干雾抑尘技术在秦皇岛港煤炭装运中显身手

　　“雾霾”，无疑已成为民众口中的高频词；“治霾”，行动已经开始且无退路可言。

　　治理雾霾，抓好大气污染防治，是全省人民的强烈期盼，是推动河北转型升级、科学发展的迫切需要。省委、省政府对这项工作高度重视，省委八届五次全会把环境治理列为四大攻坚战之一，党的群众路线教育实践活动也将大气污染防治作为四个专项整改行动之一，前不久我省还出台了大气污染防治50条措施，充分显示了党和政府及全省上下的坚定决心。

　　打好这场治霾攻坚战和持久战，必须充分利用科技的力量。无论是结构调整、节能减排、循环发展，还是污染监测、防控治理、环境改善，最终都离不开科技创新的推动和支撑。近期，省科技厅面向全省大专院校、科研院所、科技型企业征集治霾新技术并予以扶持，其中不乏创新亮点。为此，本报记者分赴全省各地，采撷治霾新技术的最新进展，以期对大气污染治理有所推动和促进。敬请关注。

　　11月6日16时，发自大同的一辆运煤车，沿大秦铁路奔驰600余公里呼啸而来。减速刹车，停在秦皇岛港务集团有限公司第六港务分公司卸车队翻车机房前。

　　顿时，巨大的翻车机房内机器轰鸣，载煤火车车厢被翻车机翻转，煤炭向下方的输送带倾泻。与此同时，一台干雾抑尘装置瞬时喷发出强劲水雾，把还未腾起的煤灰牢牢锁住，纤尘未扬。“这套装置对直径5微米以下可吸入颗粒粉尘的净化效果达到97.7%，省科技厅专家已对此作出鉴定。”研发此技术的秦皇岛思泰意达科技发展有限公司总经理石洪利，特意选择秦皇岛港这一世界最大煤港进行治霾试验，“我们称之为灰霾源头治理，这几年试验结果表明，煤炭装运过程中的粉尘污染问题完全可以解决。”

　　施雾于霾乍起时。石洪利的细微雾气是如何制服灰霾的呢？

　　变中水为微雾：

　　7项专利破水珠至微米级

　　炳煌决定和团队自主研发。最终，他们研发出了获得专利的多管式自动过滤器，实现了自动免维护滤水，“只要中水就完全满足需求。”

　　微米级干雾机、空压机、储气罐、水气连接管线、电伴热系统……一个个技术难题被逐一击破。“喷头是水变为雾的最后一关，也是最为关键的环节。”细小如指的喷头内有着复杂的结构，喷头顶端直径为1毫米的小孔内，小水柱在其中最终实现超过音速的冲击，发生“音爆”，爆震波将小水滴瞬间打碎，直至微米级。刘炳煌介绍，为解决精密喷头的粉尘堵塞问题，他们在喷头尖端加入了类似口琴簧片的结构，“它通过高频振荡扫落附着于喷头上的细微粉尘，解决在除尘过程中反被灰尘侵蚀的问题。”

　　“直径小于10微米的水雾被称为干雾，我们的设备也由此得名。”取得7项专利之后，思泰意达研发团队在国内制造出第一台微米级干雾抑尘机。

　　和“给烟囱戴口罩”比起来，治理煤炭扬尘、建筑扬尘等直接暴露在空气中的无规则排放污染源显然更具挑战。“喷水降尘是常规做法。”思泰意达公司负责研发的副总经理杨超表示，但对于煤炭甚至化工原料等“可致霾物”而言，少量喷水的降尘效果有限，大量喷水则造成物料本身发生物理甚至化学变化，并不适用。

　　2006年，一篇刊发在美国《煤炭时代杂志》上题为《Colorado矿业学院解决“可吸入尘埃的控制”》的论文，引起思泰意达研发团队的关注。“这篇论文揭示出这样一个重要结论：当水雾颗粒与尘埃颗粒大小相近时，其吸附、过滤、凝结的机率最大。”杨超说，这也就意味着，要治理直径10微米以下的粉尘，就需要将水雾颗粒缩小至直径10微米以下。“当然，治理PM2.5，就需要制作出直径2.5微米大小的小水滴。”

