一種無組織排放揚塵污染治理的方法與裝置的制造方法
【專利說明】
[0001]一、所屬
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種物料處理過程中無組織揚塵污染的治理方法和裝置，屬于冶金、建材、化工和糧食等行業(yè)散狀物料的堆積、運輸、提升、儲存、裝卸等過程中所產(chǎn)生的粉塵污染治理方法與裝置。
[0002]二、
【背景技術(shù)】
近年來，工業(yè)PM2.5問題的提出引起了人們對大氣顆粒污染的倍加關(guān)注，工業(yè)粉塵是大氣顆粒污染的主要來源之一，對其治理刻不容緩。工業(yè)粉塵是由冶金、機械、建材、輕工、火力發(fā)電等行業(yè)的生產(chǎn)過程產(chǎn)生的揚塵帶來的，它在大氣中以浮游的固體顆粒狀態(tài)存在，對人類健康和生物都會造成危害。因此，如何治理工業(yè)揚塵已成為大氣顆粒污染治理的重點。
[0003]工業(yè)揚塵的來源主要有兩個:其一是有組織排放揚塵，此類揚塵主要由各類工業(yè)設(shè)備在處理物料過程中產(chǎn)生的；其二是無組織排放揚塵。此類揚塵主要產(chǎn)生于物料的堆積、運輸、提升、儲存、裝卸等作業(yè)過程中。
[0004]有組織排放揚塵主要由各類工業(yè)設(shè)備在處理物料過程中產(chǎn)生的，產(chǎn)生揚塵的部位通常是密閉或相對密閉的空間，揚塵的排出一般是通過設(shè)備既定的出口排出，對粉塵污染的治理通常是通過管道將含塵氣體引入除塵設(shè)備，然后由除塵設(shè)備對含塵氣體進行氣固分離，分離出的粉塵被收回，凈化后的空氣排空。此類揚塵污染的治理重點是除塵設(shè)備的選擇，隨著除塵設(shè)備技術(shù)的進步，各行業(yè)通常都有了針對各種設(shè)備粉塵污染治理的成熟經(jīng)驗，甚至已形成了經(jīng)典的治理方案，它們的粉塵污染治理相對容易。
[0005]無組織排放揚塵是物料在被堆積、運輸、提升、儲存、裝卸等過程中產(chǎn)生的，產(chǎn)生揚塵的部位通常是敞開式作業(yè)，難以封閉，隨機性強，排放規(guī)律性差，情況復(fù)雜，歷來是業(yè)內(nèi)治理的難題，一直是人們探索的重點。上世紀(jì)末，美國、日本推出了扁袋除塵器，取得了一定效果，但是由于它的清灰困難，特別是收回的粉塵容易在相鄰濾袋表面形成二次堆積，清理困難，對于粘附性較強的粉塵更是極難清理，目前已很少采用。人們又轉(zhuǎn)向采用集中處理的方式解決無組織粉塵排放的問題。所謂集中處理就是在各個揚塵點設(shè)置吸風(fēng)罩，然后由管道將多個吸風(fēng)罩吸出的含塵氣體引入一臺除塵器，集中凈化處理。這種方式收到了一定效果，但是帶來的問題是復(fù)雜的管道使流體阻力成倍增加，從而導(dǎo)致系統(tǒng)風(fēng)機電耗成倍增加；同時由于揚塵的集中處理，收回的粉塵遠離塵源，這又產(chǎn)生了粉塵的再處理問題；再就是為了在吸塵罩內(nèi)形成較大的負壓，控制揚塵自各類縫隙中逸出，人們只能加大吸風(fēng)量，這又帶來了處理含塵氣體量的增加，從而加大了污染治理的投資，也使系統(tǒng)電耗增加，運行成本升高，實踐證明，這樣做的效果并不理想。在這種背景下，人們又開發(fā)了單機除塵器，所謂單機除塵器方案，就是在具體的揚塵點設(shè)置一臺單機除塵器，單機除塵器一定程度上解決了由于復(fù)雜管道引起的流體阻力上升，致使風(fēng)機電耗增加的問題；收回的粉塵就地解決，也帶來了系統(tǒng)設(shè)計的方便；但是它并不能降低系統(tǒng)治理的處理風(fēng)量，而且由于吸塵罩至單機除塵器的管道仍是必須的，流體阻力仍然存在，其電耗仍然較高；同時受設(shè)備結(jié)構(gòu)等因素制約，設(shè)備體積仍偏大，當(dāng)現(xiàn)場空間狹小時很難采用。
[0006]綜上所述，對無組織排放揚塵污染的治理方案，都是圍繞含塵氣體的凈化展開的，概未涉及含塵氣體的匯集問題，許多無組織揚塵污染治理工程總是不盡人意，含塵氣體的匯集不理想，往往是問題的關(guān)鍵。實踐證明，無組織揚塵污染特點不同于有組織揚塵污染，對于無組織揚塵污染治理需要同時解決兩個問題，其一是含塵氣體的匯集；其二是除塵設(shè)備。
[0007]3.

