一、概述

隨著現(xiàn)代工業(yè)的迅猛發(fā)展，燃煤發(fā)電廠、港口碼頭、煤礦、礦山、化工廠、鋼鐵廠堆場等場所，非常容易產(chǎn)生超量粉塵，造成環(huán)境污染。政府相關(guān)部門已經(jīng)出臺相關(guān)規(guī)定對這方面的污染進行控制和約束，越來越多的企業(yè)積極采取相應(yīng)措施進行揚塵控制。煤場高壓噴淋降塵系統(tǒng)是利用大型噴槍噴水壓塵、防塵是一種行之有效的方法。高壓水流經(jīng)由專門設(shè)計的噴嘴，形成數(shù)十米半徑的均勻雨簾，效果非常理想。

 滕州瀚昇商貿(mào)有限公司是專業(yè)的礦用傳感器,噴霧降塵,礦用電動球閥的生產(chǎn)廠家，技術(shù)力量雄厚，生產(chǎn)、檢驗設(shè)備齊全，產(chǎn)品應(yīng)用廣泛，能夠覆蓋井下及煤場使用水噴霧灑水降塵的各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)。公司現(xiàn)有以ZP127、ZP220系列自動灑水降塵裝置產(chǎn)品為主，以下將以ZP220礦用自動灑水降塵裝置應(yīng)用于煤場高壓噴淋降塵系統(tǒng)的技術(shù)方案加以重點介紹。

二、產(chǎn)品簡介

ZP220自動灑水降塵裝置具有結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便，降塵效率高，通用性、移植性強等特點，能夠通過持續(xù)、自動噴灑水，有效降塵除塵、凈化空氣，降低煤場粉塵濃度，改善和智力粉塵作業(yè)環(huán)境，是有效防止粉塵危害的常規(guī)設(shè)備和重要設(shè)施。

該煤場高壓噴淋降塵系統(tǒng)主機采用美國進口單片機程序化自動控制或PLC控制，可與各種傳感器配接使用，可根據(jù)現(xiàn)場需求，同時控制多個電動球閥，提高降塵范圍和效率。

該煤場高壓噴淋降塵系統(tǒng)采用的電動球閥是我公司為了克服電磁閥易損壞、發(fā)熱、工作電流大、工作電壓高、水壓適應(yīng)范圍小的缺點，質(zhì)量安全可靠，適應(yīng)的供水壓力范圍廣，不受泥沙、污水影響，供水通徑大，工作過程中通電時間短，工作穩(wěn)定，能夠確保裝置長期持續(xù)工作而無障礙，其產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)品性能在國內(nèi)處于地位。

該煤場高壓噴淋降塵系統(tǒng)應(yīng)用于煤場噴淋灑水時采用灑水噴槍，該灑水噴槍利用垂直供水壓力水管出口為中心，以一定的傾斜角度的水流射程為半徑，在360°平面范圍內(nèi)任意調(diào)節(jié)變化噴灑面積，能夠自動正、反轉(zhuǎn)運動，在一定高度區(qū)域內(nèi)將水形成霧滴噴灑，水流的霧化快，噴灑均勻，廣泛用于各種大型煤礦等部門的料場、煤堆場、散物料堆場的灑水噴淋降塵。

煤場高壓噴淋降塵系統(tǒng)主要由灑水噴槍、高壓泵站、自動控制柜、電磁閥、自沖洗水質(zhì)過濾器、高壓管路系統(tǒng)、管路余水自動排放閥等組成，整個系統(tǒng)可自動工作，也可由人工手動控制。 自動控制柜是整個系統(tǒng)自動工作的關(guān)鍵部件，根據(jù)煤場的具體情況可以在一天內(nèi)設(shè)置不同的噴灑時間段，實現(xiàn)定時自動噴灑，同時根據(jù)配備不同類型的傳感器，整個噴灑系統(tǒng)可以實現(xiàn)不同的噴灑工作。

