn)動(dòng)的斯蒂芬流。因此，懸浮于噴霧區(qū)中的“呼吸性粉塵”顆粒，必然會(huì)在斯蒂芬流的輸送作用下運(yùn)動(dòng)，蕞后接觸并粘附在凝結(jié)液滴上被濕潤(rùn)捕集。

干霧除塵系統(tǒng)在翻車(chē)機(jī)房的應(yīng)用

干霧除塵系統(tǒng)在翻車(chē)機(jī)房的應(yīng)用

翻車(chē)機(jī)系統(tǒng)作為無(wú)組織粉塵排放的重要場(chǎng)所之一，是產(chǎn)塵量的地方，實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，粉塵濃度可高達(dá)800～3000mg/m3。其中粒徑小于10μm的對(duì)人體危害呼吸性粉塵占85%以上，且極易發(fā)生粉塵和粉塵吸入，嚴(yán)重威脅港口作業(yè)的安全和工人的身體健康。目前，我國(guó)各港口一般采用噴霧灑水進(jìn)行除塵，但由于粉塵粒徑小，而噴出的水霧粒徑大，仍有大部分塵粒懸浮于空氣中，工人們的作業(yè)環(huán)境未得到明顯改善。

再加上長(zhǎng)期灑水導(dǎo)致翻車(chē)機(jī)房地坑內(nèi)潮氣大，機(jī)械設(shè)備腐蝕嚴(yán)重、電氣設(shè)備故障頻繁。針對(duì)這一現(xiàn)象，現(xiàn)以某港務(wù)局翻車(chē)機(jī)系統(tǒng)粉塵治理為例，簡(jiǎn)要說(shuō)明干霧除塵系統(tǒng)的應(yīng)用。

翻車(chē)機(jī)室內(nèi)1臺(tái)一翻翻車(chē)機(jī),干霧抑塵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)氣流量與水流量應(yīng)滿足一套翻車(chē)機(jī)工作時(shí)的用水量與用氣量。根據(jù)情況作了如下設(shè)計(jì)：在料池四周側(cè)安裝16個(gè)SLB-8B噴霧箱噴霧器總成（每個(gè)SLB-8B噴霧箱噴霧器總成含有8個(gè)USL03型噴頭），其中翻車(chē)機(jī)前側(cè)安裝6個(gè)SLB-8B噴霧箱噴霧器、翻車(chē)機(jī)兩端各2個(gè)SLB-8B噴霧箱噴霧器，翻車(chē)機(jī)后側(cè)安裝6個(gè)SLB-8B噴霧箱噴霧器總成，噴霧箱噴霧器安裝高度、安裝角度均為可調(diào)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況可調(diào)節(jié)噴霧箱噴霧器總成的噴霧方向，以便達(dá)到的抑塵效果。設(shè)計(jì)噴霧時(shí)間約為25s。

經(jīng)某用戶監(jiān)測(cè)分析報(bào)告顯示，改用微米級(jí)干霧除塵系統(tǒng)后，監(jiān)測(cè)到的TSP（總懸浮顆粒物）濃度的平均值為0.500mg/m3。而在原有水噴淋裝置下，TSP濃度平均值為3.5mg/m3。由此可見(jiàn)，粉塵濃度降低了原來(lái)的6/7，抑塵效果非常顯著。

干霧除塵系統(tǒng)應(yīng)用效果分析

干霧除塵系統(tǒng)應(yīng)用效果分析

粉塵處理的主要對(duì)象是150μm以下的粉塵顆粒，特別是直徑5μm以下的可吸入性粉塵顆粒，其對(duì)人體造成不可恢復(fù)性傷害，是造成夕肺1病等職業(yè)病的主要根源。

a. 減少了煤炭損失量。原噴水抑塵裝置抑塵效果差。經(jīng)秦皇島環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)中心對(duì)卸煤現(xiàn)場(chǎng)（翻車(chē)機(jī)房）監(jiān)測(cè)，粉塵含量4.75mg/.m3。平均每天在每個(gè)翻車(chē)機(jī)房卸煤池產(chǎn)生的煤塵約10噸。共13個(gè)翻車(chē)機(jī)組，全年產(chǎn)生煤塵約46800噸，按每噸500元計(jì)算，共損失金額2340萬(wàn)元 。而使用微米級(jí)干霧抑塵裝置后，抑塵實(shí)測(cè)能力在90%以上，每年可減少煤炭經(jīng)濟(jì)損失在2106萬(wàn)元以上。

b．減少用水量。原噴水裝置噴水量大，造成原煤含水量過(guò)高，客戶投訴多。按每年卸車(chē)23000列計(jì)算，原噴水裝置每列車(chē)噴水20噸。使用微米級(jí)干霧抑塵裝置后，噴水量減少了90%以上，每列車(chē)噴水僅2噸。按每噸中水價(jià)格1元計(jì)算，年節(jié)水金額41萬(wàn)元。

c．因大量使用中水除塵，使煤炭熱值大量損失，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，煤炭含水量每增加1個(gè)百分點(diǎn)，煤熱值損失30—50大卡，按煤熱值6000大卡，熱值損失40大卡計(jì)算，相當(dāng)于煤炭損失0.67%，按年吞吐量2.3億噸計(jì)算，年熱值損失相當(dāng)于煤炭損失154.1萬(wàn)噸，損失金額約7億元。

d．減少了因清理煤池帶來(lái)的勞務(wù)費(fèi)用。使用原噴水抑塵裝置，需投入大量的人力來(lái)清理翻車(chē)機(jī)房卸煤池。使用微米級(jí)干霧抑塵裝置后，無(wú)需頻繁清理煤池，有效地減少了因清理煤池帶來(lái)的勞務(wù)費(fèi)用。

e．無(wú)須交納環(huán)保不達(dá)標(biāo)的罰款。原噴水抑塵裝置因冬季結(jié)冰，無(wú)法使用。若使用布袋式除塵裝置，因其除塵效果差，環(huán)保不達(dá)標(biāo)，每年都要繳納環(huán)保不達(dá)標(biāo)的罰款。而微米級(jí)干霧抑塵裝置冬季也可正常使用。