【發(fā)明內(nèi)容】

本發(fā)明目的在于解決上述無組織排放揚塵污染治理存在的困難，為無組織排放揚塵污染的治理提供了一套新型除塵方法與裝置，它電耗低、揚塵污染治理效果好、除塵效率高、不需要對收回的粉塵進行二次處理、結(jié)構(gòu)緊湊、對建筑空間的適應(yīng)性強、運行成本低。
[0008]本發(fā)明采取的技術(shù)方案是:將單個無組織排放揚塵點作為獨立的治理點，首先將揚塵點的含塵氣體匯集，然后對匯集的含塵氣體進行預(yù)凈化，以便降低含塵氣流的含塵濃度，通過預(yù)凈化后的含塵氣體被導(dǎo)入過濾室5進行凈化，凈化后的干凈氣體通過排風(fēng)機6排入大氣，清灰裝置8將過濾所得的粉塵回收，所得粉塵直接返回物料I中。
[0009]具體地說:在單個無組織揚塵點上方設(shè)置一組本裝置(簡稱“點式除塵器”)，首先通過設(shè)置在料管2中的接料臺2.1將揚塵分為兩部分，第一部分為接料臺2.1上部物料降落過程中產(chǎn)生的含塵氣體，第二部分為物料通過接料臺2.1著陸在受料裝置時沖擊產(chǎn)生的揚塵；第一部分揚塵通過吸風(fēng)裝置3被引入預(yù)凈化裝置4 ;第二部分揚塵直接進入預(yù)凈化裝置4，上述兩部分揚塵被匯集成含塵氣體；進入預(yù)凈化裝置4的含塵氣體在預(yù)凈化裝置4中進行預(yù)凈化。所謂預(yù)凈化就是將含塵氣體中粒徑較大的粉塵從含塵氣體中分離，從而降低進入凈化過程氣流的含塵濃度，降低凈化過程的負荷，以便使最終凈化后的空氣滿足國家規(guī)定的粉塵濃度排放要求；經(jīng)過預(yù)凈化的含塵氣體被引入過濾室5，過濾室5內(nèi)設(shè)有垂直安裝的若干濾袋5.1，含塵氣體穿過濾袋5.1被凈化，凈化后的氣流進入凈氣室7，在排風(fēng)機6的作用下排入大氣，粉塵被過濾并貼附在濾袋5.1外表面；清灰裝置8將壓縮空氣以脈沖的形式吹入濾袋5.1內(nèi)，在壓縮空氣的作用下，貼附在濾袋5.1外表面的粉塵被抖落，落入物料中。另，由于本發(fā)明將排風(fēng)機6設(shè)置在本裝置的終端，使吸風(fēng)裝置3、預(yù)凈化裝置4、過濾室5、凈氣室7內(nèi)形成負壓，排放的含塵氣體在負壓的作用下，經(jīng)吸風(fēng)裝置3、預(yù)凈化裝置4、過濾室5、凈氣室7凈化后，再由排風(fēng)機6排放至大氣。
[0010]具體工藝過程如下:
第I步:含塵氣體匯集