可隨意噴灑：根據(jù)現(xiàn)場情況，可任意選擇噴灑區(qū)域。

管路余水自動排放閥：管路余水自動排放閥可實現(xiàn)在冬天噴灑工作結(jié)束時自動排除管路系統(tǒng)中的余水，防止管路結(jié)冰堵塞系統(tǒng)及其結(jié)冰凍裂管路系統(tǒng)。

三、工作原理

1、灑水噴槍的工作原理

具有一定壓力的水進入水平搖臂式噴槍的槍體后，大部分壓力水經(jīng)噴管內(nèi)的穩(wěn)流器，使水流平穩(wěn)順直，通過主噴嘴形成一股集中的射流噴向空中，在空氣阻力的作用下，水射流從外圍向中間逐漸裂散成細小霧滴由近至遠在料場上，形成以射程為半徑區(qū)域的小水滴狀噴灑。

另有一股水流從副流射出，沖出搖臂頭部的導(dǎo)流器將搖臂向一邊沖開，從而實現(xiàn)噴槍主體的正向旋轉(zhuǎn)；當噴槍主體旋轉(zhuǎn)到限位銷位置時，噴槍主體快速反向旋轉(zhuǎn)并恢復(fù)到起始位置，如此反復(fù)。

改變兩個限位銷之間的角度，可以實現(xiàn)噴灑旋轉(zhuǎn)角度在360°范圍內(nèi)的任意調(diào)節(jié)。

2、ZP220自動灑水降塵裝置的工作原理

煤場高壓噴淋降塵系統(tǒng)主機采用美國進口單片機程序化自動控制或PLC控制，可以實現(xiàn)多種時間控制方式，時間能夠到0.01秒。結(jié)合本方案，我們給出定時控制、分時控制的方案：定時控制能夠裝置從XX點XX分（北京時間：如20時30分，或星期二、四、六的20時30分，時間可調(diào)）開始工作，運行XX分鐘后自動停止工作（整個煤場噴淋一遍地時間，如下面方案我們初步給出的60分鐘的時間），每天可設(shè)置多個開/停時間段；分時噴淋指一個水幕每個工作XX分鐘后停噴，下一道水幕自動開啟，待zui后一道水幕噴淋結(jié)束后，又自動從*道水幕開始噴水，如此循環(huán)往復(fù)。

四、技術(shù)方案

本次煤場為300米×80米的長方形，結(jié)合煤場噴淋降塵的特點，我們認為本次方案能夠?qū)崿F(xiàn)：

1、 煤場面積全覆蓋

需要16個噴槍，在煤場的四角各安裝一具旋轉(zhuǎn)角度90°的噴槍，其余12具噴槍以間距42.85米的方式分別安裝在煤場的兩邊，旋轉(zhuǎn)角度均調(diào)整為180°。通過計算，在水壓3-8MPa時，噴槍的射程能夠達40米~50米，從而實現(xiàn)煤場噴淋全遮斷、全覆蓋、*（示意圖見圖1、圖2）。

2、節(jié)約用水量。在有效降低煤場煤塵含量的同時盡量不使煤的水分增加較大，影響煤質(zhì)。

為使煤場實現(xiàn)全覆蓋、*，水壓需達到或接近5Mpa，此時需視現(xiàn)場供水管路水壓情況以確定加裝壓力水泵。

在水壓達到6.0bar時，每具噴槍的噴水量接近23.52m3/h，為使用水量不致于過大影響煤質(zhì)，我們建議采用定時控制、分時噴淋的降塵方式。

我們的初步設(shè)想是：在不影響正常生產(chǎn)的情況下，設(shè)定一個時間段，進行間斷覆蓋噴淋。如：裝置每天晚上8點（20時）開始工作，以后每隔3小時噴淋一次，至第二天8點（8時）噴完zui后一遍后停止工作；相對的兩具噴槍同時噴淋，噴槍噴淋10分鐘后停噴（四角處噴5分鐘），下兩具噴槍自動開啟，待煤場噴完一遍后全部自動停止，等待下一次裝置開啟時間。如此循環(huán)。（見圖1、2）

