智慧工地营口港抑尘试验报告.docx

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智慧工地营口港抑尘试验报告

1、项目概况………………………………………………3

2、试验内容…………………………………………………4

3、试验结果分析…………………………………………………5

4、经济分析…………………………………………………9

5、结论…………………………………………………9

营口港抑尘试验报告

摘要本试验中抑尘30天的结壳剂成本为3分钱/吨铁矿粉；单次喷洒的最长抑尘周期为90天，设计剂量10克/平方米，性价比优于苫布上盖等传统防尘方式。

采用洒水车或防尘应急包把结壳剂喷洒在煤、铁矿石表面后，能够形成一层纳米软膜和表层固化层，起到双层防尘的作用，同时提高了抗风蚀、抗雨水冲刷、抗坍塌的能力。

本次所有封垛试验、场地抑尘试验均达到模拟九级风时无可视粉尘产生，优于欧洲标准；结壳前，表面积尘量达到限值标准级“差（≥60g/m2）”；结壳后，表面积尘量显著降低，达到限值标准级“优（≤5g/m2）”。

另外针对伊朗粉起尘问题，预试验显示Wuvio细颗粒物沉降剂能显著改变表面张力和接触角，可以显著提高抑制伊朗粉在卸船、装车时的扬尘污染问题。

关键词结壳剂纳米软膜固化层封垛场地抑尘积尘量细颗粒物沉降剂

1、项目概况

试验目的：

1.考察荷兰Wuvio结壳剂对露天堆场封垛的抑尘效果；

2.考察荷兰Wuvio结壳剂对场地扬尘的综合防治效果；

3.考察荷兰Wuvio细颗粒物称降剂对卸船、装车起尘的预试验抑尘效果

参加人员：

营口港三公司：

张哲经理、管利伟、李恒广

北京邦弘瑞迈斯矿业技术有限公司：

李成学总经理、温慧娟项目经理

荷兰屋维奥防尘环保科技有限公司：

高飞、马军、郑卓、王焕升

试验时间：

2014/10/15-2014/11/15

试验地点：

辽宁省鲅鱼圈

历史天气：

（2011/01/01

至

2014/11/01）

中国天气网资料显示，营口属于典型的高风险扬尘污染天气环境。

其中，风力达到3-4级及以上天数占比高达100%；晴、多云、沙尘天数占比近80%。

2、试验内容

2.1主要设备及耗材

图1：

洒水车及IBC大包装结壳剂

图2：

防尘应急包

2.2封垛抑尘试验

2.2.1露天煤堆封垛抑尘试验

1#露天煤堆试验区

煤炭储量：

~7.5万吨

堆场表面积：

~18，000平方米

结壳剂剂量：

10克/平方米（抑尘90天）喷洒方案：

180kg结壳剂+9吨水

喷洒时间：

~8分钟（洒水车）

1#露天煤堆

图3：

1#露天煤堆试验区

2#露天煤堆

2#、3#露天煤堆试验区

煤炭储量：

~9.0万吨

堆场表面积：

~25，000平方米

结壳剂剂量：

20克/平方米（抑尘90天）喷洒方案：

500kg结壳剂+19.5吨水

喷洒时间：

~18分钟（洒水车）

3#露天煤堆

图4：

2#、3#露天煤堆试验区

1#伊朗粉小堆场

2.2.2露天铁矿粉封垛试验

1#伊朗粉小堆场试验区

煤炭储量：

~1500吨

堆场表面积：

~150平方米

结壳剂剂量：

10克/平方米（抑尘90天）喷洒方案：

1.5kg结壳剂+30kg水

喷洒时间：

~2分钟（应急包）

图5：

1#伊粉小堆场试验区

2#伊朗粉堆场试验区

煤炭储量：

~2.1万吨

堆场表面积：

~2,200平方米

结壳剂剂量：

10克/平方米（抑尘90天）喷洒方案：

22kg结壳剂+1吨水

喷洒时间：

~1分钟（洒水车）

2#伊朗粉堆场

图6：

2#伊朗粉露天堆场试验区

3#、4#露天铁矿粉堆场

3#、4#露天铁矿粉试验区

煤炭储量：

~4.5万吨

堆场表面积：

~5，000平方米

结壳剂剂量：

10克/平方米（抑尘90天）喷洒方案：

50kg结壳剂+2吨水

喷洒时间：

~2分钟

图7：

3#、4#露天铁矿石试验区

2.3场地抑尘试验

1#伊朗粉小堆场场地

1#场地抑尘试验区

起尘原因：

残留的伊朗粉，产生大量场地积尘

场地积尘量：

≥60g/m2,达到限值标准级“差”

