专利名称：一种颗粒料的运输和露天储存防尘方法
技术领域：
本发明涉及一种颗粒料的运输和露天储存防尘方法，尤其是煤炭的铁路、公路运输、燃煤和粉煤灰的露天存放过程中防止粉尘污染的一种方法，属于环境保护技术范畴。
背景技术：
我国拥有丰富的煤炭资源，主要分布在华北、西北、山东、安徽和西南地区，在目前的能源结构中，占有很大的比重，加上大量的出口业务，每年有数十亿吨的煤炭通过铁路、公路运至全国各地的港口、电站、工厂、热力公司等，仅山西大同至秦王岛的铁路煤炭运输，年运输量就达到一亿吨。运输过程中由于空气与表层煤炭的高速相对运动和摩擦，导致沿途飘洒大量的煤炭粉尘，造成空气污染；电站、工厂的煤炭存储，热电厂燃烧后的大量粉煤灰和建筑工地挖起的大量砂土，一般都露天存放，遇到大风天气照样产生大量粉尘，形成空气中的悬浮颗粒物。
目前人们所采用的降尘、防尘技术，主要是针对烟道等固定点源的治理，而且普遍采用水雾喷淋技术对已形成的烟气和空气中的粉尘进行治理，降低悬浮颗粒物的含量。针对铁路、公路的煤炭运输过程中，由于与空气的高速相对运动和摩擦，引起细小颗粒物脱离尺度较大的煤块本体而被气流带走，导致沿途飘洒大量的煤炭粉尘造成空气污染，属于移动的点源，即使采用水雾喷淋预先进行处理，但运动过程中高速气流很快就会带走相应的水分，通过水湿润引起团聚的细小颗粒物变得疏松和易于分散、脱离，在与气流的摩擦中形成悬浮颗粒物；迄今为止，尚无有效的解决办法。同样，露天存放的煤炭、粉煤灰和建筑工地挖起的大量砂土，虽然水雾喷淋和洒水可以降低粉尘的产生，但必须不断或间隙式补充因挥发而损失的水分，以保证防尘效果，这在实际操作中存在一定难度。
发明内容
本发明一种颗粒料的运输和露天储存防尘方法的目的是提供一种简捷、方便、经济的方法，解决煤炭运输过程中和露天存放的颗粒料的粉尘防治问题。
本发明一种颗粒料的运输和露天储存防尘方法的具体实施途径是，在铁路、公路运输的车载煤炭以及露天存放的颗粒料的表面，喷洒含有粘结剂和保水剂的水溶液，使表面层的细小颗粒物互相牢固地粘结在一起形成较大的颗粒、或者与尺度较大的本体颗粒粘结在一起，减少粉尘的产生，并对表层以下起到覆盖和保护作用；保水剂可以有效地避免水分的挥发，增加防尘效果。
所述的方法中，以固含量计算，用于喷洒的含有粘结剂和保水剂的水溶液的总浓度为0.5～12wt％％，其中1.所采用的粘结剂至少是聚丙烯酸乳液、丙烯酸共聚物乳液、聚氧乙烯、聚乙烯醇、聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、羧甲基纤维素、可溶性淀粉、羧甲基淀粉、海藻酸钠的一种；以固含量计算，所喷洒的水溶液中其浓度为0.2～10wt％；2.所采用的保水剂至少是乙二醇、丙二醇、甘油、废糖蜜、司潘、吐温的一种；以固含量计算，所喷洒的水溶液中其浓度为0.2～8wt％；在测试本分明的实质性效果时，考虑到现场测试降尘效果受环境和天气的变化有一定影响，除了进行现场测试试验之外，我们自行设计了一个测试装置，见图(1)，以便获得更为准确的结果。
图(1)为测试装置的示意图，其中A为内径15mm的PVC硬塑料管，在管的一侧开有12mm×150mm的矩形孔，放于有机玻璃制成的盛料器B与其衔接，盛料器B的容积为12mm×150mm×15mm，装满-40目粉煤灰或-40目的燃煤粉约为50g左右。用气泵泵入的压缩空气自C端进入，经过盛有颗粒料的盛料器B表面，从D端流出。控制压缩空气的流量，就可以比较准确地控制空气流速。
考虑到气泵泵入的压缩空气存在波动，用三通接出一路经过流量计后进入测试管路A，另一路加以阻气阀以保证进入测试管路A的流量，当压缩空气流量达到10～11升/分，在管中气体流速达到约1米/秒，在此条件下测试按本分明所配制的溶液与直接喷洒水雾的防尘效果作对比，以不经过处理的颗粒料作为参照。
