散粮入仓作业粉尘控制技术应用

◎ 陈 旭，孙慧男，王 蓉，秦 锋，罗 栋，胡方方

（郑州中粮检测技术有限公司，河南 郑州 450001）

目前，“四散化”作业方式已经成为粮食仓储物流作业的主流形式，与之配套的车运散粮接卸设施也随之普及[1]。国内大部分散粮入仓作业包括卸车、输送、杂质清理、除尘等环节，在各个环节中，其设备采用开放式搭接，清理筛排尘及出杂口均未采取任何粉尘抑制措施，在粮食有落差的地方，往往是灰尘弥漫。粮食粉尘不仅造成环境污染，并且对现场工作人员的身体健康造成极大危害，长时间接触谷物粉尘可引起呼吸道系统症状、肺功能异常和过敏性疾病[2]。粮食粉尘还是可燃的有机物，当这种悬浮于空气中的可燃粉尘的浓度达到爆炸极限时，一旦遇到足够能量的点火源，就可能发生爆炸，不但造成严重的经济损失，甚至会发生人身伤亡事故[3]。

近年来国家不断加大环境保护力度，打造“美丽中国”生态环境，坚持以人为本。为了打赢“蓝天保卫战”，许多企业已经开始研发生产散粮入仓抑尘设备，并将设备运至粮库现场进行夏秋粮收购入仓使用。目前常见的改造主要采用密闭为主、吸风为辅的技术路线，实现主动与被动相结合的方式对粉尘进行捕捉[4]。根据目前大部分粮库的入仓现状，常见的改造方式如下：在散粮卸车处增加吸尘罩并连接脉冲除尘器、卸粮机和倾斜输送机增设密闭罩进行全密闭、清理筛处将原有沙克龙除尘器更换为除尘效率更高的脉冲除尘器、清理筛出杂口增设密闭罩，保证粮食全密闭输送，杂质全密闭入袋，粉尘尽量少泄露，大部分粉尘被吸入除尘器。

1 散粮入仓作业粉尘来源分析

散粮入仓作业线长、设备多，各设备的进出料口、设备排尘（杂）口等易形成扬尘点，极易产生粉尘[5]。散粮入仓作业的卸粮环节、输送环节、清理环节、除尘环节等均易产生大量的粉尘，从而威胁一线作业人员的身心健康。

1.1 散粮卸车环节

卸车环节是粉尘产生最多，也是最难控制的环节。常见的卸车方式有插板和溜槽法，使粮食通过方孔顺着溜槽流到卸粮机上；还有开启运输车侧后门法，粮食通过搭接板流入卸粮机。这些卸车方式粮食下流落差高且冲击速度大，导致产生大量粉尘，改造前的卸车环节均采用开放式搭接，并且没有任何抑尘措施，现场往往是灰尘“漫天飞舞”，如图1、2所示。

图1 散粮溜槽卸车作业图

图2 散粮直接卸车作业图

1.2 散粮输送环节

输送设备主要包括卸粮机、倾斜输送机等。改造前各输送设备均采用开放式搭接，未采取任何抑尘措施。由于输送环节物料输送速度较高，而粮食粉尘是一种流动性较差的物质，它在高速运输和抛料的过程中极易与粮粒分离，成为具有一定浓度的悬浮颗粒[6]，再加上环境空气的流动，往往会造成整个作业现场“尘土飞扬”，如图3、4所示。

图3 散粮无封闭转运作业图

图4 无封闭搭接作业图

1.3 散粮清理环节

清理环节产生灰尘的地方主要有清理筛物料出入口、杂质出料口等。清理筛入料通过倾斜输送机高速抛入料口，此时物料运行速度大，往往会造成物料与粉尘的分离，导致粉尘悬浮在环境中。而进入筛体的物料经过均料机构均匀分布在上层筛面上，筛板经过振动，物料发生分级，未通过上层筛孔的大杂和通过下层筛孔的小杂，经过大小出杂口排出筛体，自由落入下方收集袋内[7]。由于出杂口与收集袋之间并未全密闭衔接，造成轻杂和粉尘随风飘摇，如图5、6所示。

图5 无封闭入筛作业图

图6 无封闭出筛作业图

1.4 散粮除尘环节

大部分散粮入仓作业线上没有除尘设备，或仅在清理筛上有沙克龙或旋风除尘器，这些除尘器不仅噪声大，而且除尘效率低，沙克龙除尘器还把收集到的粉尘又直接排放到空中，如图7所示。

