CN103540385A - 水路煤炭运输抑尘阻燃方法 - Google Patents
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Abstract
水路煤炭运输抑尘阻燃方法,本发明涉及轮渡煤炭运输前的煤炭处理方法。本发明要解决水路煤炭运输过程中产生粉尘,并且易自燃的问题。方法:一、传送煤炭并排氧;二、喷涂抑尘剂和反光材料。本发明在煤炭的堆积过程中利用干冰汽化产生CO2或直接向煤炭喷射CO2气体排除煤炭孔隙和空隙中的氧气,以及干冰汽化吸热降低温度来阻止煤炭发生氧化还原反应。堆积完成后在外表面喷涂混有反光材料的抑尘剂可以达到抑制粉尘的效果,并且具有对光的反射作用减少煤炭吸热进而阻止煤炭自燃。本发明用于水路煤炭运输抑尘阻燃。
Description
技术领域
本发明涉及轮渡煤炭运输前的煤炭处理方法。
背景技术
目前各种可利用能源种类繁多,但煤炭仍然是我国主要能源之一,在煤炭的运输方式中水路运输因其线路投资少、载重量大、成本低、耗能少在各种运输方式中所占比例逐年增加。
经初步测算,到2020年,全国煤炭消费总量将达到50亿吨左右,但是随着煤炭资源的不断消耗优质煤炭储量不断减少,具有低煤化程度的煤炭将被大量使用。这些煤炭在水路运输过程中由于风力作用会产生大量粉尘,不但导致了煤炭的损失还使空气环境受到严重污染,最近几年我国多数地区出现雾霾天气,煤炭粉尘就是雾霾天气的主要成因之一,并且大量煤炭粉尘的形成也会对沿岸居民的健康和动植物造成十分不利的影响。此外,煤炭在运输过程中受到阳光照射导致自身氧化积热,以及受到水分环境温度的影响导致的自燃现象也会造成煤炭大量损失,人员伤亡以及机械设备损坏。
发明内容
本发明要解决水路煤炭运输过程中产生粉尘,并且易自燃的问题,而提供的水路煤炭运输抑尘阻燃方法。
水路煤炭运输抑尘阻燃方法,具体是按照以下步骤进行的:
一、传送煤炭并使用CO2排除煤炭孔隙和缝隙的氧气,完成排氧;
二、将抑尘剂和反光材料混合均匀,再加入抑尘剂和反光材料总质量400倍的水进行稀释,然后喷涂在煤炭的表面;
其中,步骤二中每平方米煤堆表面抑尘剂的用量2L;
步骤二中抑尘剂与反光材料的质量比为1∶1。
本发明的有益效果是:本发明在煤炭的堆积过程中利用干冰汽化产生CO2或直接向煤炭喷射CO2气体排除煤炭孔隙和空隙中的氧气,以及干冰汽化吸热降低温度来阻止煤炭发生氧化还原反应。堆积完成后在外表面喷涂混有反光材料的抑尘剂可以达到抑制粉尘的效果,并且具有对光的反射作用减少煤炭吸热进而阻止煤炭自燃。
本发明用于水路煤炭运输抑尘阻燃。
附图说明
图1为煤堆示意图;
图2为实施例一放置干冰总体积的60%干冰示意图,其中1代表干冰;
图3为实施例一放置剩余干冰示意图,其中1代表干冰;
图4为实施例一传送剩余的煤炭示意图,其中1代表干冰;
图5为实施例一喷涂抑尘剂示意图,其中2代表抑尘剂和反光材料;
图6为实施例一步骤二中喷涂时所用设备放置在另外的船上示意图;
图7为实施例二直接喷射CO2气体示意图,其中3代表CO2气体;
图8为实施例二喷涂抑尘剂示意图,其中2代表抑尘剂和反光材料;
图9为实施例三直接喷射CO2气体示意图,其中3代表CO2气体;
图10为实施例三放置剩余干冰示意图,其中1代表干冰;
图11为实施例三送剩余的煤炭直接喷射CO2气体示意图,其中1代表干冰,3代表CO2气体;
图12为实施例三喷涂抑尘剂示意图,其中2代表抑尘剂和反光材料;
图13为实施例四步骤二中喷涂时所用设备放置在堆积煤炭的轮船甲板的板车上示意图;
图14为实施例四步骤二中喷涂时所用设备示意图;其中1为伸缩杆,2为调节夹,3为抑尘剂溶液容器,4为抽水泵,5为旋转式喷水器,6为管线。
具体实施方式