　　显然，制作微米级水雾颗粒，成为制造新型抑尘装置的核心技术难题。看上去焦点集中在如何把水雾颗粒“变小”，但实际上，一滴水的缩小之旅需要一套完整的技术解决方案，技术挑战从水源就已经开始。

　　“我国大部分地区水资源紧张，缩小水滴原则上需要最为纯净的水源，但实际使用时，最节约的资源是质量较差的中水。”思泰意达副总经理刘炳煌来自台湾，热衷于机械设计的他参与了整个抑尘装置的研发全过程。“我们首先要制造一个在大水压下可长期稳定工作，同时不需过多维护成本的过滤装置。”市场上的现成产品大多无法满足新设备的需要，“要么精度不够，要么耐久度差。”刘

　　干雾“裹住”粉尘：

　　源头封杀“致霾物”

　　石洪利说：“我们将干雾抑尘装置安装在翻车机与输送带的间隙中，在车厢翻转的同一时刻，从同侧喷出干雾。”干雾腾起，这团看起来与水蒸气无异的浓雾瞬时包围住倾泻的煤炭。简单的一瞬间却需具备一个完整的过程：喷雾抑尘箱接收由干雾机输送来的气、水并将其转化成水滴直径为1至10微米的干雾,按干雾机的控制指令喷向抑尘点。干雾与粉尘颗粒随之相互接触、碰撞，使粉尘颗粒相互粘结、凝聚而变大，并在自身的重力作用下沉降……一条学术理论在翻车机房内完美转化为高效率的除尘装备。

　　“微米级干雾抑尘装置用水量仅为我公司原有喷水除尘系统的十分之一，并减少了因喷水量大使翻车机房底部积水的问题。”秦皇岛港务集团有限公司第六港务分公司在使用报告中列出这样的数据，“翻车机房空气中细颗粒物浓度平均达每立方米4750微克，使用微米级干雾抑尘装置后，消减粉尘达到95%。”

　　根据省科技厅组织的专家组鉴定，这一装置成功地将小水珠分割成1微米至10微米的水雾颗粒，在与含尘气体接触时，水雾颗粒可与5微米以下的可吸入颗粒粉尘接触，并凝聚分离。净化效果可达到97.7%。

　　“从火车上轮船，煤炭由陆向海的关键一步就在这座翻车机房内进行。”高西林是秦皇岛港务集团有限公司第六港务分公司卸车队翻车机房工人。在机房二层的平台上，记者看到停在大秦铁路终点的运煤列车被一台称为“拨车机”的大型机械一节节“拨”至机房内，单节车皮被机房内的翻车机钳住并向一侧翻转，整节车厢内的煤炭一股脑倒向下方输送带。这时，粉尘如黑雾般涌出。“以前翻车的时候，坐在车间的值班室内，根本就看不到门口的人。”

　　矿山电厂抑尘：

　　杜绝粉尘污水二次污染

　　“不仅仅是翻车机房，整个煤炭运输、使用的各个环节，微米级干雾抑尘技术可以派上大用场。”石洪利介绍，

　　他的研发团队已经有针对性地设计出可安置在卡车卸料口、筛分塔、碎煤机室等各个位置的干雾装置，取得很好的抑尘效果。“这项技术填补了我国在抑制直径2.5微米以下可入肺颗粒物技术应用的空白。”

　　对于“产霾大户”热电厂和矿山而言，干雾除尘也开始显示出相较于布袋除尘、静电除尘等传统方式的明显优势。“2010年11月，我们开始使用干雾抑尘装置。”山西大唐国际临汾热电有限责任公司有关负责人表示，这种装置不仅降尘有效，而且不会带来粉尘或污水的二次污染，冬季也可正常使用，运行费用仅为传统除尘设备的十分之一。

　　河北钢铁集团矿业有限公司庙沟铁矿碎矿车间在换用干雾装置后算了一笔细账：与传统的布袋除尘相比，每月可多回收粉尘灰50吨以上，年可多创效约18万元。如果算上节省的电费和相关维护费用，干雾装置一年合计可节约超过110万元。

　　“我们想要提供的是一整套无规则排放污染物的治理方案。”在石洪利看来，干雾“疗效”虽好，但并不能“包治百病”。针对长期露天堆放的物料、建筑施工带来的扬尘、位置不定经常移动的致霾物……他们开发出远程射雾器和抑尘网等多项专利产品，将“起霾点”逐一封杀。