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采石場揚塵污染防治整體解決方案介紹
作者/編輯來源:霧炮機廠家  時間:2017-09-18  瀏覽次數:Loading...
信息摘要:九九礦安擁十多年濕式抑塵技術研究,其噴霧除塵設備噴霧量大,霧滴粒徑達10~150微米,霧滴與TSP(總懸浮顆粒物)粒徑相當,能更好的與其結合形成團聚物,加速沉降。設備安..

(一)、砂石場揚塵污染源分析

一、砂石場主要塵源:

砂石場影響空氣質量的污染源主要包括:

1、    砂石環節鑿巖、爆破工序所產生的廢氣和揚塵;

2、    砂石加工環節砂石破碎、篩分工序所產生的揚塵;

3、    砂石堆場裝卸環節所產生的揚塵;

4、    砂石運輸道路車輛通行所產生的揚塵。

二、砂石場揚塵污染物及其特點

檢測表明砂石場揚塵主要成分為TSP(總懸浮物顆粒,粒徑小于100μm PM10可吸入顆粒物)和PM2.5(可入肺顆粒物);

其中,PM10PM2.5又稱為漂塵,能較長期地在大氣中漂浮,不會在自身重力作用下自然沉降,需要通過降塵技術手段讓其吸附成團,增加粒徑后才能沉降到地面;

TSP中粒徑大于10μm的部分叫降塵,能夠在自身重力作用下自然沉降,也能在沖擊波和風力作用下在空氣中飄留較長時間。

砂石場生產過程中,設備所產生沖擊波比較強,所產生的揚塵無組織排放,在露天風力作用下,能飄散到較遠的距離。

三、    砂石場揚塵污染危害

1、    實驗表明,持續時間8H內,揚塵濃度平均低于1(毫克/立方米)時,對人體無害;濃度在13(毫克/立方米)時,對人體有較大危害,最高不能超過10(毫克/立方米)。

2、    TSP懸浮性顆粒會增加生產設備的非正常磨損,縮短設備的壽命,增加維護成本,從而對企業的產出和經濟效益產生不可低估的影響。

3、    砂石場揚塵中含有大量的PM10PM2.5,如不在源頭加以治理,將積聚在空氣中,對大氣環境造成嚴重破壞,影響周邊居民的身體健康。

(二)、砂石企業環境空氣執行標準和評價方法

一、砂石場環境空氣標準

目前國家環境空氣標準共分二類分區,不同分區執行不同的標準:

一類區為自然保護區、風景名勝區和其他需要特殊保護的區域;

二類區 為居住區、商業交通居民混合區、文化區村地、工業區和農村地區。

執行標準

污物項目

平均時間

濃度限值

單位

一級

二級

《環境空氣質量標準》GB3095-2012

總懸浮顆粒物(TSP

年平均

80

200

毫克/立方米

24小時平均

120

300

砂石企業一般屬于二類分區,執行環境空氣質量二級標準,即總懸浮顆粒物(TSP)年平均限值200毫克/立方米,24小時平均限值300毫克/立方米(GB3095-2012)。

二、砂石場環境影響工作的評價

大氣環境影響評價工作一般依據等標排放量、地形條件、當地執行的空氣質量標準等因素劃分為一、二、三三個等級。

一級評價對環境影響進行全面、詳細、深入評價;

二級評價對環境影響進行較為詳細、深入評價;

三級評價可只進行環境影響分析。

砂石企業主要空氣污染排放物為TSP(總懸浮顆粒污染物),由生產線各設備節點分散分布,排放高度低,密度大,受風力和空氣濕度影響大,易于沉降。所以砂石場的環境影響評價工作一般采用三級評價,可只考慮砂石企業空氣污染排放物對周邊居民的影響,重點評價范圍一般在以砂石場場界外延500m的區域。

(三)、砂石場揚塵產生節點及特點分析

一、砂石場生產工藝流程

砂石企業生產線分為濕式生產線和干式生產線兩種,相對于濕式生產線而言,干式生產線不需要用水沖洗砂料,在節約水資源、避免污水排放的同時還可以避免沖洗過程中砂石粉料的浪費;并且加工場地不受水源限制。所以,我國眾多的砂石生產企業中,幾乎全部都是使用干式制砂生產線。干式制砂生產線又有一個最大的缺點,就是在加工砂石過程中,會產生大量的揚塵污染。這也是目前砂石企業最主要的污染源。

砂石場生產工序分為三個部分:

砂石部分:鉆孔、鑿巖、爆破、砂石;