本发明技术方案不局限于以下所列举的具体实施方式,还包括各具体实施方式之间的任意组合。
具体实施方式一:本实施方式水路煤炭运输抑尘阻燃方法,具体是按照以下步骤进行的:
一、传送煤炭并使用CO2排除煤炭孔隙和缝隙的氧气,完成排氧;
二、将抑尘剂和反光材料混合均匀,再加入抑尘剂和反光材料总质量400倍的水进行稀释,然后喷涂在煤炭的表面;
其中,步骤二中每平方米煤堆表面抑尘剂的用量2L;
步骤二中抑尘剂与反光材料的质量比为1∶1。
具体实施方式二:本实施方式与具体实施方式一不同的是:步骤一中使用CO2排除煤炭孔隙和缝隙的氧气的方法中使用干冰挥发,具体方法如下:
A、计算干冰用量,称取干冰,并将干冰切割成体积小于10cm3的小块;
B、取干冰总体积的60%均匀摆放在船的甲板上,然后用传送带向干冰上堆积煤炭,堆积至煤炭总质量的50%时,停止传送煤炭;
C、将剩余的干冰均匀摆放在步骤B堆积煤炭的上表面上,然后继续传送剩余的煤炭;
D、用CO2检测仪检测煤炭表面CO2浓度,当CO2浓度达到60%时,完成排氧。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式三:本实施方式与具体实施方式一或二不同的是:步骤A中计算干冰用量方法如下:
将煤炭堆积成三棱柱形,其底边长为a,底边宽为b,高度为h,煤炭总质量为M,煤堆体积V堆,通过公式:煤堆密度ρ堆=M/V堆,煤堆空隙率φ空+煤炭孔隙率隙率φ孔=[(ρ真-ρ堆)/ρ真]·100%,则所需干冰体积V干冰=V堆·(φ空+φ孔)/800,ρ真根据国标GB217规定的方法测定。其它与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四:本实施方式与具体实施方式一不同的是:步骤一中使用CO2排除煤炭孔隙和缝隙的氧气的方法为直接喷射CO2气体,具体方法如下:
a、计算CO2气体用量,称取CO2气体,将CO2气体盛装在钢瓶中;
b、用传送带向甲板上堆积煤炭同时,使用盛装着CO2气体的钢瓶直接向堆积的煤炭喷射CO2气体,至煤炭堆积完成,完成排氧。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式五:本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是:步骤a中CO2气体用量计算方法如下:
将煤炭堆积成三棱柱形,其底边长为a,底边宽为b,高度为h,煤炭总质量为M,煤堆体积V堆,通过公式:煤堆密度ρ堆=M/V堆,煤堆空隙率φ空+煤炭孔隙率隙率φ孔=[(ρ真-ρ堆)/ρ真]·100%,则所需CO2气体体积V干冰=V堆·(φ空+φ孔),ρ真根据国标GB217规定的方法测定。其它与具体实施方式一至四之一相同。
具体实施方式六:本实施方式与具体实施方式一不同的是:步骤一中使用CO2排除煤炭孔隙和缝隙的氧气的方法为使用干冰挥发与直接喷射CO2气体相结合的方法。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式七:本实施方式与具体实施方式一不同的是:步骤二中抑尘剂由а-甲基丙烯酸、乙酸乙烯酯和丙烯酸丁酯的共聚物乳液稀释得到,其中,共聚物中а-甲基丙烯酸、乙酸乙烯酯和丙烯酸丁酯的质量比为(1~1.5)∶(10~15)∶(5~10)。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式八:本实施方式与具体实施方式一不同的是:步骤二中反光材料为反光粉。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式九:本实施方式与具体实施方式一不同的是:步骤二中喷涂时所用设备由伸缩杆、调节夹、抑尘剂溶液容器、抽水泵、旋转式喷水器和管线组成。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式十:本实施方式与具体实施方式一至九之一不同的是:步骤二中喷涂时所用设备放置在堆积煤炭的轮船甲板的板车上或者放置在另外的船上。其它与具体实施方式一至九之一相同。
