一、概述

随着现代工业的迅猛发展，燃煤发电厂、港口码头、煤矿、矿山、化工厂、钢铁厂堆场等场所，非常容易产生超量粉尘，造成环境污染。政府相关部门已经出台相关规定对这方面的污染进行控制和约束，越来越多的企业积极采取相应措施进行扬尘控制。煤场高压喷淋降尘系统是利用大型喷枪喷水压尘、防尘是一种行之有效的方法。高压水流经由专门设计的喷嘴，形成数十米半径的均匀雨帘，效果非常理想。

 滕州瀚昇商贸有限公司是专业的矿用传感器,喷雾降尘,矿用电动球阀的生产厂家，技术力量雄厚，生产、检验设备齐全，产品应用广泛，能够覆盖井下及煤场使用水喷雾洒水降尘的各个生产环节。公司现有以ZP127、ZP220系列自动洒水降尘装置产品为主，以下将以ZP220矿用自动洒水降尘装置应用于煤场高压喷淋降尘系统的技术方案加以重点介绍。

二、产品简介

ZP220自动洒水降尘装置具有结构简单、安装方便，降尘效率高，通用性、移植性强等特点，能够通过持续、自动喷洒水，有效降尘除尘、净化空气，降低煤场粉尘浓度，改善和智力粉尘作业环境，是有效防止粉尘危害的常规设备和重要设施。

该煤场高压喷淋降尘系统主机采用美国进口单片机程序化自动控制或PLC控制，可与各种传感器配接使用，可根据现场需求，同时控制多个电动球阀，提高降尘范围和效率。

该煤场高压喷淋降尘系统采用的电动球阀是我公司为了克服电磁阀易损坏、发热、工作电流大、工作电压高、水压适应范围小的缺点，质量安全可靠，适应的供水压力范围广，不受泥沙、污水影响，供水通径大，工作过程中通电时间短，工作稳定，能够确保装置长期持续工作而无障碍，其产品质量和产品性能在国内处于地位。

该煤场高压喷淋降尘系统应用于煤场喷淋洒水时采用洒水喷枪，该洒水喷枪利用垂直供水压力水管出口为中心，以一定的倾斜角度的水流射程为半径，在360°平面范围内任意调节变化喷洒面积，能够自动正、反转运动，在一定高度区域内将水形成雾滴喷洒，水流的雾化快，喷洒均匀，广泛用于各种大型煤矿等部门的料场、煤堆场、散物料堆场的洒水喷淋降尘。

煤场高压喷淋降尘系统主要由洒水喷枪、高压泵站、自动控制柜、电磁阀、自冲洗水质过滤器、高压管路系统、管路余水自动排放阀等组成，整个系统可自动工作，也可由人工手动控制。 自动控制柜是整个系统自动工作的关键部件，根据煤场的具体情况可以在一天内设置不同的喷洒时间段，实现定时自动喷洒，同时根据配备不同类型的传感器，整个喷洒系统可以实现不同的喷洒工作。

可随意喷洒：根据现场情况，可任意选择喷洒区域。

管路余水自动排放阀：管路余水自动排放阀可实现在冬天喷洒工作结束时自动排除管路系统中的余水，防止管路结冰堵塞系统及其结冰冻裂管路系统。

三、工作原理

1、洒水喷枪的工作原理

具有一定压力的水进入水平摇臂式喷枪的枪体后，大部分压力水经喷管内的稳流器，使水流平稳顺直，通过主喷嘴形成一股集中的射流喷向空中，在空气阻力的作用下，水射流从外围向中间逐渐裂散成细小雾滴由近至远在料场上，形成以射程为半径区域的小水滴状喷洒。

另有一股水流从副流射出，冲出摇臂头部的导流器将摇臂向一边冲开，从而实现喷枪主体的正向旋转；当喷枪主体旋转到限位销位置时，喷枪主体快速反向旋转并恢复到起始位置，如此反复。

改变两个限位销之间的角度，可以实现喷洒旋转角度在360°范围内的任意调节。

2、ZP220自动洒水降尘装置的工作原理

煤场高压喷淋降尘系统主机采用美国进口单片机程序化自动控制或PLC控制，可以实现多种时间控制方式，时间能够到0.01秒。结合本方案，我们给出定时控制、分时控制的方案：定时控制能够装置从XX点XX分（北京时间：如20时30分，或星期二、四、六的20时30分，时间可调）开始工作，运行XX分钟后自动停止工作（整个煤场喷淋一遍地时间，如下面方案我们初步给出的60分钟的时间），每天可设置多个开/停时间段；分时喷淋指一个水幕每个工作XX分钟后停喷，下一道水幕自动开启，待zui后一道水幕喷淋结束后，又自动从*道水幕开始喷水，如此循环往复。