图7 沙克龙除尘作业图

2 散粮入仓作业粉尘治理

2.1 散粮卸车环节

现对卸车环节进行改造，在卸粮位置增加吸尘罩，吸尘罩可分为整体式和分体式。整体式吸尘罩主要使用在侧后门卸粮现场，长度基本能包括两扇汽车侧门和整个汽车后门，卸粮机与散粮汽车之间通过活动式侧斜板连接，粮食从散粮车上沿侧斜板而下进入卸粮机。分体式吸尘罩主要使用在有车底卸粮溜槽的卸粮现场，根据现场实际情况决定吸尘罩数量，一般配备3～4个，将溜槽伸入分体式吸尘罩中，打开车底插板使粮食沿卸粮溜槽进入卸粮机。因扬尘位置都在卸粮机远离散粮车的一侧，则在该处增加吸尘罩并开设吸尘口，吸尘口与脉冲除尘器主风管连接形成负压，将扬起的粉尘吸入除尘器，如图8所示。

图8 改造后散粮卸车环节图

2.2 散粮输送环节

现对输送环节进行改造，在输送带和进出料端增加密闭罩。在输送机进出料端加设进出料密闭罩，并在进出料密闭罩上开进出料口和吸尘口，物料从进出料密闭罩的出料口通过布筒全密闭输送到下一台设备，使物料在密闭环境内抛送，从而粉尘不会外泄；吸尘口通过布筋软管与脉冲除尘器副管连接，形成负压吸尘，将粉尘收集到除尘器内。另外，在进料口密闭罩上易于观察的地方开设观察检修口。输送机中间段未被进出料密闭罩覆盖的部分，增加输送带密闭罩进行全密闭输送，如图9所示。

图9 改造后散粮输送环节图

2.3 散粮清理环节

现对清理环节进行改造，清理筛入料口处加设入料口盖板和布筒，使物料全密闭进入筛体，并在入料口盖板上增设吸尘口，吸尘口通过布筋软管与脉冲除尘器连接。杂质出料口增设杂质接料密闭罩，密闭范围包括小杂和大杂出料口，仅在密闭罩下方设置出料口，出料口高度依据收集袋高度决定，确保杂质从离开清理筛到进入收集袋为全密闭环境，密闭罩尽量采用透明材料，并且在面向操作人员的方向开设观察检修口。清理筛内部物料分级处加设大面积密闭吸尘通道，并与除尘器相连收集清理筛内部粉尘和轻杂等。清理筛出料口与皮带机采用全密闭软连接，确保物料在密闭环境内输送，并且不影响输送效率，如图10所示。

图10 改造后清理环节图

2.4 散粮除尘环节

现对除尘环节进行如下改造，在作业线上增设脉冲布袋式除尘器，风机处增加消声器。脉冲式布袋除尘可防止粉尘堵塞除尘滤袋，实现不间断除尘，大大提高了除尘效率[8]。在卸车环节增加移动式脉冲布袋除尘器，吸附卸粮机与输送机搭接处的粉尘。在清理环节增加分体式脉冲布袋除尘器或改造为一体式除尘清理筛，吸附清理筛以及输送机与清理筛搭接部分的粉尘。脉冲除尘器一般配备两种型号，一种为功率7.5 kW，实测风量≥6 500 m3·h-1，另一种为功率11 kW，实测风量≥10 000 m3·h-1，均有脉冲反吹自清理功能。除尘器箱体上均增设泄爆片，根据箱体有效体积大小确定泄爆片面积，并且高度在2.5 m以上，以避免出现爆炸伤人现象。新增消声器后，设备噪声大大降低，如图11所示。

图11 改造后除尘环节图

3 结语

本文所述改造方式，对散粮入仓作业粉尘抑制效果明显，深受粮库和现场操作工人的喜爱。粉尘抑制是粮食收储作业环境改善的重要环节，在坚持以人为本的原则下，粉尘抑制改造后作业环境明显改善，对人体伤害大大降低。在打赢蓝天保卫战，建设美丽中国的背景下，粉尘抑制工作响应国家号召，改善了生态和工作环境。在建设和谐社会的理念下，大大降低了因为粉尘而造成的投诉频率，缓解了社会矛盾。散粮入仓作业粉尘抑制改造技术措施具有推广应用价值。