采用以下实施例验证本发明的有益效果:
实施例一:
本实施例水路煤炭运输抑尘阻燃方法,具体是按照以下步骤进行的:
一、使用CO2排除煤炭孔隙和缝隙的氧气,完成排氧;
二、将抑尘剂和反光材料混合均匀,再加入抑尘剂和反光材料总质量400倍的水进行稀释,然后喷涂在煤炭的表面;
其中,步骤二中每平方米煤堆表面抑尘剂的用量2L;
步骤二中抑尘剂与反光材料的质量比为1∶1。
上述步骤一中使用CO2排除煤炭孔隙和缝隙的氧气的方法中使用干冰挥发,具体方法如下:
A、计算干冰用量,称取干冰,并将干冰切割成体积小于10cm3的小块;
B、取干冰总体积的60%均匀摆放在船的甲板上,然后用传送带向干冰上堆积煤炭,堆积至煤炭总质量的50%时,停止传送煤炭;
C、将剩余的干冰均匀摆放在步骤B堆积煤炭的上表面上,然后继续传送剩余的煤炭;
D、用CO2检测仪检测煤炭表面CO2浓度,当CO2浓度达到60%时,完成排氧。
步骤A中计算干冰用量方法如下:
将煤炭堆积成三棱柱形,其底边长为a,底边宽为b,高度为h,煤炭总质量为M,煤堆体积V堆,通过公式:煤堆密度ρ堆=M/V堆,煤堆空隙率φ空+煤炭孔隙率隙率φ孔=[(ρ真-ρ堆)/ρ真]·100%,则所需干冰体积V干冰=V堆·(φ空+φ孔)/800,ρ真根据国标GB217规定的方法测定。
步骤二中喷涂时所用设备放置在另外的船上,控制载喷涂设备的船速稳定,避免设备摇晃。
通过计算该实施例中干冰用量为1.5kg/吨(煤炭)。
实施例二:
本实施例水路煤炭运输抑尘阻燃方法,具体是按照以下步骤进行的:
一、使用CO2排除煤炭孔隙和缝隙的氧气,完成排氧;
二、将抑尘剂和反光材料混合均匀,再加入抑尘剂和反光材料总质量400倍的水进行稀释,然后喷涂在煤炭的表面;
其中,步骤二中每平方米煤堆表面抑尘剂的用量2L;
步骤二中抑尘剂与反光材料的质量比为1∶1。
上述步骤一中使用CO2排除煤炭孔隙和缝隙的氧气的方法为直接喷射CO2气体,具体方法如下:
a、计算CO2气体用量,称取CO2气体,将CO2气体盛装在钢瓶中;
b、用传送带向甲板上堆积煤炭同时,使用盛装着CO2气体的钢瓶直接向堆积的煤炭喷射CO2气体,至煤炭堆积完成,完成排氧。
步骤a中CO2气体用量计算方法如下:
将煤炭堆积成三棱柱形,其底边长为a,底边宽为b,高度为h,煤炭总质量为M,煤堆体积V堆,通过公式:煤堆密度ρ堆=M/V堆,煤堆空隙率φ空+煤炭孔隙率隙率φ孔=[(ρ真-ρ堆)/ρ真]·100%,则所需CO2气体体积V干冰=V堆·(φ空+φ孔),ρ真根据国标GB217规定的方法测定。
步骤二中喷涂时所用设备放置在另外的船上。
通过计算该实施例中CO2气体用量为1.4kg/吨(煤炭)。
实施例三:
本实施例水路煤炭运输抑尘阻燃方法,具体是按照以下步骤进行的:
一、使用CO2排除煤炭孔隙和缝隙的氧气,完成排氧;
二、将抑尘剂和反光材料混合均匀,再加入抑尘剂和反光材料总质量400倍的水进行稀释,然后喷涂在煤炭的表面;
其中,步骤二中每平方米煤堆表面抑尘剂的用量2L;
步骤二中抑尘剂与反光材料的质量比为1∶1。
上述步骤一中使用CO2排除煤炭孔隙和缝隙的氧气的方法,具体方法如下:
A、计算CO2用量,称取CO2;
B、用传送带向甲板上堆积煤炭同时,使用盛装着CO2气体的钢瓶直接向堆积的煤炭喷射CO2气体,至距离煤堆外表面1~2米时停止传送煤炭;
