一、立项背景

中国煤炭北煤南运、西煤东运、铁海联运的基本运输格局，导致与铁路相联接的水上运输主要枢纽港口大都集中在沿海地区， 其中，黄骅港、秦皇岛、天津、曹妃甸、上海、深圳等 21 个主要枢纽港口的煤炭运量约占整个沿海地区的 95％以上。水路运输凭借其便捷和经济的运输优势，使煤炭港口得到了快速的发展，但同时也使沿海港口城市大气环境得到了不同程度的污染，其中以煤炭在装卸堆存等作业过程中产生的粉尘污染最为严重。煤炭粉尘的逸散不仅给周边的大气环境造成严重的污染问题，也带来了一定的经济损失。据初步统计，煤炭中转码头在对煤的装卸运输过程中，煤炭粉尘的逸散量则占整个煤运量的 0.02％，按我国目前煤炭年吞吐量 6 亿吨计，我国煤港口每年将会损失 12 万吨煤尘，直接经济损失在 4000 万元以上。

为解决这个难题，各大港口不断扩大投资，发展核心技术，提高竞争力，大力发展清洁生产技术，但是由于煤炭物料特性及技术的限制，煤炭港口仍然一直受到煤尘洒落污染的困扰，港口面貌给人留下了“黑、乱、脏”的刻板印象。目前，煤炭港口抑尘措施主要有单机洒水、流程转接机房干式布袋除尘、堆场喷枪洒水、堆场防风网和翻车机干雾等措施。但是在实际生产过程中，发现抑尘效果并不理想，仍存在很多粉尘治理的 “盲点”。

二、项目主要创新点、原理及优势分析

1.分层洒水，源头抑尘

根据传统洒水除尘的缺点，从源头出发，设计了一套与翻车机底部振动给料机相结合的分层洒水系统。在振动给料的过程中让煤炭与水均匀混合，精确控制洒水量，保证煤炭通过皮带机、转接塔、堆料机等传送过程中各个环节时，粉尘接近零排放。

为了针对煤炭港口不同煤种的物料进行洒水抑尘，同时在实现煤炭充分洒水的基础上，更好地节省水资源和成本，系统安装有电动控制阀、流量计，该控制阀与控制系统相连，针对不同的煤炭，控制系统可以控制控制阀打开不同的开度，实现喷头的洒水量的精确控制。

本系统与传统的洒水除尘装置相比，具有显著地优点，主要如下所示：

在煤炭进港之初的环节（翻车环节），就实现了分层洒水、煤炭与水均匀混合，从而确保煤炭通过皮带机、转接机房、堆料机等传送过程中各个环节时，粉尘接近零排放。极大减轻甚至免除了以后各个环节的洒水除尘工作。

水利用率接近100%，节约了水资源。

洒水位置在翻车机底部，不结冰，实现了冬季洒水。

结合煤炭水分在线检测装置的洒水智能调节装置，使系统能够自动调整喷洒水量。进一步增强了本项设计的实用性。

2.储煤堆场抑尘系统

防风网和固定喷枪洒水是目前国内煤炭堆场最常用的抑尘手段，但是在大风天气下，喷枪洒水难以覆盖整个堆场，冬季喷枪洒水还容易造成冻煤，给装卸作业带来很大的困难。黄骅港在采取这两种措施的同时设计了一套单机洒水装置和堆场粉尘监测装置。

堆场单机洒水装置主要有臂架洒水管路、移动水箱、泵组、上水机构组成。相比喷枪洒水具有洒水均匀、无死角，恶劣天气也可使用的优势。

在堆场内设置有粉尘监测装置，全天候监测堆场起尘量。配合天气温度、风速、煤炭含水量、空气湿度等气候数据，合理安排堆场洒水量，确保煤炭在堆存过程中不起尘。

3.煤粉尘处理车间

目前黄骅港通过各种设备设施，每天收集煤尘数十吨，如何处理显得尤为重要，如不正确处理，极易对周边环境造成污染。为此黄骅港建立了煤粉尘处理车间，通过将煤粉压制成煤块，然后储存、装船。

煤粉尘处理车间主要有堆存池、清水池、压滤机、搅拌机、渣浆泵、皮带机组成。将港区机械化清扫收集的煤尘集中运送至粉尘处理池，煤、水混合物料通过渣浆泵输送至压滤机多次压榨，保证压滤后的煤块水分在25%-30%之间，压制而成的煤块通过皮带机输送至转运车辆进行销售。

该方案可将港区收集的煤炭粉尘集中处理，避免了粉尘堆存到堆场中在大风天气下造成环境污染。煤尘在装船作业过程中极易起尘造成污染，而在该技术方案下可将煤尘压制成含水率较高的煤块，在装船过程中可避免煤尘造成的污染。

4.洗带装置

皮带机回程带煤洒落是皮带机沿线及周围环境污染的重要原因，解决这个问题的重点是皮带机回程皮带清扫上。我们在多年煤炭港口一线生产经验的基础上，经过多次试验研究，提出了一种回程皮带煤尘污染治理技术方案，彻底解决了皮带机附着煤尘难以清扫的问题。

三、效益对比及可推广应用范围

该项目所采用的抑尘方法本质上也是湿法，技术思路的显著优势是：通过一次洒水使煤炭与水均匀混合，可以有效的解决整个流程的煤炭扬尘问题，在国内外属于首次。相比传统抑止煤尘方法，具有低成本和效率高的优点。

该项目所建立的堆场洒水抑尘系统，结合了天气、煤炭状况等各项因素，相比传统的系统更加的高效、节约水资源。

该项目所建立的煤粉尘处理车间在行业内属于首次，实现了煤粉尘的科学、环保的回收利用。皮带机头部及回程皮带机污染问题一直是困扰散装物料码头清洁生产的难题，目前国内并无妥善处理方案，该项目在国内首次提出了一套完整解决此问题的技术方案。

该项技术目前主要用于煤炭港口的装卸作业，也适用于同类散货港口作业。