煤炭运输车辆专用除尘系统的研发及应用

发布时间：2018-12-03所属分类：科技论文浏览：1次

摘 要： 摘要：短途的煤炭转运主要是以公路运输为主，而浮尘是主要的环境污染源。针对煤炭在公路运输中存在的问题，研发了一种针对煤炭运输车辆的自动除尘系统，改变了传统落后的车辆清洗方法。该系统的应用能够在保护生态环境和改善空气质量方面起到一定的作用。 关

　　摘要：短途的煤炭转运主要是以公路运输为主，而浮尘是主要的环境污染源。针对煤炭在公路运输中存在的问题，研发了一种针对煤炭运输车辆的自动除尘系统，改变了传统落后的车辆清洗方法。该系统的应用能够在保护生态环境和改善空气质量方面起到一定的作用。

　　关键词：煤炭运输,除尘系统,研发

　　近年来，随着我国经济的快速稳定增长、工业化进程的加快，装备制造业的发展增速显著，对煤炭的需求大幅度提高，拉动了国内煤炭资源的生产和消费，煤炭的运输自然也就成为人们关注的焦点问题。

　　于良[1]等针对当前我国煤炭运输的现状，以缓解煤炭运输的瓶颈问题为最终目标，提出了布局煤炭中转储备基地、建立综合运输体系的建设性方针;马驹[2]针对我国六大煤炭基地的主要运输方式进行了研究，以期找到更加合理的煤炭转运方式;中国矿业大学的谭章禄[3]教授以某矿业集团煤炭运输方式为背景，介绍了煤炭运输系统在整个运输体系中的重要作用，并在此基础上构建了煤炭运输的总体框架，以期降低煤炭运输成本，提高企业的经济效益;刘海滨[4]等针对我国煤炭物流行业中存在的诸多问题，提出了煤炭运输通道的合理规划及优化方法，对我国煤炭运输的总体发展具有一定的指导意义;李根运[5]从宏观上论证了我国煤炭运输行业的现状并提出了相应的解决策略;张凤营[6]等根据当前我国中东部地区煤炭运输的现状，对国内的煤炭运输方式进行展望，并提出了自己的改进意见。

　　以上研究均是从宏观上对国家层面的煤炭转运方式和煤炭运输现状进行论证并提出了相关的建设性意见，但并未从局部出发，探讨并论证某一区域中煤炭运输存在的问题并提出相应的解决方案。本文在对晋南地区煤炭短途运输现状进行调研的基础上，对该区域典型的生产方式及运输特点进行了较为深入、系统的研究。该地区煤炭运输的主要方式为重型卡车的短途运输，在运输过程中，运输车辆携带的浮尘以及车辆运行所产生的扬尘对环境产生了较大的污染。以保护生态环境、改善空气质量为目标，从源头上减少煤炭运输车辆的浮尘和扬尘带来的危害，并结合山西三元福达煤业有限公司的实际生产及加工现状，本文提出了一种专用的煤炭运输车辆消除煤尘的冲洗装置，结合全断面喷雾降尘原理，实现车辆冲洗除尘的自动化。

　　1煤炭运输车辆除尘系统开发

　　1.1开发目标

　　为最大限度地对生态环境进行保护，改善空气质量，减少环境污染，从源头上减少煤炭运输车辆的浮尘和扬尘带来的空气污染，以响应国家绿色发展的战略规划[7]。

　　本文是在通过实地考察和多次现场测量和规划的基础上，采用全断面喷雾降尘原理，开发了适用于本地环境条件的煤炭运输车辆除尘系统，以期能够从源头上降低煤炭运输车辆所携带的粉尘，并进一步提高企业生产生活环境。