C、将计算干冰用量的30%~40%的干冰均匀摆放在步骤B堆积煤炭的上表面上,然后继续传送剩余的煤炭,同时使用盛装着CO2气体的钢瓶直接向堆积的煤炭喷射CO2气体,至煤炭堆积完成,完成排氧。
步骤二中喷涂时所用设备放置在另外的船上。
实施例四:
本实施例水路煤炭运输抑尘阻燃方法,具体是按照以下步骤进行的:
一、使用CO2排除煤炭孔隙和缝隙的氧气,完成排氧;
二、将抑尘剂和反光材料混合均匀,再加入抑尘剂和反光材料总质量400倍的水进行稀释,然后喷涂在煤炭的表面;
其中,步骤二中每平方米煤堆表面抑尘剂的用量2L;
步骤二中抑尘剂与反光材料的质量比为1∶1。
上述步骤一中使用CO2排除煤炭孔隙和缝隙的氧气的方法为使用干冰挥发,具体方法如下:
A、计算干冰用量,称取干冰,并将干冰切割成体积小于10cm3的小块;
B、取干冰总体积的60%均匀摆放在船的甲板上,然后用传送带向干冰上堆积煤炭,堆积至煤炭总质量的50%时,停止传送煤炭;
C、将剩余的干冰均匀摆放在步骤B堆积煤炭的上表面上,然后继续传送剩余的煤炭;
D、用CO2检测仪检测煤炭表面CO2浓度,当CO2浓度达到60%时,完成排氧。
步骤A中计算干冰用量方法如下:
将煤炭堆积成三棱柱形,其底边长为a,底边宽为b,高度为h,煤炭总质量为M,煤堆体积V堆,通过公式:煤堆密度ρ堆=M/V堆,煤堆空隙率φ空+煤炭孔隙率隙率φ孔=[(ρ真-ρ堆)/ρ真]·100%,则所需干冰体积V干冰=V堆·(φ空+φ孔)/800,ρ真根据国标GB217规定的方法测定。
步骤二中喷涂时所用设备放置在堆积煤炭的轮船甲板的板车上。
通过计算该实施例中干冰用量为1.5kg/吨(煤炭)。
实施例五:
本实施例水路煤炭运输抑尘阻燃方法,具体是按照以下步骤进行的:
一、使用CO2排除煤炭孔隙和缝隙的氧气,完成排氧;
二、将抑尘剂和反光材料混合均匀,再加入抑尘剂和反光材料总质量400倍的水进行稀释,然后喷涂在煤炭的表面;
其中,步骤二中每平方米煤堆表面抑尘剂的用量2L;
步骤二中抑尘剂与反光材料的质量比为1∶1。
上述步骤一中使用CO2排除煤炭孔隙和缝隙的氧气的方法为直接喷射CO2气体,具体方法如下:
a、计算CO2气体用量,称取CO2气体,将CO2气体盛装在钢瓶中;
b、用传送带向甲板上堆积煤炭,同时使用盛装着CO2气体的钢瓶直接向堆积的煤炭喷射CO2气体,至煤炭堆积完成,完成排氧。
步骤a中CO2气体用量计算方法如下:
将煤炭堆积成三棱柱形,其底边长为a,底边宽为b,高度为h,煤炭总质量为M,煤堆体积V堆,通过公式:煤堆密度ρ堆=M/V堆,煤堆空隙率φ空+煤炭孔隙率隙率φ孔=[(ρ真-ρ堆)/ρ真]·100%,则所需CO2气体体积V干冰=V堆·(φ空+φ孔),ρ真根据国标GB217规定的方法测定。
步骤二中喷涂时所用设备放置在堆积煤炭的轮船甲板的板车上。
通过计算该实施例中干冰用量为1.4kg/吨(煤炭)。
实施例六:
本实施例水路煤炭运输抑尘阻燃方法,具体是按照以下步骤进行的:
一、使用CO2排除煤炭孔隙和缝隙的氧气,完成排氧;
二、将抑尘剂和反光材料混合均匀,再加入抑尘剂和反光材料总质量400倍的水进行稀释,然后喷涂在煤炭的表面;
其中,步骤二中每平方米煤堆表面抑尘剂的用量2L;
步骤二中抑尘剂与反光材料的质量比为1∶1。
上述步骤一中使用CO2排除煤炭孔隙和缝隙的氧气的方法,具体方法如下:
A、计算CO2用量,称取CO2;
B、用传送带向甲板上堆积煤炭,同时使用盛装着CO2气体的钢瓶直接向堆积的煤炭喷射CO2气体,至距离煤堆外表面1~2米时停止传送煤炭;
C、将计算干冰用量的30%~40%的干冰均匀摆放在步骤B堆积煤炭的上表面上,然后继续传送剩余的煤炭同时,使用盛装着CO2气体的钢瓶直接向堆积的煤炭喷射CO2气体,至煤炭堆积完成,完成排氧。
