大型煤炭码头扬尘综合防治措施研究

周鑫鑫

摘 要：本文以某大型煤炭码头工程为例，介绍了煤炭码头常规的防尘措施。具体来说，装卸过程要做好水噴淋降尘;输送系统的输送带要保持密闭，转运站要采用干雾抑尘和袋式除尘;堆场要布置防风抑尘网，做好喷淋工作，合理控制堆垛高度，并加强周边绿化。在综合防治措施落实有力的前提下，工程取得了良好的环境效益。

关键词：煤炭码头;扬尘;防治措施

中图分类号：X322;U691文献标识码：A文章编号：1003-5168（2020）32-0075-03

Abstract： Taking a large coal terminal project as an example， this paper introduced the conventional dust prevention measures of the coal terminal. Specifically， the loading and unloading process should be done with water spray to reduce dust; the conveyor belt of the conveying system should be kept airtight， and the transfer station should adopt dry fog dust suppression and bag dust removal; the storage yard should arrange wind and dust suppression nets， do a good job of spraying， reasonably control the stack height and strengthen the surrounding greening. Under the premise of effective implementation of comprehensive prevention and control measures， the project has achieved good environmental benefits.

Keywords： coal terminal;dust;suppression measures

煤炭码头是为煤炭用户提供中转、储运、配送等公共服务必不可少的基础设施，尤其是大型煤炭码头对改善煤炭运输和供应条件至关重要。但多年来，煤炭码头的扬尘控制问题一直是困扰地方政府及码头运营单位的主要环保问题。经过科研机构、码头运营单位等各方长期不懈的技术研发和实践，目前已有较多较为成熟的抑尘技术，煤炭码头粉尘污染得到了有效控制。本文选取的典型大型煤炭码头案例中，其采取的扬尘综合防治措施在码头运行过程中取得了良好的环境效益。

1 项目概述

1.1 煤炭装卸系统

该煤炭码头位于长江下游，主体工程由码头工程和陆域堆场工程构成，其中，码头工程包括外线码头（外线装船码头和外线卸船码头）和内线码头（装船码头）。外线码头建设1个10万吨级、1个5万吨级煤炭接卸泊位和4个5千吨级煤炭装船泊位，内线码头建设6个1千吨级煤炭装船泊位;陆域堆场建设6座条形煤堆场。该项目年设计吞吐量为2 700万t。

该工程的煤炭装卸系统由卸船机、装船机、堆取料机、带式输送机等组成，装卸系统主要设备详情如表1所示。

1.2 码头装卸、输送工艺

两个卸船泊位的煤炭卸船入场采用双路带式输送机，带式输送机规格为带宽1 800 mm、带速4.0 m/s、额定输送能力3 600 t/h。两路入场输送线沿引桥进入陆域转运站内中转后，可通过入场的双路输送线进入任一条斗轮堆取料机作业线进行煤炭的堆存。

出场装船共有四路带式输送机，对应水域的4台装船机，陆域的5条斗轮堆取料机根据流程需要，可分别对水域4台装船机的任一台进行供料，完成装船任务。

卸船工艺流程如图1所示，装船工艺流程如图2所示。

1.3 堆场堆取料工艺

该工程共有6座条形煤堆场，其中宽度为45 m的堆场有2条，宽度为79 m的条形煤场有4条。堆场采用堆取功能一体的斗轮式堆取料机进行堆取料，共设5条斗轮机作业线，作业长度为545～580 m，堆取料机轨距为10 m，悬臂回转半径为48 m，满足卸船进场、出场装船的要求。堆场占地面积为27.72 hm2，堆存容量为120.75万t。

2 煤炭码头扬尘污染源

煤炭码头的扬尘污染源主要是煤炭在装卸、输送、堆取、存放等作业过程中由于搅动、落差或大风吹起堆场、道路表面煤炭粉尘所产生的粉尘。扬尘产生量则取决于煤尘自身物理、化学性质及其装卸工艺、堆存方式以及地面风况。

煤炭码头扬尘是港区空气中总悬浮颗粒物的重要组成部分，颗粒大小一般低于100 μm，飞散到空气中能较长时间悬浮[1]。根据调查，煤的逸散量占整个煤运量的0.02%[2]，按该工程年吞吐量2 700万t计，则年损失煤炭5 400 t，可以看出，不控制扬尘将造成一定的经济损失。同时，扬尘一般污染范围大、时间长，防控难度较大，长时间暴露在扬尘超标的环境中，会对港区工作人员健康、机械设备造成损害，也会造成植物作物减产或死亡[3-5]。