3、智能、、自動化程度高

該方案實現(xiàn)了整套設(shè)備煤場噴淋降塵的程序化、智能化、全自動化，減少了生產(chǎn)工人的勞動強度。

五、防塵系統(tǒng)優(yōu)點

1、操作簡單，可靠：工業(yè)化生產(chǎn)對自動化的要求非常高，考慮到人員素質(zhì)的要求，便于人員的操作，采用觸摸屏的操作方式，控制系統(tǒng)操作簡單、可靠。

2、節(jié)約用水：按所需自動或人工調(diào)整灌水時間和灌水強度。

3、噴灑均勻：公司根據(jù)現(xiàn)場條件提供不同種類的灑水器，霧化效果好，灑水均勻。

4、降低勞動強度：人機交互，整個系統(tǒng)只需要一個人操作。操作時只需要點擊一下觸摸屏。

5、可隨意噴灑：根據(jù)現(xiàn)場情況，可任意選擇噴灑區(qū)域。

冬季泄水方便：溫度傳感器依據(jù)室外溫度，噴灑工作完畢后，自動強制泄水，避免因人為因素造成的主管路被凍壞的風險。

6、維護簡單：整體防塵系統(tǒng)設(shè)計，大多采用免維護設(shè)計，幾乎無維護作業(yè)。

7、使用壽命長：系統(tǒng)采用的灑水器，其機械設(shè)計精巧簡單，故障率低，材料耐磨性好。

8、系統(tǒng)運行穩(wěn)定可靠：系統(tǒng)大部分配套部件，采用上技術(shù)水平的產(chǎn)品。保證系統(tǒng)整體的性能，以滿足客戶高標準技術(shù)要求。

9、外水管線直接埋地下，地面管道用巖棉管保溫，以確保冬季噴霧降塵裝置正常運行

以上技術(shù)方案僅供用戶參考，具體施工需根據(jù)用戶意見再進行調(diào)整：

圖1

圖2：

圖1、圖2所示兩種對噴方案由用戶根據(jù)生產(chǎn)現(xiàn)場自行選擇。

五、系統(tǒng)組成

系統(tǒng)組成如圖所示：

六、主要技術(shù)參數(shù)

主要技術(shù)參數(shù) 

1、主控箱電源額定電壓：         220VAC

2、主控箱電源電壓變化范圍:      標稱值的80%-120%

3、電磁閥動作額定電壓：     220VAC4

4、電磁閥適用范圍：        0.2MPa～7.0 MPa

5、傳感器工作額定電壓：        12VDC 

6、傳感器輸出信號：        3V/DC≤高電平≤12VDC；0V/DC≤低電平≤1VDC

7、動作控制時間：             可調(diào)，誤差±2s

9、保護方式：                 雙重過壓、過流保護

11、工作方式：                 連續(xù)

    12、灑水噴槍

   a.進水口公稱直徑（mm）：40，仰角30° 

b.噴嘴直徑（mm）：10~16

c.額定工作壓力 ：6.0bar      

d.噴槍射程（m）：40米~50米

e.噴槍流量m3/h（×16.67≈L/min）：7.44~23.52

七、裝置的噴淋時間調(diào)整及安裝

1、噴淋時間調(diào)整：通過對主機單片機內(nèi)程序進行修改，即可實現(xiàn)噴霧時間的任意調(diào)整。

2、安裝

（1）、噴槍的接口方式為法蘭連接。

（2）輸入主管道采用KJ51高壓膠管，噴槍立管采用KJ40高壓膠管，管道根據(jù)現(xiàn)場情況按規(guī)范敷設(shè)。

（3）噴槍安裝高度初步定為2米，具體高度依據(jù)現(xiàn)場實際布置。

（4）噴槍用水泥墩固定。

（5）主管路zui高處設(shè)自動排氣閥，zui低處設(shè)零壓泄水閥。立管設(shè)自動排水閥及保溫管以保證噴槍在冬季正常工作。

裝置的具體安裝示意見下圖：

可該套設(shè)備中增加一粉塵濃度傳感器，實現(xiàn)該煤場粉塵超標時灑水噴霧降塵。