处理面积：

~10，000平方米

结壳剂剂量：

10克/平方米（抑尘90天）

喷洒方案：

100kg结壳剂+5吨水

喷洒时间：

~60分钟（应急包）

图8：

1#场地抑尘试验区

2#通道场地

2#场地抑尘试验区

起尘原因：

通道残留的煤灰，产生大量场地积尘

场地积尘量：

≥60g/m2,达到限值标准级“差”

处理面积：

~2，000平方米

结壳剂剂量：

10克/平方米（抑尘90天）

喷洒方案：

20kg结壳剂+1吨水

喷洒时间：

~12分钟（应急包）

图9：

2#场地抑尘试验区

3#办公楼附近场地及道路

3#场地抑尘试验区

起尘原因：

办公楼附近场地存在大量场地积尘

场地积尘量：

≥60g/m2,达到限值标准级“差”

处理面积：

~25，000平方米

结壳剂剂量：

20克/平方米（抑尘90天）

喷洒方案：

500kg结壳剂+20吨水

喷洒时间：

~20分钟（洒水车）

图10：

3#场地抑尘试验区

2.4伊朗铁矿粉卸船及装车抑尘预试验

3、试验结果分析

3.1结壳效果

-采用洒水车或防尘应急包可以简便、快捷地完成结壳剂喷洒作业，操作简单。

-喷洒结壳剂24小时后，可以观察到在堆场、场地表面积尘上形成了一层纳米膜；

-结壳剂用水稀释后，喷洒在煤堆、铁矿石表面具有比普通用水更好的渗透性，在水分增发后将与表面的细颗粒物粘结形成一定厚度的固化层。

-结壳后，表面积尘量≤5g/m2，能达到HJ/T393-2007限值标准级“优”。

-模拟九级风情况下，无可视粉尘产生，优于欧盟标准。

图11：

煤堆表面结壳情况

图12：

铁矿石表面结壳情况

图13：

空白小样中观察到一层“软膜”

