師華東，杜自彬，劉 ?。尻柕V山機械工程設計研究院有限責任公司，河南 洛陽 471039）

1 引言

骨料生產(chǎn)線機制砂庫裝車除塵問題是骨料線的痛點之一。機制砂庫的除塵分為干法除塵和濕法除塵。濕法除塵常用的手段有兩種，一是在下料口裝拌濕機，裝車的石粉為濕粉。其二，在下料口散裝機處通過噴淋或者干霧的手段進行除塵，裝車的石粉為干粉。濕法除塵對水的消耗比較大，其使用具有一定的局限性。干法除塵常用的手段有兩種，一是將散裝機的除塵風管引入到倉頂除塵器，由于垂直風管比較長，系統(tǒng)阻力比較大，除塵效果不太好，這種工藝設計慢慢就會被淘汰。二是通過在庫底加除塵器，在裝車過程中對散裝機進行收塵，除塵灰通過螺旋輸送機進入散裝機，最終裝入卡車中。這種工藝易造成二次揚塵，除塵效果也不好。解決好機制砂庫的除塵問題，不但具有環(huán)保方面的意義，還能維護生產(chǎn)線的正常運行，提高發(fā)運效率。

本文對現(xiàn)有機制砂庫干法除塵進行優(yōu)化改進，通過氣力輸送系統(tǒng)，將除塵灰輸送到倉頂，解決了除塵灰二次揚塵的問題。在下灰口處設置終端箱，解決彎頭耐磨問題。這種設計在項目上雖然不是很常見，如果骨料企業(yè)想改善裝車發(fā)運的環(huán)境、提高精細化管理水平，可以以本文作一參考。

2 干法除塵工藝設計

2.1 工藝流程簡介

骨料線機制砂庫干法除塵工藝流程見圖1。機制砂庫庫底一般采用插板閥加散裝機的布置，庫底一般設置1～4個下料口，散裝機由弧形閥和伸縮桶組成。為了計量結算方便，庫底設置汽車衡。在裝車過程中，散裝機伸縮筒下料產(chǎn)生的揚塵，通過布袋除塵器、除塵風機進行除塵。布袋除塵器的除塵灰通過回轉下料器進入單倉泵，出單倉泵的除塵灰在羅茨風機的氣力輸送下，通過管道送入倉頂入庫。倉頂除塵灰下料口設置終端箱，解決下料口彎頭的耐磨問題，增加使用壽命。由此可避免常規(guī)工藝設計中，除塵灰通過螺旋輸送機進入散裝機，落到卡車中造成二次揚塵，裝車環(huán)境比較差的問題。

圖1 骨料線機制砂庫干法除塵工藝流程圖

2.2 工藝布置簡介

骨料線機制砂庫干法除塵工藝布置見圖2。

圖2 骨料線機制砂庫干法除塵工藝布置圖

除塵器與除塵風機靠近機制砂庫布置，散裝機收塵風管盡量傾斜布置，避免直段集灰。除塵器下方要留夠足夠的空間，安裝回轉下料器和單倉泵。羅茨風機與單倉泵盡量布置在一條直線上，避免不必要的彎頭。出單倉泵的管道沿庫壁布置，管道末端設終端箱，所有彎頭均需做耐磨處理。

2.3 工藝計算與選型

骨料線機制砂庫裝車系統(tǒng)干法除塵的選型流程：散裝機的能力+伸縮桶的行程+落料點的高度→除塵器的風量+進風管的長度、角度→除塵風機的風量、壓力→除塵器的排灰量→回轉下料器的能力→單倉泵的規(guī)格→羅茨風機的型號規(guī)格。

以散裝機能力500 t/h為例，簡要介紹一下干法除塵的計算過程。布置兩臺500 t/h的散裝機，散裝機的最大伸縮行程3.5 m，二層平臺的標高6 m，散裝機的實際伸縮高度1.7 m，到卡車的欄板位置停止，下料高度小于1.5 m。除塵器的型號選Q235A，風量11 600 m3/h，過濾面積 186 m2，總過濾面積 217 m2。風機的型號選9-26№4.8A，風量12 518 m3/h，風壓4 869 Pa，功率30 kW。除塵器卸灰能力按30 t/h選取，回轉下料器選擇DN300，功率1.1 kW。單倉泵型號JYGN70，羅茨風機型號GRT100,風量8.26 m3/min，風壓49 kPa，功率15 kW。輸送高度大于20 m，終端箱規(guī)格DN108。