步骤二中喷涂时所用设备放置在堆积煤炭的轮船甲板的板车上。
Claims (10)
1.水路煤炭运输抑尘阻燃方法,其特征在于水路煤炭运输抑尘阻燃方法,具体是按照以下步骤进行的:
一、传送煤炭并使用CO2排除煤炭孔隙和缝隙的氧气,完成排氧;
二、将抑尘剂和反光材料混合均匀,再加入抑尘剂和反光材料总质量400倍的水进行稀释,然后喷涂在煤炭的表面;
其中,步骤二中每平方米煤堆表面抑尘剂的用量2L;
步骤二中抑尘剂与反光材料的质量比为1∶1。
2.根据权利要求1所述的水路煤炭运输抑尘阻燃方法,其特征在于步骤一中使用CO2排除煤炭孔隙和缝隙的氧气的方法中使用干冰挥发,具体方法如下:
A、计算干冰用量,称取干冰,并将干冰切割成体积小于10cm3的小块;
B、取干冰总体积的60%均匀摆放在船的甲板上,然后用传送带向干冰上堆积煤炭,堆积至煤炭总质量的50%时,停止传送煤炭;
C、将剩余的干冰均匀摆放在步骤B堆积煤炭的上表面上,然后继续传送剩余的煤炭;
D、用CO2检测仪检测煤炭表面CO2浓度,当CO2浓度达到60%时,完成排氧。
3.根据权利要求2所述的水路煤炭运输抑尘阻燃方法,其特征在于步骤A中计算干冰用量方法如下:
将煤炭堆积成三棱柱形,其底边长为a,底边宽为b,高度为h,煤炭总质量为M,煤堆体积V堆,通过公式:煤堆密度ρ堆=M/V堆,煤堆空隙率φ空+煤炭孔隙率隙率φ孔=[(ρ真-ρ堆)/ρ真]·100%,则所需干冰体积V干冰=V堆·(φ空+φ孔)/800,ρ真根据国标GB217规定的方法测定。
4.根据权利要求1所述的水路煤炭运输抑尘阻燃方法,其特征在于步骤一中使用CO2排除煤炭孔隙和缝隙的氧气的方法为直接喷射CO2气体,具体方法如下:
a、计算CO2气体用量,称取CO2气体,将CO2气体盛装在钢瓶中;
b、用传送带向甲板上堆积煤炭同时,使用盛装着CO2气体的钢瓶直接向堆积的煤炭喷射CO2气体,至煤炭堆积完成,完成排氧。
5.根据权利要求4所述的水路煤炭运输抑尘阻燃方法,其特征在于步骤a中CO2气体用量计算方法如下:
将煤炭堆积成三棱柱形,其底边长为a,底边宽为b,高度为h,煤炭总质量为M,煤堆体积V堆,通过公式:煤堆密度ρ堆=M/V堆,煤堆空隙率φ空+煤炭孔隙率隙率φ孔=[(ρ真-ρ堆)/ρ真]·100%,则所需CO2气体体积V干冰=V堆·(φ空+φ孔),ρ真根据国标GB217规定的方法测定。
6.根据权利要求1所述的水路煤炭运输抑尘阻燃方法,其特征在于步骤一中使用CO2排除煤炭孔隙和缝隙的氧气的方法为使用干冰挥发与直接喷射CO2气体相结合的方法。
7.根据权利要求1所述的水路煤炭运输抑尘阻燃方法,其特征在于步骤二中抑尘剂由а-甲基丙烯酸、乙酸乙烯酯和丙烯酸丁酯的共聚物乳液稀释得到,其中,共聚物中а-甲基丙烯酸、乙酸乙烯酯和丙烯酸丁酯的质量比为(1~1.5)∶(10~15)∶(5~10)。
8.根据权利要求1所述的水路煤炭运输抑尘阻燃方法,其特征在于步骤二中反光材料为反光粉。
9.根据权利要求1所述的水路煤炭运输抑尘阻燃方法,其特征在于步骤二中喷涂时所用设备由伸缩杆、调节夹、抑尘剂溶液容器、抽水泵、旋转式喷水器和管线组成。
10.根据权利要求9所述的水路煤炭运输抑尘阻燃方法,其特征在于步骤二中喷涂时所用设备放置在堆积煤炭的轮船甲板的板车上或者放置在另外的船上。
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- 2013-10-10 CN CN201310470193.2A patent/CN103540385A/zh active Pending
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20140129 |