W10，参照样原始重量(g)；W1t，通压缩空气t小时后参照样重量(g)W20，表面喷洒1ml水雾后样品重量(g)，W2t通压缩空气t小时后该样品重量(g)W30，表面喷洒1ml含有粘结剂和保水剂的水溶液后样品重量(g)，W3t通压缩空气t小时后该样品重量(g)喷洒水雾处理后降尘效率η2＝1-(W20-W2t)/(W10-W1t)×100％(1)喷洒含有粘结剂和保水剂的水溶液处理后降尘效率η3＝1-(W30-W3t)/(W10-W1t)×100％(2)用感量0.5g的台式天平测量通气一定时间前后盛料器B中样品的重量，即可计算出相应的降尘效率。(1)和(2)式中，近似地将所喷洒的溶液或水雾所带来的由于这部分水分挥发引起的误差忽略。
以下结合实施例对本分明作进一步阐述，并非对本分明的范围进行限定。
具体实施例方式
实施例1将5kg羧甲基纤维素和在不断搅拌下，溶于100kg热水中，热水温度以70～80℃为佳，加入2kg甘油，补加93kg水，搅匀。用此溶液喷洒露天存放的粉煤灰堆的表面，表面积约150～170平方米，采用GB/T15432-1995方法测定喷洒前后离粉煤灰堆放边缘10米处的空气中悬浮颗粒物，喷洒后第一天比喷洒前悬浮颗粒物降低达85％以上，第三天比喷洒前悬浮颗粒物降低达70％以上。
实施例2将6kg羧甲基纤维素和2kg平均分子量为8000的聚乙烯醇在不断搅拌下，溶于100kg热水中，热水温度以70～80℃为佳，加入2kg甘油，补加120kg水，搅匀。用此溶液喷洒露天存放的供暖燃煤的表面，表面积约180～200平方米，同样采用GB/T15432-1995方法测定喷洒前后离煤堆边缘10米处的空气中悬浮颗粒物，喷洒后第一天比喷洒前悬浮颗粒物降低达90％以上，第五天比喷洒前悬浮颗粒物降低达85％以上。
实施例3将10kg固含量为15％的丙烯酸与苯乙烯共聚物(单体丙烯酸∶苯乙烯＝4∶1)乳液和1kg聚乙烯吡咯烷酮在不断搅拌下，溶于200kg水中，加入2kg乙二醇和0.5kg吐温-80，搅匀。用此溶液喷洒露天存放的粉煤灰堆的表面，表面积约160～180平方米，采用GB/T15432-1995方法测定喷洒前后离粉煤灰堆放边缘10米处的空气中悬浮颗粒物，喷洒后第一天比喷洒前悬浮颗粒物降低达85％以上，第三天比喷洒前悬浮颗粒物降低达70％以上。
以上的三个实施例在现场操作，受环境和天气的变化有一定影响，但有一个共同的趋势是导致露天存放的粉煤灰和燃煤所产生的悬浮颗粒物大大下降。为了更加准确地测试本分明的防尘效果，我们采用与实施例1～3相同的所配制的溶液与直接喷洒水雾的防尘效果作对比，以不经过处理的颗粒料作为参照。按公式(1)和(2)计算降尘效率，结果示于表1。
表1喷洒含粘结剂和保水剂的水溶液与喷洒水雾的降尘效率比较(％)
权利要求
1.一种颗粒料的运输和露天储存防尘方法，其特征在于在运输的车载和露天存放的颗粒料的表面层，喷洒总浓度为0.5～12wt％的含有粘结剂和保水剂的水溶液，其中各组分的比例以固含量计算为a.粘结剂0.2～10wt％b.保水剂0.2～8wt％c.水余量其中所述的粘结剂至少是聚丙烯酸乳液、丙烯酸共聚物乳液、聚氧乙烯、聚乙烯醇、聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、羧甲基纤维素、可溶性淀粉、羧甲基淀粉、海藻酸钠的一种；所述的保水剂至少是乙二醇、丙二醇、甘油、废糖蜜、司潘、吐温的一种。
全文摘要
本发明是一种颗粒料的运输和露天储存防尘方法，采用总浓度为0.5～12％的粘结剂和保水剂的水溶液的喷洒运输和露天储存的颗粒料表面层，使表面层的细小颗粒物互相牢固地粘结在一起形成较大的颗粒、或者与尺度较大的本体颗粒粘结在一起，并对表层以下起到覆盖和保护作用，减少粉尘的产生；保水剂可以有效地避免水分的挥发，增加防尘效果。简捷、方便、经济地解决煤炭运输过程中和露天存放的颗粒料的粉尘防治问题。
文档编号B65G3/02GK1533966SQ0312154
公开日2004年10月6日 申请日期2003年4月2日 优先权日2003年4月2日
发明者王家君 申请人:王家君