骨料線機制砂庫裝車系統(tǒng)干法除塵的核心在于氣力輸送系統(tǒng)的計算。要平衡好輸送量，料氣比、風速、管道阻力等各個參數(shù)之間的關系，選好型。做出經(jīng)濟有效的選型設計，既不放大設備規(guī)格，造成浪費，又不能選型過小，造成能力不足。平衡好各個設備的參數(shù)，發(fā)揮設備的最大經(jīng)濟價值。

3 控制系統(tǒng)說明

自動控制系統(tǒng)主要由除塵器、除塵風機、回轉下料器、單倉泵、羅茨風機、料位檢測儀表（除塵器灰斗）、控制單元、電氣裝置、網(wǎng)絡系統(tǒng)組成（光纖、光端機、交換機等）等組成，見圖3。

圖3 骨料線機制砂庫干法除塵控制原理圖

3.1 系統(tǒng)工作流程

散裝機開啟，除塵系統(tǒng)自動開啟。除塵風機、除塵器開啟進入工作狀態(tài)，除塵器灰斗設置高地料位，如果除塵器收塵的散裝機比較多，除塵器規(guī)格比較大，建議除塵器灰斗下面設置螺旋輸送機。高料位報警，氣力輸送系統(tǒng)開啟，通過羅茨風機提供的風將單倉泵內的除塵灰送入倉頂。

3.2 控制方式介紹

該控制系統(tǒng)可以采用手動操作，現(xiàn)場自動，中控（DCS）自動三種控制模式。手動模式，主要用于調試階段和后期維護階段。生產(chǎn)期間主要操作模式為自動模式。干法除塵系統(tǒng)設備數(shù)量少，信號點也不多，根據(jù)控制功能，選用集成了通信接口和采集通道的PLC控制器，以達到系統(tǒng)精簡的目的。

控制單元實現(xiàn)以下功能：（1）現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集：控制單元采集干法除塵系統(tǒng)所有設備的運行和狀態(tài)信號（設備的上電、運行、故障信號），采集傳感器的檢測信號（除塵器灰斗料位信號等），以進行數(shù)據(jù)處理和控制邏輯實現(xiàn)，發(fā)出啟停信號和調節(jié)參數(shù)，驅動設備正確動作。（2）啟?？刂疲撼龎m系統(tǒng)與散裝機連鎖，散裝機開啟除塵系統(tǒng)開啟，散裝機停除塵系統(tǒng)停。（3）數(shù)據(jù)通信：除塵系統(tǒng)需要將數(shù)據(jù)信息回傳給DCS系統(tǒng)，通知控制單元也需要讀取DCS系統(tǒng)的散裝機信息。（4）電氣裝置：根據(jù)系統(tǒng)需求，設計電氣控制回路實現(xiàn)對設備的啟停和控制。為了維護和故障處理考慮，設計每臺設備切換到就地控制模式時，均可以單獨啟停，切換到自動控制模式，自動執(zhí)行干法除塵命令。（5）網(wǎng)絡系統(tǒng)：干法除塵系統(tǒng)網(wǎng)絡含光纖、光電轉換、交換機等設備。除塵系統(tǒng)需要同DCS系統(tǒng)進行通信和數(shù)據(jù)交換。通過交換機設備將兩個系統(tǒng)聯(lián)系起來。

4 小結

隨著政府和行業(yè)對環(huán)保要求越來越高，企業(yè)對環(huán)保的治理也越來越重視，對環(huán)保的投入也越來越大。機制砂庫裝車在骨料行業(yè)屬于粉塵治理的難點?，F(xiàn)有的工藝具有這樣或者那樣的缺點，本文介紹了常見的除塵方式，結合現(xiàn)有技術的特點，介紹了一種現(xiàn)有技術基礎上創(chuàng)新的工藝。該工藝能夠避免現(xiàn)有干法除塵二次揚塵的缺點，具有很好的使用效果。