制砂部分:喂料、破碎(鱷破、反擊破)、過篩、制砂、洗砂;

裝卸部分:落料、轉運、裝卸、運輸。

二、砂石場揚塵產生節點分析

1、    砂石場生產線不同的工序節點都有不同量的揚塵產生:

在采石階段的揚塵主要產生于鉆孔和鑿巖沖擊力產生的揚塵和機械廢氣引起的揚塵;爆破沖擊波將土石拋向空中,粒徑較細的顆粒懸浮物留在空氣中形成的揚塵;砂石過程挖掘機裝卸過程產生的揚塵。砂石階段揚塵量不大且粒徑相對較大,可以自然沉降或通過噴霧降塵技術沉降。


2、    制砂階段是砂石場揚塵暴發的集中段,這部分工序中,每個生產節點都有大量的揚塵產生:

a)      破碎機將石塊破碎成碎石過程中,巨大的沖擊波帶動大量的揚塵從破碎機的進料口和出料口噴出,并隨風票飄散,影響范圍達方圓十多米。

b)      破碎過的石料由砂石骨料和砂料混合而成,經皮帶轉輸機輸送至篩分機篩分,一部分成為不同大小的砂石骨料成品;一部分進入制砂機進一步加工;一部分稍大的石料反回反擊破碎機進行再次破碎。篩分機的震動會產生大量揚塵,從設備各個點噴出。篩分機產生的揚塵粒徑小、量大,并隨設備運行持續噴發。

c)      制砂機和洗砂機是將前面工序進一步粉碎,并將細砂料和粉料分離的制砂設備。這一過程所產生的揚塵粒徑更小,噴發量更大,更易隨風飄散。

d)制砂階段揚塵具有噴發點固定、揚塵量大、粒徑小等特點。這部分揚塵的沉降與顆粒物密度、直徑、空氣密度以及粘滯度密切相關(安期托克斯沉降公式)。采取封閉和噴霧措施,能有效增加揚塵顆粒物密度、直徑以及粘滯密度。

3、    裝卸階段從皮帶落料開始,到堆場裝載機運行和裝砂過程,再到運輸工程車輛在場內及周邊道路行駛過程都能產生不同量的揚塵,這部分揚塵主要是砂料中的粉料隨風飄散和工程車輛碾壓路面形成的。揚塵量與現場風速、行車密度、行車速度、車輛載荷成正比;與落料點落差、砂料濕度、路面濕度、空氣濕度成反比。

(四)、九九礦安砂石場干式制砂生產線揚塵治理措施

一、濕式抑塵技術在砂石場揚塵治理方面的應用

目前揚塵治理技術包括生物納膜抑塵技術、干式集塵技術、干霧抑塵技術及噴霧除塵技術。其中,干霧抑塵技術和噴霧除塵技術合稱為濕式抑塵技術,通過特殊技術手段將水霧化成顆粒細密的細小霧滴,充分增加與粉塵顆粒的接觸面積,水霧顆粒與粉塵顆粒碰撞并凝聚,形成團聚物,團聚物不斷變大變重,直至最后自然沉降,達到消除粉塵的目的;對大氣細微顆粒污染的防治效果明顯。

濕式抑塵技術抑塵原理圖

二、九九礦安在濕式抑塵技術研發和應用領域的優勢

湖南九九礦安裝備有限公司多年從事濕式抑塵技術的研究與應用,針對砂石場干式制砂生產線產塵特點和揚塵粒徑大小,研制出霧化粒度與砂石場TSP(總懸浮顆粒物)粒徑大小相當的多功能噴霧除塵機和低壓噴淋裝置。產品獲得18項國家相關專利,在眾多砂石企業推廣使用,降塵效果顯著。

在產品實際應用過程中,九九礦安針對數量眾多的砂石生產線設備的產塵量、揚塵粒度;以及生產線結構布局和廠區主導風向等數據進行不斷研究,并以此不斷優化制砂生產線降塵設備的功能組合,推出干式制砂生產線濕式抑塵整體解決方案。方案對生產線設備運行影響小,無二次水污染,能有效加速制砂生產線TSP(總懸浮顆粒物)沉降,達到國家相關顆粒污染物的排放標準。

三、九九礦安濕式抑塵技術在砂石場生產線各產塵節點的實施措施

1、    砂石場采石階段產生的揚塵粒徑相對較大、產塵量相對較小、塵源點不固定,且砂石場一般從山頂開始開采,砂石場所在位置都在山頂或山腰,現場風力較大,揚塵易飄散。針對這部分揚塵,一般考慮自然沉降為主,同時通過移動式噴霧除塵機對爆破場地、砂石場地、運輸路面以及場內空氣進行噴霧加濕,減少地面揚塵產生,增加空氣濕度,加速揚塵沉降。

