煤炭矿石码头粉尘控制设计规范
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JTS 156-2015 煤炭矿石码头粉尘控制设计规范
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煤炭矿石堆场防风网设计关键参数及抑尘效果的优化研究
我国经济建设己迈入快速发展时期，对能源和原材料的大量需求带动了煤炭矿石码头的发展，导致大气粉尘污染问题日益突出。对此，国家大力支持对大气污染防治的科学技术研究并积极推广，其中针对防风网设计参数开展了一系列的研究工作。但在防风网方案设计过程中，只根据设计参数的研究成果进行方案设计，忽略了项目所在地的环境条件，存在设计成本和工程建设成本增加或防风网抑尘效果不理想等问题。本文将总结归纳项目特有环境条件对防风网设计关键参数的影响，并运用风洞试验或数模计算等科学手段进行验证，并提出采用“口”字型平面布置、防风网高度为1.3倍堆高以及30％的开孔率为基础方案，再根据项目环境条件优化防风网设计参数的方法，最后得出最佳方案，以期为我国煤炭矿石堆场粉尘控制的设计方案提供参考。
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万方数据电子出版社记者从国家交通运输部获悉，《煤炭矿石码头粉尘控制技术设计规范》（以下简称《规范》）将于近期颁布实施。《规范》是根据我国煤炭矿石码头工程建设的现状和发展需要，结合大气环境治理的需求，总结多年来我国煤炭矿石码头粉尘控制的实践经验制定而成。
据介绍，煤炭矿石堆场堆存方式是码头粉尘控制的一项重要内容。《规范》提出，一般情况下，煤炭矿石码头堆场宜露天堆存，可通过设置防风抑尘网结合洒水喷淋等技术，达到较好的防尘效果。
那么，为什么煤炭矿石码头堆场宜采用露天堆存方式？其具备哪些经济和技术上的优势？其他办法存在哪些不足和问题？为此，记者采访了有关专家。
记者：在选择煤炭矿石码头粉尘控制技术时，应考虑哪些因素？
答：主要考虑经济、技术的可行性。
经济上可行是指：环保投资企业可接受，财务收益率符合要求，符合当前的经济发展水平。
技术上可行是指：储存方式满足安全要求；污染物排放达到国家标准《大气污染物排放限值》（DB44/27-2001）要求；环境质量达到国家标准《环境空气质量标准》 （GB）要求；符合国家大气污染防治政策《国务院关于印发大气污染防治行动计划的通知》（国发〔2013〕37号）中关于“大型煤堆、料堆要实现封闭储存或建设防风抑尘设施”的规定；符合《公路水路交通运输环境保护“十二五”发展规划》（交通运输部2012.1）关于进一步推广建设防风抑尘网、抑尘剂、喷淋除尘、密闭运输系统改造等技术的规定；另外散货堆场堆存方式还应考虑码头装卸货种批量、堆存期、环境条件等因素。
记者：在粉尘控制方面，目前主要有哪些技术措施？
答：专业化散货码头堆场配备大型机械较多、堆存量大、货物堆存期长、品种多，工艺复杂。而对于煤炭码头，还存在煤炭自燃现象，给安全运行带来隐患。因此，煤炭码头绝大多数采用露天堆场堆存方式。
为减少露天堆场对大气环境污染的风险，码头均设置了经济高效的堆场洒水设施，对堆场粉尘起到了有效抑制作用。 特别近几年来，随着科技的进步，防尘技术进一步发展，尤其是防风抑尘网应用于露天堆场的粉尘控制，收到了较好的效果。
而半封闭或封闭堆存方式，如干煤棚、圆形料场，则一般适用于电厂原料煤堆场配套使用，圆筒仓一般适用于煤矿原料煤、中煤、精煤储存仓等使用。目前国内仅有极个别煤炭码头，采用了干煤棚、圆筒仓等半封闭或封闭堆存方式。
记者：相较国外，我国的堆场防风抑尘发展怎样？
答：在国外，如日本、美国、澳大利亚、英国、新西兰等国家，很早就对防风抑尘网防尘技术进行了研究。
日本从20世纪70年代起，相继在港口煤堆场使用了防风抑尘网，并制定了室外贮煤场防止煤粉尘飞散方法概要。美国国家环保局于1986年对防风抑尘网的有关研究工作进行了归纳总结，推广了防风抑尘网在美国露天煤场的应用。
我国防风抑尘网防尘技术的研究起步较晚。从1986年，交通行业有关单位相继开展了防风抑尘网有关防尘技术的研究。防风抑尘网在秦皇岛港、黄骅港、福州港、宁波港、青岛港、南通港、锦州港、广州港、珠海港等码头散货堆场相继投入使用，通过设置防风抑尘网设施，配合堆场喷淋、污水收集处理等措施后，节能环保效果非常理想。
总之，大型的专业化公用煤炭矿石码头采用露天堆场+防风抑尘网+洒水降尘方式，是目前国际上主流的堆存方式。
记者：露天堆场防风抑尘网技术优势何在？
答：防风抑尘网是在堆场四周设置特殊结构的挡风抑尘墙，防止煤尘飞扬。防风抑尘网可以分成防风网和抑尘网。
防风网布置在堆场的上风向，能够控制改善煤堆场区的风流场，降低堆场区的风速，在其背风面形成一个低风速区，从而阻止煤粉尘的运动。
抑尘网布置在堆场的下风向，在网前形成一个减风区域，降低粉尘粒子的迁移速度，在重力作用下迅速下落，同时通过粉尘粒子与抑尘网的碰撞而下落。同时结合港区生态绿化、堆场洒水喷淋等措施，显著改善了周围地区环境质量，能够有效地防止粉尘扩散，达到理想的抑尘效果。
从使用功能、经济性、安全性、职业卫生要求以及防风、抑尘效果等方面看，露天堆场+防风抑尘网技术特别适应煤炭公用码头储煤时间长、存储量大、品种多、工艺复杂的特点，可以有效控制煤炭自燃发生几率，而且防风抑尘能力较强，堆存效率高，没有半封闭或封闭方式的安全性隐患、职业卫生差等方面问题。此外，最大优点就是经济技术可行性较好。
记者：半封闭或封闭的堆存方式存在哪些不足？适用于哪些堆场？
答：封闭式如筒仓、圆形料场在密闭高温环境、煤炭堆放时间长、无任何防尘措施的情况下，煤炭装卸处可能会瞬时出现高分散度的煤炭粉尘，具有爆炸性。煤的炭化程度越低，挥发分越高，煤尘的爆炸性就越强。
此外，从国内在用电厂圆型料仓使用情况看，虽然采取了比较严格的降尘措施，如湿式作业、转载喷雾、通风除尘等综合防尘技术措施，煤尘浓度大大降低。但由于圆形料场的密闭高温环境，装卸过程产生的可吸入性煤尘污染依然存在，发生尘肺病的概率依然较大，对设备操作人员的健康造成危害，职业卫生状况依然严峻。
因此，由于半封闭或封闭堆存方式有安全隐患、利用率低及职业卫生差等不足，难以作为公用煤炭码头治理粉尘、雨污水的环保措施。
只有符合环境容量限制且满足防爆、防火、卫生等要求，符合现行国家标准《建筑设计防火规范》的有关规定，且对于品种单一、堆存期短的电厂煤炭码头堆场，才适合采用半封闭或封闭堆存方式。
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