3 抑尘措施

3.1 装卸过程降尘措施

该煤炭码头在斗轮堆取料机、装船机、卸船机抓斗处安装水喷淋装置。水喷淋降尘是一种常见的除尘技术，水通过喷淋管和喷嘴喷出形成水滴状，煤尘与水滴碰撞、凝聚，当水滴中所含煤尘较多、凝聚颗粒较大时，其就会沉降，从而起到降尘作用。但水喷淋对粒径较小的细微粉尘处理能力低，因此，相比干雾抑尘和袋式除尘来说，水喷淋降尘的耗水量大;进入煤炭的水分量较多，易造成煤炭含水量增加较多，不能满足客户需求;水雾颗粒较大，不能和细微粉尘很好地结合，抑尘效果相对较差[6-7]。

3.2 煤炭输送系统抑尘措施

该工程煤炭输送系统的除尘措施主要为输送带密闭、转运站配置干雾抑尘和袋式除尘措施。

煤炭输送过程采用密闭式皮带机，可避免水平运输过程中煤炭的逸散，该工程在引桥至转运站、转运站之间、转运站至堆场均采用密闭式输送带。但在码头平台，由于装船机、卸设机操作需要，码头平台的输送带未密闭，此水平运输段存在煤炭逸散问题。

干雾抑尘则是通过气水混合，产生直径在1～10 μm的水雾颗粒，对悬浮在空气中的粉尘，特别是对直径在5 μm以下的可吸入颗粒进行有效吸附，使粉尘受重力作用沉降，从而达到抑尘作用。

袋式除尘是利用纤维织物的过滤作用对含尘气体进行过滤，当含尘气体进入袋式除尘器后，颗粒大、比重大的粉尘由于重力的作用沉降下来，落入灰斗，含有较细小粉尘的气体通过滤布时，粉尘被阻留，使气体得到净化，降尘效率超过98%。

3.3 堆场抑尘措施

3.3.1 防风抑尘网。堆场四周设置防风抑尘网，其作用是控制和改善堆场内的风流场，减小堆场内的风速、减小堆场区风流场的紊流度，尽量控制风速降至低于起尘风速，减少起尘量。工程的防风抑尘网总长为2 368 m，高度为19 m，设计综合抑尘率为80%。

3.3.2 喷淋装置抑尘、降尘。堆场设置了防尘喷枪和导煤喷雾装置等喷淋装置，以提高煤炭表面含湿率，减少煤堆起尘量，同时起到降尘作用。防尘喷枪沿斗轮机作业线的基础布置，安装间距约为40 m，以一排为组，共有10组。建设单位制定了《煤场喷淋运行规程》，现场人员严格按照规程操作喷淋系统，喷枪每日喷洒次数按2～3次设计，同时可开启的喷枪为4支，每一组同时工作的喷枪不超过2支。

3.3.3 其他措施。为强化粉尘防治效果，进一步减缓扬尘污染，建设单位加强了对煤炭堆垛及堆场的防控措施。一是降低堆垛高度，控制在12 m以下;二是对堆存时间较长的堆垛采取苫盖措施;三是加强绿化，在堆场周边、厂内道路两侧设置灌木带，灌木外种植常绿乔木，树下铺植草坪，厂界绿化隔离带的宽度不低于10 m。

4 结语

该工程在装卸、输送、堆取料、堆存等过程的起尘点均采取了抑尘措施，综合防治工艺设置合理、措施技术成熟，从多年运行情况看，整体抑尘效果较好。为进一步完善粉尘防控措施，建议码头平台皮带机两侧布置挡风板，减少无组织煤尘逸散;使用單一水喷淋措施的改为干雾抑尘或水喷淋、干雾抑尘相结合的措施;有条件的开展堆场智能化抑尘系统研究，采用科学的监控方法结合有效的抑尘手段，实时监控堆场内的粉尘浓度分布，按需控制堆场喷淋系统，实时可靠、持久地控制扬尘。

参考文献：

[1]闫伟，康招纳，杨照东.散货码头和堆场环保综合技术应用[J].中国港湾建设，2019（9）：55-59.

[2]曾德芳.我国煤码头粉尘污染及其防治[J].世界海运，2005（5）：45-47.

[3]王伟.干散货码头粉尘控制浅析[J].科技创新导报，2019（15）：128-129.

[4]邓如勇.散货码头卸船机干、水雾抑尘系统设计及应用[J].华电技术，2019（5）：62-64.

[5]胡慧慧，徐小龙，王磊.散货码头粉尘污染防治管理能力研究[J].广东交通职业技术学院学报，2018（4）：42-45.

[6]王伟.散货码头转接塔除尘系统方案研究[J].中国高新技术企业，2017（7）：27-28.

[7]陈晓笛，李少泽.浅谈散货码头粉尘治理[J].中国水运，2012（5）：205-206.