图14：

空白小样可以侧立、倒立

中国煤科院对样品进行了检测，证明喷洒Wuvio结壳剂对煤质及铁矿石品质没有任何影响

（检测报告附后）

3.2封垛效果

-利用wuvio结壳剂，可以对煤堆、铁矿石实现100%封垛，从源头预防扬尘产生；

-表面固化层提高了抗风蚀、抗流失、抗坍塌的能力；

-表面积尘量≤5g/m2，能达到HJ/T393-2007限值标准级“优”。

-模拟九级风时，无可视扬尘产生，优于欧盟标准。

1#露天煤堆（封垛后）

2#、3#露天煤堆（封垛后）

2#伊朗粉堆场（封垛后）

3#、4#铁矿粉堆场（封垛后）

图15：

封垛效果图

3.3场地抑尘效果

-结壳剂前表面积尘量≥60g/m2，结壳后显著降低≤5g/m2；达到优级限值标准；

-相对于洒水抑尘，抑尘时间从30分钟提高到90天，节水效率≥99%。

-模拟九级风时，无可视扬尘产生，优于欧盟标准。

1#伊朗粉小堆场场地（结壳后）

2#通道场地（处理前）

2#通道场地（结壳后）

3#办公楼附近场地及道路（结壳后）

图16：

场地抑尘效果图

3.4伊朗铁矿粉卸船及装车抑尘预试验

-经中国矿业大学毛细管试验研究，伊朗粉为憎水性物料，不适合喷水除尘；

-Wuvio细颗粒物沉降剂可以改变伊朗粉与水之间的表面张力和接触角，易于沉降！

-利用应急包喷洒细颗粒物沉降剂处理铲车卸料扬尘，除尘效果明显；

-Wuvio已经完成卸船机抑尘设计方案，着手准备下一步工作。

无气泡，毛细试验进一步检验亲水性（已加细颗粒物沉降剂）

气泡多，毛细试验进一步检验增水性（未加细颗粒物沉降剂）

图17：

伊朗粉亲水性试验

处理前，扬尘很大

处理后，基本没有扬尘

图18：

利用应急包喷洒细颗粒物沉降剂处理铲车卸料扬尘前后对比效果图

图19：

设计卸船扬尘抑制方案

3.5实施方案的设计

-最大抑尘天数的设计：

本试验中使用的结壳剂最大抑尘天数设计为90天，但考虑到环保部门资料显示营口年平均降尘量为100克/年，道路扬尘等外来尘源污染占比高达30%以上，即港口粉尘污染实际上由多元因素造成。

特此，我们推荐实施方案中设计的最大抑尘天数≤30天，若堆放的实际天数低于30天，则按照实际需求天数将其设计为最大抑尘天数。

-单位面积剂量的设计：

本试验中采用了10g/m2、20g/m2两种剂量，均有观察到明显的结壳、抑尘、固化、节水等功效，其中20g/m2是我们通常采用的抑尘90天的单位面积剂量的安全设计参数。

但考虑到营口港散货较多，物理粉状占比达，我们认为营口港可以把单位面积剂量设计为10g/m2。

特定情况下可以考虑采用其他剂量。

-喷洒工具的选择：

本试验中采用了洒水车和防尘应急包两种喷喷洒设备，均具有操作简单、喷洒快捷等特点。

我们建议风洒水车主要适用于面积较大（≥1000m2）、高度较高（≥10m）的露天堆场，每小时可以喷洒60000平方米。

防尘应急包主要适用于面积较小（≤1000m2）、高度较低（≤10m）的露天堆场或其它各种零散堆放的尘源，每小时可以喷洒10000平方米。

-气象条件：

为了保证最理想的结壳效果，应尽量安排在风力较小（1-2级）、不下雨的气象条件下实施喷洒。

尽量避免在6小时内可能发生暴雨的天气条件下实施喷洒，暴雨可能会在结壳期间破坏结壳效果。

-水质要求：

本产品对用水水质无特殊要求。

我们建议尽量选用悬浮物含量较少的水稀释结壳剂，以防喷洒过程中堵塞喷头。

4、经济分析

4.1结壳剂费用

考虑到伊朗粉扬尘污染最突出，本试验中2#堆场伊朗粉储量为2.1万吨，表面积~2200平方米，设计剂量为10克/平方米，最长抑尘天数90天。

伊朗铁矿粉抑尘30天的结壳剂成本：

2200m2×10g/m2×0.1元/克÷21000吨÷90天×30天=3分钱/吨铁矿石

4.2设备费用

Ø洒水车，每小时可喷洒60,000平方米，已有2台

Ø防尘应急包，每小时可喷洒10,000平方米，5800元/套

4.3结壳抑尘与篷布作业等传统方式的比较

4.4综合效益

Ø露天煤堆因扬尘造成的经济损失约3~5元/吨煤·月，结壳抑尘后可直接实现扭亏为盈

Ø节水效率≥99%，每平米每年至少可以节水360公斤，全部露天煤堆则节水数十万吨

Ø喷洒效率能达到每小时覆盖1~6万平方米，可大幅度降低人工成本，效率更高

Ø结壳剂可以100%生物降解，不存在防尘网等措施造成的二次污染

Ø符合我国环保法规新趋势，可以逐渐代替高达数千万的防尘墙建设投资，效果更佳

5、结论

Ø喷洒结壳剂后，能形成一层软膜和表层固化层起到双层防尘的效果；

Ø本试验抑尘效果能达到模拟九级风时无可视扬尘，优于欧洲标准（设定为4.5m/s风速）；

Ø结壳前，表面积尘量为限值标准级“差（≥60g/m2），结壳后显著降低，达到优级限值标准（≤5g/m2）；

Ø抑尘30天的结壳剂成本为：

3分钱/吨铁矿石。

Ø通过实施本试验方案，每吨煤可以减少3-5元扬尘造成的煤损耗，同时还在环保、健康、安全方面具有良好的综合效应，是治理露天煤堆扬尘污染的先进技术和未来几年的发展趋势。

附件1：

中国煤科院煤质检测报告

附件2：

卸船机抑尘设计方案（英文）