四、技术方案

本次煤场为300米×80米的长方形，结合煤场喷淋降尘的特点，我们认为本次方案能够实现：

1、 煤场面积全覆盖

需要16个喷枪，在煤场的四角各安装一具旋转角度90°的喷枪，其余12具喷枪以间距42.85米的方式分别安装在煤场的两边，旋转角度均调整为180°。通过计算，在水压3-8MPa时，喷枪的射程能够达40米~50米，从而实现煤场喷淋全遮断、全覆盖、*（示意图见图1、图2）。

2、节约用水量。在有效降低煤场煤尘含量的同时尽量不使煤的水分增加较大，影响煤质。

为使煤场实现全覆盖、*，水压需达到或接近5Mpa，此时需视现场供水管路水压情况以确定加装压力水泵。

在水压达到6.0bar时，每具喷枪的喷水量接近23.52m3/h，为使用水量不致于过大影响煤质，我们建议采用定时控制、分时喷淋的降尘方式。

我们的初步设想是：在不影响正常生产的情况下，设定一个时间段，进行间断覆盖喷淋。如：装置每天晚上8点（20时）开始工作，以后每隔3小时喷淋一次，至第二天8点（8时）喷完zui后一遍后停止工作；相对的两具喷枪同时喷淋，喷枪喷淋10分钟后停喷（四角处喷5分钟），下两具喷枪自动开启，待煤场喷完一遍后全部自动停止，等待下一次装置开启时间。如此循环。（见图1、2）

3、智能、、自动化程度高

该方案实现了整套设备煤场喷淋降尘的程序化、智能化、全自动化，减少了生产工人的劳动强度。

五、防尘系统优点

1、操作简单，可靠：工业化生产对自动化的要求非常高，考虑到人员素质的要求，便于人员的操作，采用触摸屏的操作方式，控制系统操作简单、可靠。

2、节约用水：按所需自动或人工调整灌水时间和灌水强度。

3、喷洒均匀：公司根据现场条件提供不同种类的洒水器，雾化效果好，洒水均匀。

4、降低劳动强度：人机交互，整个系统只需要一个人操作。操作时只需要点击一下触摸屏。

5、可随意喷洒：根据现场情况，可任意选择喷洒区域。

冬季泄水方便：温度传感器依据室外温度，喷洒工作完毕后，自动强制泄水，避免因人为因素造成的主管路被冻坏的风险。

6、维护简单：整体防尘系统设计，大多采用免维护设计，几乎无维护作业。

7、使用寿命长：系统采用的洒水器，其机械设计精巧简单，故障率低，材料耐磨性好。

8、系统运行稳定可靠：系统大部分配套部件，采用上技术水平的产品。保证系统整体的性能，以满足客户高标准技术要求。

9、外水管线直接埋地下，地面管道用岩棉管保温，以确保冬季喷雾降尘装置正常运行

以上技术方案仅供用户参考，具体施工需根据用户意见再进行调整：

图1

图2：

图1、图2所示两种对喷方案由用户根据生产现场自行选择。

五、系统组成

系统组成如图所示：

六、主要技术参数

主要技术参数 

1、主控箱电源额定电压：         220VAC

2、主控箱电源电压变化范围:      标称值的80%-120%

3、电磁阀动作额定电压：     220VAC4

4、电磁阀适用范围：        0.2MPa～7.0 MPa

5、传感器工作额定电压：        12VDC 

6、传感器输出信号：        3V/DC≤高电平≤12VDC；0V/DC≤低电平≤1VDC

7、动作控制时间：             可调，误差±2s

9、保护方式：                 双重过压、过流保护

11、工作方式：                 连续

    12、洒水喷枪

   a.进水口公称直径（mm）：40，仰角30° 

b.喷嘴直径（mm）：10~16

c.额定工作压力 ：6.0bar      

d.喷枪射程（m）：40米~50米

e.喷枪流量m3/h（×16.67≈L/min）：7.44~23.52

七、装置的喷淋时间调整及安装

1、喷淋时间调整：通过对主机单片机内程序进行修改，即可实现喷雾时间的任意调整。

2、安装

（1）、喷枪的接口方式为法兰连接。

（2）输入主管道采用KJ51高压胶管，喷枪立管采用KJ40高压胶管，管道根据现场情况按规范敷设。

（3）喷枪安装高度初步定为2米，具体高度依据现场实际布置。

（4）喷枪用水泥墩固定。

（5）主管路zui高处设自动排气阀，zui低处设零压泄水阀。立管设自动排水阀及保温管以保证喷枪在冬季正常工作。

装置的具体安装示意见下图：

可该套设备中增加一粉尘浓度传感器，实现该煤场粉尘超标时洒水喷雾降尘。