2、    制砂階段不同工序節點產塵量和揚塵粒徑大小均各不相同,對不同節點揚塵應該采用的具體措施也應有所不同:

a) 喂料機、鱷破機、反擊式破碎機一般依山體階梯狀布置,三處節點從上至下產塵量依次增大,揚塵粒徑依次減小;因地形影響,風一般從下往上吹,并遍向一側。針對這一工段揚塵擴散特點,主要考慮采用噴霧抑塵技術降塵。根據具體產塵量選配合適噴霧量的固定式噴霧除塵機,布置在揚塵飄散的下風向,逆揚塵飄散方向噴霧,水霧與揚塵正面阻擊,使霧滴與揚塵更好的結合團聚,達到最佳的降塵效果。

如果設備分散布置在同一平面,也可考慮在設備所在地常年主導風向的側風向設置簡易導風墻,將揚塵導向一側,并在下風口設置噴霧量與揚塵量相當的固定式噴霧除塵機,對揚塵進行有效的加濕沉降。

b)篩分機、制砂機和洗砂機運行過程中持續產生大量的揚塵,揚塵粒徑小,并隨機械震動沖擊波無組織排放。針對這部分設備所產生的揚塵,濕式降塵具有穩定性強,成本低,除塵效果好的優勢,仍是最佳的降塵技術。實際操作過程中,結合對設備的全封閉或半封閉手段,配置噴霧量大的固定式噴霧除塵機,在促使揚塵相對有組織排放的同時,起到最佳的加濕沉降效果。

3、    砂石場成品砂料裝卸階段產塵點分散,主要濕式降塵措施有:

a)在皮帶落料口加裝低壓噴淋裝置,給落料口的成品砂石料加濕,有效減少落料產生的揚塵量;

b)在成品砂堆場加裝遠距離固定式噴霧除塵機,對堆場區域進行大范圍水霧覆蓋,有效增加砂石料濕度、空氣濕度和地面濕度,迫使這一區域揚塵在濕潤的環境下更快的團聚變重,并沉降到地面;

c)針對砂石運輸車輛行駛過程產生的揚塵,在車輛出廠口加裝噴霧除塵機對車輛車身、輪胎和表層砂石料加濕(或噴灑速效抑塵劑),能有效抑制車身所粘附揚塵和砂石料表層揚塵在車身震動和風力作用下擴散到空氣中。

綜上所述,利用濕式降塵技術,結合部分設備的封閉措施,在砂石場生產線各工序節點設置不同型號的噴霧除塵機,能有效的抑制砂石生產線揚塵污染,促使砂石場TSP達到國家相關排放標準。設備具有安裝簡單、運行穩定、運行成本低、無二次污染等特點。一條標準砂石生產線(4000t)所需設備如下表:

標準砂石生產線(4000t)濕式抑塵設備配置表

生產階段

工序

設備

數量

功率(KW

小時耗水量(t)

備注

采石階段

鉆孔(鑿巖)、爆破、

裝卸、運輸

全自動噴霧除塵機JJPW-G40

1

5.5

1.8

 

制砂階段

喂料、鱷破、反擊破

全自動噴霧除塵機JJPW-G60

1

22

4.8

 

震動篩

全自動噴霧除塵機JJPW-G60

1

22

4.8

配合封閉圍檔使用

制砂機(選配)

全自動噴霧除塵機JJPW-G50

1

18

3.0

配合封閉圍檔使用(選配:有制砂機則配)

洗砂機(選配)

全自動噴霧除塵機JJPW-G50

1

18

3.0

配合封閉圍檔使用(選配:有洗砂機則配)

裝卸階段

落料點

低壓噴淋設備

1

5.5

1.2

 

裝載機工作面

全自動噴霧除塵機JJPW-G60

1

22

4.8

 

出場通道

全自動噴霧除塵機JJPW-G40

1

5.5

1.8

 

高壓自動洗車機

JJGXC-100

1

3.0

4.0

用循環水(選配)

(五)、九九礦安揚塵治理設備(產品)介紹及優勢

一、固定式噴霧除塵機(砂石除塵系列):

噴霧除塵機及應用

固定型噴霧除塵機又稱霧炮機一般裝置產塵點比較固定的位置,霧炮可以旋轉俯仰,對射程覆蓋范圍內的區域實現降塵。具有以下優點:

