白璐
(中冶東方工程技術(shù)有限公司,山東 青島 266555)
皮帶輸送機(jī)的轉(zhuǎn)載點(diǎn)是原料場(chǎng)最主要的產(chǎn)塵環(huán)節(jié)。由于轉(zhuǎn)載點(diǎn)存在一定的落差,物料在轉(zhuǎn)載時(shí)會(huì)造成相當(dāng)大的揚(yáng)塵,污染周邊環(huán)境。
1.1 轉(zhuǎn)載點(diǎn)物料的運(yùn)動(dòng)狀況及風(fēng)流分析
1.1.1 皮帶牽引流及其塵化作用
皮帶兩側(cè)的氣流在皮帶運(yùn)動(dòng)的作用下會(huì)隨著料流運(yùn)動(dòng)形成牽引風(fēng)流,吸附在料塊表面上的粉塵在摩擦力的作用下與料流產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),從料流上剝離飛揚(yáng)。
1.1.2 料的運(yùn)動(dòng)
物料的墜落過(guò)程是一種不連續(xù)、不規(guī)則的運(yùn)動(dòng)。在物料顆粒的迎面沖擊力和摩擦力的作用下,溜管兩側(cè)氣流發(fā)生旋渦運(yùn)動(dòng),中間氣流發(fā)生同物料運(yùn)動(dòng)方向一致的直線運(yùn)動(dòng),于是料流的側(cè)面和后面空氣壓力降低,使周?chē)諝獗灰芬亮蠈颖砻婧土狭鳟?dāng)中,并隨物料進(jìn)入密閉罩中。如圖一,區(qū)域A 所示,壓力為負(fù)。
1.1.3 剪切壓縮氣流及其塵化作用
物料從上層皮帶落到下層皮帶時(shí),疏松的料流受到下層皮帶的擠壓作用,會(huì)把物料間隙中的空氣猛烈擠壓出來(lái),形成四周向上的剪切氣流,當(dāng)這些氣流向外高速運(yùn)動(dòng)時(shí),帶動(dòng)細(xì)小粉塵一起逸出。這是造成圖一中區(qū)域B 為微正壓的原因。這也是除塵工程中的焦點(diǎn)環(huán)節(jié)。
2.1 常用除塵方法
常見(jiàn)的控制轉(zhuǎn)載點(diǎn)粉塵產(chǎn)生的方法有:
2.1.1 塵緣密閉
這種方法就是將轉(zhuǎn)載點(diǎn)封閉起來(lái),最大限度地防止顆粒的外逸,以達(dá)到控制粉塵的目的,此種方法大多數(shù)情況下只能作為其他除塵方式的一種輔助手段。
2.1.2 減少落料高差,減小皮帶運(yùn)行速度
這種控塵措施,不僅可以減輕物料對(duì)皮帶的沖擊,從而減少揚(yáng)塵量,還可以延長(zhǎng)皮帶的使用壽命,但此種方式受客觀因素的制約。
2.1.3 除塵器除塵
其原理是消除封閉區(qū)域內(nèi)的正壓,使粉塵控制在封閉區(qū)間內(nèi)。
2.2 一種典型的轉(zhuǎn)運(yùn)站除塵方式及存在的問(wèn)題
如圖1:使用單機(jī)脈沖除塵器。運(yùn)行時(shí),氣流通過(guò)連通管進(jìn)入除塵器內(nèi)部,清潔氣體經(jīng)風(fēng)機(jī)、消音器排入大氣。積灰由連通管返回到皮帶上。
經(jīng)數(shù)值模擬研究可知,區(qū)域A 為微負(fù)壓,區(qū)域B 為微正壓,區(qū)域C、D 為負(fù)壓。實(shí)際生產(chǎn)實(shí)踐中,區(qū)域B 往往有灰塵從導(dǎo)料槽兩側(cè)冒出。主要原因?yàn)榇颂幩查g壓力大,而導(dǎo)料槽偏小,沒(méi)有充足的緩沖空間。此種除塵方式的缺陷為:清灰時(shí)有二次揚(yáng)塵;除塵效果一般。優(yōu)點(diǎn)為:省掉了積灰的處理環(huán)節(jié),減少了工人的勞動(dòng)量。
如圖2:優(yōu)化方案仍使用單機(jī)脈沖除塵器,用鋼支架支撐于位皮帶機(jī)上方,除塵器下方增設(shè)灰斗,灰斗下方為雙層翻板閥,閥門(mén)下方與導(dǎo)料槽直接連接。運(yùn)行過(guò)程中,積灰落入灰斗中,利用重力作用打開(kāi)雙層翻板閥,落到皮帶上,隨料一起外運(yùn)。
本方案將斜溜管適當(dāng)擴(kuò)大,且將落料點(diǎn)附近的導(dǎo)料槽加高 (導(dǎo)料槽I 區(qū))。此種設(shè)計(jì)方案能為區(qū)域B 內(nèi)的沖擊氣流提供足夠的緩沖空間,有效的減少灰塵的外溢。氣流經(jīng)區(qū)域B,區(qū)域C,最終經(jīng)除塵管道接至除塵器。
本方案在導(dǎo)料槽內(nèi)設(shè)置雙層擋簾。第一道擋簾起阻隔導(dǎo)料槽I 區(qū)和II 區(qū)的作用,減緩II 區(qū)的氣流速度,最大程度的避免了二次揚(yáng)塵。
此種除塵方式,除塵器布置靈活,動(dòng)力消耗少,二次揚(yáng)塵少,除塵效果好。
本文提出的除塵改進(jìn)措施對(duì)于各類選料廠都有借鑒意義。
要取得理想的轉(zhuǎn)載除塵效果,應(yīng)綜合多種因素采取多種手段并優(yōu)化實(shí)施。要注意以下幾點(diǎn):一是溜管及導(dǎo)料槽的密封工作必須到位,減少粉塵外溢或野風(fēng)侵入。二是除塵設(shè)備選取要經(jīng)濟(jì)合理。對(duì)于產(chǎn)塵量大的場(chǎng)所,應(yīng)首先選取高效除塵器,并做好管路及吸塵罩的優(yōu)化設(shè)計(jì)??傊?,要解決轉(zhuǎn)載環(huán)節(jié)粉塵超標(biāo)的難題,必須綜合運(yùn)用各種技術(shù)手段才能產(chǎn)生明顯的除塵效果,取得良好的社會(huì)效益。
[1]馬云東,郭昭華,趙二夫.選煤廠粉塵產(chǎn)出機(jī)理及綜合治理方案研究[J].遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào),2002.
[2]王富強(qiáng),張國(guó)棟.噴嘴選型改進(jìn)對(duì)濕式除塵系統(tǒng)除塵效果提高的影響[J].煤礦機(jī)械,2010(9):144-155.
[3]陳傳虎,盧艷峰,劉海寬,等.基于PLC的選煤廠除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].工礦自動(dòng)化,2010(10):8-11.
[4]羅根華.轉(zhuǎn)載點(diǎn)粉塵擴(kuò)散模式與綜合治理方案研究[D].遼寧工程技術(shù)大學(xué)碩士論文,2005,11.