　　1.2除尘系统设计

　　除尘中心根据车辆冲洗除尘部位的不同分别安装了不同角度的洒水喷头326个，全面有效地覆盖了车身、轮胎、车辆底部和顶部。正常的水流通过水泵加压，从洒水喷头射出高压水雾对车辆进行冲洗，由于喷头能够针对整个车体进行全面的覆盖喷水，从而达到了非常高效的除尘、降尘效果。除尘中心主要由喷水系统和电控系统两大分支机构组成。

　　其中，喷水系统主要由储水箱、进水管道泵、出水潜水泵、连接管路、底喷雾架和两侧喷雾架等组成。电控系统主要由光电传感器和电控制箱组成，电控系统利用光电开关能够有效地控制喷水系统的启动和关闭，待除尘运输车辆进入除尘中心后，由于车头挡住了光电传感器的发射光源，受光传感器无法接收到光源，导致继电器吸合，控制喷水开关开启，整个系统开始喷水，从而实现车辆的除尘。在系统喷水的过程中，车辆会缓缓行驶，并最终驶离除尘中心，车位闪避光电传感器发射光源，受光传感器正常接收光源，继电器断开，并控制喷水开关关闭，从而全面实现了车辆除尘冲洗的自动化。

　　除尘中心的设计原理如图1所示，从结构方面看包含了由钢管组成的两侧喷雾架、底部的滤水钢板。整个除尘中心在车辆自动除尘的过程中会产生一定量的废水，若不对废水进行妥善的处理也会造成污染，因此，采用了如图2所示的污水回收处理方法，冲洗后的污水经排水渠进入雨水收集池，然后经污水处理站的处理后重新用于井下生产。

　　2除尘系统安装与应用

　　除尘系统整体设计完成后，在机械加工工厂进行相关零部件的机械加工、制造和设备的安装调试，成功研制出煤炭运输车辆专用除尘设备样机一台，并进行了试用，各项数据、指标达到了预期效果，使用效果良好。除尘系统的使用效果如图3所示。除尘中心的投入使用，全面有效地去除了运输车辆车身及轮胎的灰尘、煤尘等污染物，从源头上控制了车辆的灰尘和扬尘，有效地改善了空气质量。自动装置光电传感器的安装，避免了固定作业人员的投入和频繁的操作，大大提高了工作效率。

　　3结语

　　本文以短途煤炭转运过程中浮尘和扬尘的处理为研究出发点，以从根本上消除运输车辆携带的煤尘为目标，研究并开发了一种针对煤炭运输车辆的自动除尘系统。该系统改变了传统落后的车辆清洗方法，能够在一定程度上消除浮尘污染，提高环境质量。

　　参考文献：

　　[1]于良，金凤君，张兵.中国煤炭运输的现状、发展趋势与对策研究[J].铁道经济研究，2006(5)：38-41.

　　[2]马驹.全国主要煤炭基地煤炭运输铁路水路分工研究[J].铁道工程学报，2008，25(6)：20-23.

　　[3]谭章禄，张曼.煤炭运输系统架构及应用研究[J].工矿自动化，2014，40(4)：96-99.

　　[4]刘海滨，吴必善，梅傲.区域性煤炭运输节点的优化[J].西安科技大学学报，2014，34(1)：92-97.

　　[5]李根运.浅谈我国煤炭运输现状与应对策略[J].商业文化月刊，2012(9)：47.

　　[6]张风营，白建华，王楠，等.我国未来煤炭运输能力探讨[J].中国电力，2008，41(1)：4-8.

　　[7]王金南，曹东，陈潇君.国家绿色发展战略规划的初步构想[J].环境保护，2006(6)：39-43.

　　推荐期刊：　《江西煤炭科技》Jiangxi Coal Science & Technology(季刊)创刊于1979年，是由江西省煤炭集团公司、江西省煤炭学会、江西省煤炭经济研究会、江西省煤炭工业科研所主办的煤炭工业刊物。重点报道全省煤炭生产建设的新成果、科学管理的新经验、改革的新成就，报道国内外先进技术，提高煤炭工业技术水平和经济效益。