1、降塵效果好

固定型噴霧除塵機霧化粒度更小,所以有效降塵率更高,并高達90%以上。

2、覆蓋范圍廣

固定型噴霧除塵機水平旋轉角度越大,在相同射程規格下,覆蓋范圍更廣。

3、操作智能化

固定型噴霧除塵機具備遠程遙控/自動控制/集中控制/手動操控等四種控制方式,有效節省設備操作人工。

4、節水功能強

固定型噴霧除塵機采用兩路獨立供水的噴霧環,可以根據揚塵大小選擇是單路或雙路噴水,起到節水功能。

二、低壓噴淋設備(落料加濕除塵系列):

 

低壓噴淋設備及霧化效果

低壓噴淋裝置是利用低壓霧化機組將水加壓到1.21.5MPa,通過管路傳輸到所需的位置,在利用霧化噴嘴將水霧化成30300μm微小霧粒,然后在空氣中擴散開,吸附空氣中彌漫開肉眼看不見的灰塵顆粒然后降落達到降塵效果。具有以下優點:

1、安裝方便

采用集成精細化設計,其裝置外型小巧,占地小,安裝方便。

2、降塵效果好

本設備霧化粒度為30~300μm,有效降塵率很高,見效快。

3、作業時間長

本設備可采用雙泵自動循環開啟,實現24小時連續作業。

三、環保抑塵劑

環保抑塵劑及其應用

在成品砂料堆場和場內道路使用抑塵劑后,使砂料表面形成結膜層,能有效控制車輛行駛、風力等造成的揚塵。具有以下優點:

1、 保護環境,能夠去除2.5 微米以上的揚塵顆粒。

2、 無腐蝕、無污染、可生物降解、不會造成二次污染。

3、抗風蝕、抗雨水沖蝕。

4、能夠有效的降低并減少物料損耗。

5、能夠有效的減少粉塵危害,保護工人及周邊人群的身體健康。

6、綠色環保、無毒無害。

(六)、砂石場揚塵污染監控和九九礦安砂石場揚塵區域智能治理平臺

一、砂石場揚塵污染監控點:

結合砂石場大氣污染排放物和排放特點,以及第三方環境評價工作標準,針對砂石場環境空氣質量的監控應該選取砂石場界外延200500米區域內和距離砂石場最近的居民聚居點。

二、九九礦安砂石場揚塵區域智能治理平臺

九九礦安注重設備抑塵效果提升的同時,也非常重視砂石場揚塵治理設備、監控和治理模式的智能化研究。并結合物聯網技術,研制出“砂石場揚塵區域智能治理平臺”,以市、縣區域為單位,建立以砂石場空氣質理監測儀、揚塵治理設備和揚塵智能監控治理控制中心共同組成砂石場揚塵區域智能治理平臺。實現監控、控制中心、治理設備的互聯互通。空氣質量監測儀適時監控砂石場周邊空氣質量,并將數據傳輸至區域控制中心,控制中心通過空氣質量數據向砂石場治理設備發出遠程啟(停)指令。實現一個控制中心適時掌控區域內所有砂石場空氣質量數據并監控、指揮現場治理的實施。

砂石場揚塵區域智能治理平臺原理示意圖

砂石場揚塵區域智能治理平臺(案例)

(七)、九九礦安干式制砂生產線濕式抑塵整體解決方案效果分析

綜合前面的內容,分析整體解決方案的效果,應該先了解如下幾個概念:

1、砂石企業大氣污染排放物主要成份為TSP(總懸浮顆粒物),粒徑小于100微米,排放高度底,密度大,易于沉降;

2、九九礦安針對干式制砂生產線的整套濕式抑塵技術措施,從生產線各個產塵點實際特點出發,對不同產塵節點配備不同的濕式抑塵設備,對揚塵采取了合理有效的沉降措施。做到了所有產塵節點全覆蓋。

3、九九礦安擁十多年濕式抑塵技術研究,其噴霧除塵設備噴霧量大,霧滴粒徑達10150微米,霧滴與TSP(總懸浮顆粒物)粒徑相當,能更好的與其結合形成團聚物,加速沉降。設備安裝方便,運行成本低,無二次污染。

4、第三方環境影響評價工作依據等標排放量、地形條件、當地執行的空氣質量標準等因素而采取不同的評價等級,砂石場在采取了有效的濕式降塵措施的情況下,一般會采用第三級評價方法,只對周邊環境影響進行評價。

從以上四點情況分析和眾多砂石企業實際應用情況來看,九九礦安干式制砂生產線濕式抑塵整體解決方案是解決砂石企業揚塵污染問題的最佳方案。

 

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