
在 200m 長的輸煤皮帶廊中,煤炭輸送過程中因碰撞、摩擦及撒漏產生的粉塵不僅污染環境,更因煤塵的易燃易爆特性對生產安全構成嚴重威脅。防爆真空清掃系統作為針對性解決方案,需結合廊道長度、粉塵特性及防爆要求進行專項設計,實現安全高效的粉塵治理。
一、系統適配性設計:貼合 200m 廊道輸煤場景
200m 皮帶廊的粉塵分布呈現 “多點聚集、線性擴散” 特點,需通過分層設計實現全域覆蓋。在吸塵點布局上,采用 “重點區域強化 + 全域巡航補充” 模式:在 6-8 個輸煤轉載點(每 25-30m 一處)設置固定式防爆吸塵口,搭配可伸縮吸塵罩,針對落煤沖擊產生的高濃度粉塵進行定向捕捉;在廊道兩側間隔 15m 設置移動式吸塵接口,配合防爆真空清掃車使用,應對皮帶表面及地面的散落煤塵。管路系統采用分段式設計,主管道直徑 250mm,沿廊道頂部敷設,每 50m 設置一個防爆閥門,可單獨控制各段吸塵區域,避免因局部故障影響整體運行。
考慮到 200m 的輸送距離對負壓的損耗,選用功率 15-22kW 的防爆真空機組,配備三級葉輪設計,確保末端吸塵口負壓不低于 18kPa,風速維持在 20-25m/s,足以克服長距離管路阻力并有效捕捉煤塵顆粒(粒徑 0.5-100μm)。同時,機組采用隔爆型電機,表面溫度控制在 80℃以下,遠低于煤塵引燃溫度(350℃以上),從源頭規避點火風險。
二、防爆核心配置:構建全鏈路安全屏障
系統防爆設計貫穿設備、管路、控制全環節。真空機組外殼采用鑄鋁防爆結構,內部電器元件均符合 Ex dⅡCT4 防爆等級,接線盒采用隔爆密封設計,防止電火花外泄;管路選用 GB50058 標準的防靜電無縫鋼管,每 10m 設置一組接地裝置(接地電阻≤4Ω),并在彎頭、三通等易摩擦部位加裝銅質耐磨襯套,避免管路摩擦產生靜電積聚。
過濾系統采用 “防爆預分離器 + 阻燃濾筒” 組合:預分離器通過離心力分離直徑≥10μm 的煤塵,減少濾筒負荷;濾筒選用抗靜電玻璃纖維材質,過濾效率達 99.97%(針對 0.3μm 顆粒),且具備阻燃特性,即使濾筒表面積塵達到一定濃度,也不會因靜電或局部高溫引發燃燒。集塵箱采用防爆設計,配備壓力泄爆片(爆破壓力 0.15MPa),當箱內意外發生燃爆時,泄爆片可快速釋放壓力,防止箱體炸裂。
三、智能聯動與運行保障:適配輸煤工況
系統與輸煤皮帶機實現聯動控制,通過 PLC 控制系統接收皮帶機運行信號:當皮帶機啟動時,防爆真空清掃系統延遲 30 秒啟動,優先清理廊道內殘留粉塵;運行過程中,根據皮帶機輸送量(通過稱重傳感器反饋)自動調節吸塵功率 —— 輸送量≥500t/h 時,機組滿負荷運行;≤200t/h 時,自動切換至節能模式,降低能耗 30% 以上。在 200m 廊道中段設置 3 個粉塵濃度傳感器,實時監測空氣中煤塵濃度,當濃度超過 20g/m³(煤塵爆炸下限的 50%)時,系統自動提升吸塵強度,并觸發聲光報警,聯動皮帶機降速,從源頭上減少粉塵產生。
四、安裝與維護要點:確保長期穩定運行
安裝階段需分三段進行(每段 60-70m),重點檢查管路對接處的密封性能(采用防爆密封膠圈)及接地連續性,確保無粉塵泄漏及靜電隱患。投入運行后,建立 “每日 + 每周 + 每月” 三級維護機制:每日清理集塵箱(采用防爆工具操作,避免產生火花);每周檢查濾筒阻力(超過 1500Pa 時進行脈沖清灰);每月檢測防爆部件的完好性(如隔爆面的平整度、接地電阻值),并對移動式清掃車的防爆電機進行絕緣測試。
通過上述設計,該防爆真空清掃系統可將 200m 輸煤皮帶廊的粉塵濃度控制在 2mg/m³ 以下(符合國家衛生標準),同時滿足 Ex dⅡCT4 防爆等級要求,為輸煤廊道的安全生產提供雙重保障。