劉讓建

（日照魯碧新材料科技有限公司，山東 日照 276806）

為了保護環(huán)境，減少在作業(yè)過程中及車輛行駛中引起的揚塵污染，在石灰石料棚、受料槽及下料口等處安裝智能噴霧，利用高壓噴頭噴射出的干霧，實現(xiàn)作業(yè)場地降溫、降塵、加濕，對現(xiàn)場粉塵治理有一定的借鑒和推廣意義。

1 工作原理和方案設(shè)計

高壓噴霧抑塵系統(tǒng)采用世界上先進的高壓霧化技術(shù)，所產(chǎn)生的霧粒顆粒均勻，能長時間懸浮于空氣中，有效吸附粉塵顆粒，凝結(jié)成團，然后受重力作用沉降，起到降塵、抑塵的作用。

智能噴霧系統(tǒng)主要由噴霧主機、凈水器、高壓水管、高壓泵組等組成，如圖1所示。

圖1 工作原理示意圖

料棚噴霧設(shè)計方案：

（1）場地尺寸為105 m×84 m+20 m×28 m=9380㎡，如圖2所示；設(shè)備組成：0.5t凈水器一臺，40L高壓噴霧主機兩臺，2T水桶一個，250W壓力管道泵一臺。

（2）每間隔7 m一條管線，共計15條，每條管線長度為12 m×84 m，共計1008 m；3 m×104 m，共計312 m；合計噴霧支管為1320 m。

（3）噴霧主機2臺，4路出水，每路4條管線，主水管為 600 m。

（4）每條管線1m一個噴嘴，共計80×12+300=1260個。

系統(tǒng)有電加熱系統(tǒng)，管道采用電伴熱帶保溫，外加保溫棉，可以保障低溫時系統(tǒng)良好的噴霧狀態(tài)。

圖2 料場噴霧設(shè)計方案圖

利用廠區(qū)原有監(jiān)控系統(tǒng)，部分揚塵點新增了攝像頭，并將監(jiān)控圖像投射到中控室電視墻，方便操作人員控制,有效保證了操作人員的健康問題。

2 控制系統(tǒng)組成

圖3 控制結(jié)構(gòu)示意圖

本系統(tǒng)是基于PLC的噴霧抑塵控制系統(tǒng)，通過工業(yè)以太網(wǎng)，遠程實時控制現(xiàn)場各作業(yè)點的揚塵情況。

系統(tǒng)采用三層結(jié)構(gòu)，如圖3所示。

由現(xiàn)場層（遠程IO)、控制層（PLC）和管理層(遠程工業(yè)計算機）組成旳控制系統(tǒng)，來實現(xiàn)噴霧系統(tǒng)的自動控制。

生產(chǎn)現(xiàn)場DCS系統(tǒng)通過光纜、交換機等設(shè)備與該系統(tǒng)進行以太網(wǎng)通訊，用于控制料棚和受料槽等處噴頭。

遠程工業(yè)計算機利用友好的人機界面實現(xiàn)人機對話和遠程監(jiān)測功能，PLC作為控制器完成邏輯處理和控制任務(wù)，遠程IO實現(xiàn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集、上傳以及控制指令的執(zhí)行。

3 控制策略

3.1 料棚內(nèi)噴霧控制

（1）粉塵濃度傳感器直接測量料棚內(nèi)粉塵濃度，測定數(shù)據(jù)就地顯示，同時輸出與粉塵安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)相適應(yīng)的電流信號，供監(jiān)測系統(tǒng)處理。

遠程設(shè)置粉塵濃度上下限，當(dāng)粉塵濃度超過設(shè)定值上限時，自動全部開啟料棚內(nèi)噴霧抑塵系統(tǒng)，同時啟動報警指示；當(dāng)粉塵濃度下降到設(shè)定值下限時，自動停止噴霧抑塵系統(tǒng)。

電動機、電磁閥和水箱水位等信號實時傳給控制系統(tǒng)，并遠程畫面顯示。

（2）當(dāng)貨運汽車進入受料槽下料口時，通過安裝在入口的紅外車輛檢測器感知汽車進入料棚，并將信號送至現(xiàn)場IO站，IO站根據(jù)預(yù)先編制好的程序自動開啟指定位置上的霧化噴嘴進行霧化。當(dāng)汽車卸車完畢駛離出口時，觸發(fā)出口處的紅外車輛檢測器，并將信號送至現(xiàn)場IO站，IO站控制電磁閥延時工作，以抑制二次揚塵。

3.2 各個受料槽下料口噴霧控制

當(dāng)皮帶機處于空載狀態(tài)或輸送機因故障帶負(fù)荷停機時，噴霧停止。上料系統(tǒng)啟動后，通過采集皮帶機速度傳感器信號和皮帶上方物料傳感器信號，來決定各個皮帶落料點的霧化噴嘴開啟和關(guān)閉，噴霧周期為每5分鐘噴霧30秒。現(xiàn)場效果圖如4所示。

圖4 現(xiàn)場效果圖

4 結(jié)束語

通過本次抑塵技術(shù)改進工作，干霧噴灑均勻，粉塵隨起隨治理，降低了環(huán)境污染，提升了空氣質(zhì)量，改善了員工的工作環(huán)境，有利于員工的身心健康。