煤炭扬尘污染控制技术在铁路运输中的开发与研究

【摘要】： 在铁路运输过程中,由于列车颠簸及风力作用,煤炭表面粉尘等细颗粒物会散落路面或扬起,对铁路线路环境造成不同程度的粉尘污染,尤其是在列车高速行驶及会车时,风力飞扬散落的颗粒更多,干扰了地面设备的正常使用,影响了行车安全,同时由于货物流失,也给货主带来了一定的经济损失。 化学抑尘法具有防尘效果好,简单易行的特点,是铁路散煤及其它散体物料运输过程防尘的有效方法。因此,根据铁路散煤运输蒸发量很大、空气扰动力很强的特点,进行新型高效抑尘剂的开发与研究,以达到环保节能安全运输的目的,是目前亟待解决的课题。 本论文主要介绍了本人两种新型粘结抑尘剂的配方研制内容、抑尘剂生产、喷洒工艺。L型抑尘剂以天然高分子聚合物为主剂,应用氧化、糊化、络合、共混接枝改性、增塑等技术制备出的天然环保型粘结剂。论文介绍了抑尘剂配方组分的选择及其作用,探讨了糊化的温度、用量和时间、氧化的温度和时间、氧化剂用量、反应体系pH值,以及接枝改性剂、增塑剂、消泡剂、防腐剂、催干剂、催化剂作用及其用量,探讨了生产过程中加料方式对质量的影响。产品质量经山东省产品质量监督检验研究院及山东省燃料检测中心检验,符合铁道部行业标准《铁路煤炭运输抑尘技术条件》TB／T3210.1-2009技术要求。G型抑尘剂属于高分子表面活性剂配方型抑尘剂,以高分子成膜剂为主剂,高分子填料、高分子吸湿增塑剂、高分子增粘剂及表面活性剂为辅料混合冷水溶解而成,从抑尘剂粘结性能、浸润性能、溶解性能、经济性以及煤炭结块的柔韧性能、干燥性能进行产品配料选择、配量调整。G型抑尘剂产品在经山东省产品质量监督检验研究院、山东省燃料检测中心及山东省医学科学院检验,在符合铁道部行业标准《铁路煤炭运输抑尘技术条件》技术要求的情况下,产品成本较L型抑尘剂大幅度降低,同时也低于国内现用同类产品价格,更有利应用于铁路煤炭运输抑尘作业中。 抑尘剂经现场试验,产品粘结性能好,形成的固化层有一定的强度,能防止在列车运输过程中过分破碎；具有良好的抗雨淋和防冻性能,不因雨淋和低气温而影响固化层的粘结性能；不影响煤的使用性能,对煤燃烧值的无不良影响。产品本身属绿色环保型,在生产、使用中不产生环境污染；产品对铁路车辆厢体无腐蚀性,同时成本低,完全能够满足煤炭铁路运输抑尘作业需求。该产品在国内同类产品中属于国内领先产品。 介绍了两种抑尘剂生产工艺设计方案；探讨了抑尘剂喷洒量、车辆钩档间间隔时间与车速的关系,重点介绍了抑尘剂配制及龙门式喷洒工艺流程。喷洒系统主要包括喷洒泵、清洗液罐、计量系统、喷洒设备系统。主要功能是当喷洒设备运行时,储液罐提供调配好的抑尘剂溶液,经喷洒泵提升至喷洒设备进行喷洒,喷洒完成后由清洗液罐提供清洗液,经喷洒泵提升后清洗喷头。该装置既适用于电气化区间,又适用于非电气化区间。同时提出了喷洒设备控制系统软件设计方案,系统具备实时控制和数据采集处理、数据库管理、报表曲线及报告的生成等功能,以满足铁路煤炭运输抑尘作业需求。

【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：TD714