全断面道砟清筛作业抑尘方案探讨

刘燕明,赵晓东,刘彦和

(1．郑州铁路职业技术学院，河南 郑州 451460；2．中国铁路郑州局集团有限公司 郑州工务机械段，河南 郑州 450052)

防治大气污染，改善大气环境质量，推进生态文明建设，是当前全社会的一项重大任务。在铁道线路维护保养作业中，为解决铁路轨道长期使用带来的石砟脏污、道床板结、弹性下降等问题，高质量、高效率的全断面道砟清筛作业方式被普遍采用，但也产生了粉尘污染问题，损害了工作环境和周边环境。在清筛作业中探索使用有效的抑尘措施，具有重要现实意义。

1 全断面道砟清筛作业的无组织排放

1.1 无组织排放的定义及过程

在国家《大气污染物综合排放标准》(GB 16297—1996)中，无组织排放是指大气污染物不经过排气筒的无规则排放，这是相对于采用低矮排气筒的有组织排放而言的[1]。无组织排放是大气污染的重要来源，通常情况下，颗粒物和挥发性有机物(VOCs)是无组织排放的两类突出污染物。

全断面道砟清筛机在作业时，采用挖掘链耙挖掘出道床下的脏污道砟，然后输送到筛分机构中进行清筛，分离污物，干净的道砟通过回填机构输送回道床中，污物和碎砟被抛送至道床外。作业中产生的大量粉尘颗粒物直接露天排放，属于典型的无组织排放。

1.2 无组织排放的控制措施及监控浓度限值

国家《大气污染物综合排放标准》(GB 16297—1996)就颗粒物无组织排放控制作了明确规定：物料加工与处理过程中易散发粉尘的工艺环节[如破碎、粉磨、筛分、混合、打磨、切割、投料、出料(渣)、包装等]应采用密闭设备，或在密闭空间内进行。不能密闭的，应采取局部气体收集处理、洒水增湿等控制措施。道砟清筛的挖掘、输送、筛分、回填等作业过程，均在非密闭空间进行，且污染物为粉尘颗粒，应采用洒水增湿措施来抑制扬尘。按国标规定，无组织排放监控浓度限值(即监控点的污染物浓度在任何1小时的平均值不得超过的限值)为1.0～5.0 mg/m3。

2 全断面道砟清筛作业抑尘方案

2.1 方案一

2.1.1 方案设计

(1)在清筛作业初期道砟挖掘位[2]，安装二流体雾化云雾抑尘喷嘴，通过喷射颗粒直径在小于10微米的干雾，达到抑尘目的。

(2)在道砟进入提升导槽口位，安装低压喷嘴，通过对道砟喷射颗粒直径100～200微米的“毛毛雨”，对道砟进行预湿，为道砟清筛喷淋清洗做准备，同时也可以起到抑尘作用，防止道砟在提升导槽中扬尘。

(3)在道砟清筛位，清筛箱上、中、下清筛网各层顶部安装中低压喷嘴，在道砟清筛过程中，同时对道砟实施喷淋清洗，使道砟基本达到出厂清洁度标准。这样在回填过程中，基本不会产生扬尘。

(4)在主污土输送带最低端加装倒水槽，将污土和水混合物，排向路肩。

2.1.2 存在问题

(1)用水量大。

(2)对清筛机需局部改进。

(3)需加挂抑尘平车。

2.2 方案二

2.2.1 方案设计

(1)在清筛作业初期道砟挖掘位，安装二流体雾化云雾抑尘喷嘴，通过喷射颗粒直径小于10微米的干雾，达到抑尘目的。或者是喷生物纳膜抑尘剂。

(2)在道砟进入提升导槽进口位和出口位，安装二流体雾化云雾抑尘喷嘴，通过对道砟喷射颗粒直径小于10微米的干雾，减少道砟在提升过程中的扬尘扩散。

(3)在道砟清筛箱上部进行加盖封闭，剩余清筛箱外露口处安装二流体雾化云雾抑尘喷嘴，喷射颗粒直径小于10微米的干雾，减少道砟在清筛过程中的扬尘扩散。

(4)在道砟回填输送带落渣口安装二流体雾化云雾抑尘喷嘴，通过对道砟喷射颗粒直径小于10微米的干雾，减少道砟在回填落料过程中的扬尘扩散。

(5)在附挂抑尘平车上安装雾炮，对回转污土输送落料处，喷射颗粒直径50～200微米的湿雾,防止破坏周围环境。

2.2.2 存在问题

(1)用水量大。

(2)需加挂抑尘平车。

2.3 方案三

2.3.1 方案设计

(1)在清筛作业初期道砟挖掘位，安装二流体雾化云雾抑尘喷嘴，通过喷射颗粒直径小于10微米的干雾，达到抑尘目的。或者是喷生物纳膜抑尘剂。

(2)在道砟进入提升导槽进口位和出口位，安装二流体雾化云雾抑尘喷嘴，通过对道

砟喷射颗粒直径小于10微米的干雾，减少道砟在提升过程中的扬尘扩散。

(3)在道砟清筛箱上部进行加盖封闭，剩余清筛箱外露口处安装二流体雾化云雾抑尘喷嘴，通过对道砟喷射颗粒直径小于10微米的干雾，减少道砟在清筛过程中的扬尘扩散。

(4)在道砟回填输送带落渣口安装二流体雾化云雾抑尘喷嘴，通过对道砟喷射颗粒直径小于10微米的干雾，减少道砟在回填落料过程中的扬尘扩散。

2.3.2 存在问题

(1)道砟在回填落料过程中的扬尘不能治理。

(2)设备安装空间受限，水箱储水量有可能不够。

(3)需要用清筛车总风缸的压缩空气。

3 结语

无组织排放具有瞬发性强、排放不规律、源多且分散等特点，已成为大气污染治理的薄弱环节。管控铁路道砟清筛作业的颗粒污染物排放，从露天清筛作业的客观工作现状来说，洒水降尘是必要选择。但是，考虑到全断面道砟清筛机的结构原理、工作过程以及线路作业边界、水源供应等因素，洒水降尘的具体实施虽有多种方案，但各有优缺点。从发展角度讲，全断面道砟清筛机在作业时既要高效率又要低污染，应先从设备的设计层面考虑，同时通过对现有降尘措施的反复试验与比较分析，寻求优化。