煤化工转运站真空清扫系统负压输送粉尘清理设备除尘方案
一、粉尘来源与特性
煤化工转运站是煤炭输送过程中的重要节点，粉尘产生量大且来源多样，主要包括以下几个方面：
不同皮带机之间的转接过程中，煤炭因落差和速度差产生剧烈扰动，大量粉尘随气流扩散。
煤炭从溜槽落入下级设备时，冲击产生的气流携带粉尘溢出。
皮带跑偏、密封不良等情况导致煤炭散落，经人员或设备碾压形成二次扬尘。
该转运站粉尘具有以下特性：
粉尘浓度高，在煤炭转接和落料过程中，局部粉尘浓度可能瞬间达到煤尘爆炸极限（45~50g/m³）。
粉尘颗粒大小不均，既有较大颗粒的煤炭碎屑，也有细小的煤尘。
若煤炭含水率较高（＞10%），粉尘易黏附在设备和管道表面，增加清理难度。
二、除尘方案设计原则
粉尘浓度控制：需符合《工作场所有害因素职业接触限值》，确保总粉尘浓度≤4mg/m³。
防爆要求：因煤尘属可燃性粉尘，系统所有设备需符合相关防爆标准，如 Ex dⅡCT4 防爆等级，同时采取防静电措施，避免静电火花引爆粉尘。
高效收集：针对不同的粉尘产生点，设计合理的吸尘装置，确保高效捕捉粉尘，减少粉尘扩散。
避免二次污染：采用封闭的负压输送系统，使粉尘在封闭管道内输送和过滤，避免粉尘外泄造成二次污染。
资源回收：将收集的粉尘进行回收复用，减少煤炭资源浪费。
自动化与节能：实现系统的自动化控制，根据粉尘浓度自动调节运行参数，达到节能的目的。
适应环境：考虑转运站空间紧凑、设备布局密集、可能存在高湿环境等特点，确保系统能够稳定运行。
三、真空清扫系统构成
该系统通过 “负压吸附 - 管道输送 - 过滤分离 - 粉尘回收” 的闭环流程实现粉尘治理，主要由以下部分组成：
（一）吸尘终端
根据转运站不同的粉尘产生点，设计专用的吸尘装置：
转运点：在皮带机头部滚筒、尾部滚筒及中间转接点的密封罩顶部或侧面设置吸口，吸口距离扬尘源 300~500mm，利用负压将溢出的粉尘直接吸入，减少扩散。
落料点：在溜槽出口下方设备两侧设置 “弧形吸罩”，捕捉冲击气流携带的粉尘。
地面：配置可移动吸尘小车，与主管道通过软管连接，用于清扫散落的煤炭及地面积尘。同时，在吸尘口设置格栅（孔径≤50mm），防止大颗粒煤炭误入管道导致堵塞。
（二）负压管道
材质：采用耐磨防腐的无缝钢管，并涂刷防静电涂层，以适应转运站的恶劣环境，同时防止静电积聚。
管径设计：根据转运站的布局和吸尘点数量，分段设计管径，避免负压损失。对于长距离管道（＞100m），可采用 “枝状 + 环状” 复合管道布局，均衡各点负压。
安装角度：管道倾斜角度≥6°，防止粉尘沉积。在管道转弯处设置 “清堵孔”，配备快开阀门，便于清理堵塞物。
（三）真空动力装置
选用防爆真空泵，如螺杆式或水环式真空泵。根据转运站所需的负压（通常 - 5~-20kPa）和风量（按吸尘点数量计算）匹配功率，确保远端吸尘口仍有足够吸力。采用变频真空泵，可根据实时粉尘浓度调节转速，如低浓度时降频运行，较传统定频系统节能 30% 以上。
（四）过滤分离系统
前置旋风分离器：用于粗分离大颗粒粉尘，减少后续过滤装置的负担。
高效滤筒：过滤精度≤1μm，采用 PTFE 覆膜材料防粘。若煤炭含水率较高，滤材选用防水型。
脉冲反吹清灰装置：定时清除滤材表面粉尘，维持阻力稳定。对于高湿度粉尘，可缩短脉冲反吹周期，如从 30 分钟 / 次调整为 15 分钟 / 次，或采用加热滤筒（温度≤60℃，避免煤尘自燃）。
汽水分离器：在真空泵入口设置汽水分离器，避免水汽进入滤材，影响过滤效果。
（五）粉尘回收装置
收集的粉尘通过螺旋输送机返回输煤系统，实现资源回收。年回收量可达输煤量的 0.5%~1%。
四、设备选型
吸尘终端：根据不同的吸尘点特点选择合适的吸嘴和吸尘小车，确保吸尘效果和操作便利性。
负压管道：根据计算的管径和长度选择合适规格的无缝钢管，并确保其质量符合相关标准。
真空动力装置：根据所需负压和风量，结合转运站的防爆要求，选择合适型号的防爆变频真空泵。
过滤分离系统：根据粉尘特性选择合适的旋风分离器、高效滤筒、脉冲反吹清灰装置和汽水分离器，确保过滤效率和系统稳定性。
粉尘回收装置：根据粉尘回收量选择合适规格的螺旋输送机。
五、系统控制
采用 PLC 联动控制系统，实现对真空泵、清灰装置及吸尘阀门的自动控制。系统可根据粉尘浓度（通过在线监测传感器获取）自动调节负压，当粉尘浓度较高时，提高负压和风量；当粉尘浓度较低时，降低负压和风量，实现节能与高效治理。同时，系统具备远程监控功能，可实时显示负压、滤材阻力、设备状态等参数，故障时自动报警，减少人工巡检强度（较传统人工清扫节省 80% 人力）。
煤化工转运站真空清扫系统负压输送粉尘清理设备除尘方案
