圆形预均化堆场的喷雾抑尘技术应用

      中国目前有1600余条水泥熟料生产线，为了提高水泥熟料产品的稳定性，各大水泥企业都陆续配套建造了圆形预均化堆场。由于圆形预均化堆场特殊的功能和结构，使得布料时物料的落差较大，物料粉碎程度高，会引起大量无组织粉尘扩散和溢出，危害大气环境和职业健康。此时选择合适的改造措施，既要有效地控制粉尘浓度和抑制粉尘的扩散，又要针对无组织粉尘有较高的抑制效率，就非常关键。
       
      1 圆形预均化堆场产生粉尘的原因分析
       圆形预均化堆场是原料在粉磨之前，预先将原料成分进行均化的堆场，通过水平分层堆放和垂直切割的方法，可以使原料成分得到均化。原料用架空胶带输送机进行堆料，取料设备有桥式切割耙取料机。
      原料由圆形预均化堆场外部罗锅皮带输送至堆场内，将原料卸于堆场中心处圆形中空输料圆筒内，原料下落至架空的胶带输送机胶带上，架空的胶带输送机双向旋转摆动，原料从架空的胶带输送机的机尾处落下，机尾处落料点一般距地面较高，在摆动布料时，机尾落料处会随着料堆的起伏而上下摆动，机尾落料处的物料落差平均达3-5米高。
带式输送机工作时，物料从皮带机尾部落下，内部产生扰动气流，小颗粒物料在气流的作用下扬起产生粉尘；物料下落过程中，物料颗粒之间、物料与溜槽之间发生碰撞，加剧粉尘产生。粉尘在扰动气流作用下，沿皮带机尾部的间隙飞散、溢出。物料落下，与地面或料堆冲击，下落的物料相互撞击后向四周无规则飞散产生的粉尘。

      2 喷雾抑尘的技术原理
      2.1 喷雾抑尘的理论基础
      实践证明，粉尘可以通过水或化学剂被粘结而聚结增大，但那些较细小的粉尘只有当水滴很小（如水雾）或加入化学剂（如表面活性剂）以减小水的表面张力时才会聚结成团。如果水雾颗粒直径大于粉尘颗粒，那么粉尘仅仅跟随水雾颗粒周围的气流运动，水雾颗粒和粉尘颗粒接触很少或者根本没有接触从而达不到抑尘作用。如果水雾颗粒和粉尘颗粒大小接近，粉尘颗粒随气流运动时与水雾颗粒碰撞、接触而粘结在一起。水雾颗粒越小，聚结的可能性越大，随着聚结的粉尘团变大加重，从而很容易降落。水雾对粉尘的“过滤”作用就这样形成了。
喷雾抑尘具有显著的优势，例如雾粒直径小，雾粒运动速度快，雾粒密度高，雾粒范围大，耗水量少， 覆盖面积大，喷嘴不易堵塞。 满足高效除尘的要求，特别是对于细粉尘，喷雾抑尘具有较高的效率。 另外，喷雾的雾状颗粒也具有一定的静电荷。 由于灰尘的静电吸引，它对难以净化的细粉尘具有良好的净化效果。

      2.2 喷雾抑尘的抑尘方式
      喷雾抑尘主要采用四种方式捕集粉尘并使其沉降以实现降尘。
    （1）通过喷洒水雾，原材料附近的湿气将导致水分聚集在粉尘颗粒周围，从而增加了粉尘颗粒的质量和直径，这有利于粉尘之间的碰撞。当粉尘颗粒相互碰撞时，由于表面上的水分，回弹力降低，粉尘颗粒逐渐沉降。
    （2）大质量和大直径的粉尘受到影响，由于其自身的重力和惯性的影响，其运动方向将偏离风的流动方向。 粉尘颗粒将与水雾流一起移动，粉尘颗粒具有一定的大小，水雾颗粒不断凝结增大， 当水雾颗粒接近于粉尘颗粒半径时，两者将粘在一起粉尘颗粒被拦截。 这个过程称为拦截和捕集粉尘。
    （3）直径在10-20μm的粉尘颗粒，其相对于水雾滴的相对速度和水雾滴直径对粉尘的惯性系数有一定的影响 。 惯性系数越大，粉尘和水雾滴越容易碰撞，即越容易去除粉尘。
    （4）直径小于10μm的粉尘主要呈现为布朗运动，悬浮在空气中永不停息的无规则运动，被更细小的水雾包围，不断的碰撞、凝结，变大变重后沉降地面。

      3 喷雾抑尘设备的工艺流程
      喷雾抑尘设备主要包括：空压机、储气罐、喷雾抑尘主机、恒压泵、过滤器、分配箱、喷雾箱、万向节喷头。