將無組織排放點揚塵產(chǎn)生的含塵氣體進行匯集，利用吸風(fēng)裝置3對無組織排放揚塵點進行密閉，阻止外溢。再通過設(shè)置在料管2中的接料臺2.1將揚塵分為兩部分，其一為物料降落過程中產(chǎn)生的揚塵，其二為物料著陸在受料裝置時沖擊產(chǎn)生的揚塵；然后采用排風(fēng)機6以對吸風(fēng)裝置3吸風(fēng)的方式使其內(nèi)形成負壓，在負壓的作用下，物料降落過程產(chǎn)生的揚塵通過吸風(fēng)裝置3進入預(yù)凈化裝置4，物料著陸在受料裝置時沖擊產(chǎn)生的揚塵直接進入預(yù)凈化裝置4。吸風(fēng)裝置3中設(shè)置有蝶閥3.1，用于調(diào)節(jié)兩部分揚塵吸風(fēng)量比例。
[0011]第2步:預(yù)凈化
含塵氣流進入預(yù)凈化裝置4后，首先膨脹減速，粒徑較大的粉塵顆粒在重力的作用下沉降落入受料裝置物料，然后含塵氣體在排風(fēng)機6的作用下，撞擊預(yù)凈化裝置4上部的初級凈化裝置4.1，粒徑較大的粉塵顆粒失去動能再次被捕集，落入受料裝置物料，含塵氣體進入過濾室5。
[0012]第3步:過濾凈化
含塵氣體的凈化是在過濾室5內(nèi)完成的，過濾室5內(nèi)設(shè)有若干垂直安裝的濾袋5.1，進入過濾室5的含塵氣體，在排風(fēng)機6的作用下，均衡穿過各個濾袋5.1被凈化，凈化后的氣流進入凈氣室7，然后通過排風(fēng)機6排入大氣，粉塵被過濾并貼附在濾袋5.1外表面。
[0013]第4步:清灰返料
所說的清灰是將壓縮空氣以脈沖的形式吹入各個濾袋5.1內(nèi)，使濾袋5.1內(nèi)瞬間形成正壓，膨脹變形，產(chǎn)生抖動，使得貼附在濾袋5.1外表面的粉塵被抖落，然后落入受料裝置物料中。
[0014]本發(fā)明還為無組織排放揚塵污染的治理提供了一種低能耗的除塵裝置，該除塵裝置包含有接料臺2.1、吸風(fēng)裝置3、預(yù)凈化裝置4、過濾室5、凈氣室7、清灰裝置8和排風(fēng)機6等組成。接料臺2.1設(shè)置在料管2中(當(dāng)物料I為粉料時，接料臺2.1設(shè)置在料管2中段，距料管2末端距離H約為1.5倍料管2當(dāng)量直徑；當(dāng)物料I為塊狀時設(shè)置在料管2的末端，H=O),吸風(fēng)裝置3內(nèi)設(shè)有蝶閥3.1 ;預(yù)凈化裝置4上端設(shè)有初級凈化裝置4.1 ;過濾室5內(nèi)設(shè)置有若干垂直安裝的濾袋5.1 ;清灰裝置8設(shè)置有壓縮空氣包8.1、脈沖閥8.2、噴吹管道8.3等，壓縮空氣包8.1與脈沖閥8.2由管道連通，脈沖閥8.2與噴吹管道8.3連通。
[0015]接料臺2.1是一個安裝在料管2和物料著陸點中間的裝置，它主要有兩個作用，一是將物料降落過程產(chǎn)生的粉塵與物料著陸產(chǎn)生的粉塵隔離；二是降低物料著陸的降落高度，從而減少物料著陸產(chǎn)生的粉塵量；接料臺2.1是由兩塊傾斜安裝的板組成截面為梯形，短邊在下，長邊在上的結(jié)構(gòu)裝置。初級凈化裝置4.1 (如百葉窗、多孔板等)有兩個作用，一是通過降低氣流速度，使粒徑較大的粉塵