陈文杰
摘要:针对企业生产过程中所产生的粉尘产生量大、喷雾降尘效果不佳等问题,本文对降尘技术以及化学降尘技术等对粉尘进行治理,并依据现场实际情况对各项技术现场布置方案进行设计。
关键词:生产过程;产生粉尘;降尘效果;技术设计
引言:随着经济的高速发展,随之而来的是日益严峻的粉尘污染问题。企业生产过程中产生的粉尘具有覆盖范围广、扩散速度快的特征,一旦治理不到位,会导致建筑工程违背国家环保理念,甚至违反环保法律,影响工程产品的竞争力。因此,探究粉尘污染的绿色化治理技術成为当今现代化企业面临的主要问题之一。
1岩巷粉尘高效治理技术
1.1综掘机高效外喷雾系统
在截割悬臂上布置环形喷雾支架,在支架间隔一定距离安装8个高效雾化喷嘴,喷嘴与截割头间距控制在1.5m以内。喷嘴工作时形成的喷雾可形成抑制粉尘扩散的水幕,从而实现高效捕尘以及抑尘。
1.2空气幕除尘
采用空气幕除尘技术可控制并降低掘进迎头粉尘,具体包括控尘技术以及抽尘净化技术,除尘设备包括有负压风筒、除尘风机、附壁风筒等,具体结构见图1所示。
1.3控制粉尘外溢
采用附壁风筒将局部供风全部或者绝大部分改为吹至巷道断面及周壁的径向风流;在除尘风机吸入风流作用下在巷道迎头形成充满整个断面的并阻碍粉尘向外扩散的气幕,将截割头破岩时产生的粉尘控制在空气幕与迎头岩壁间,达到降低粉尘外溢目的,降低粉尘对综掘司机的影响并改善巷道内空气质量。[1]
附壁风筒是形成径向新鲜风流气幕关键,传统的钢质或者铁质附壁风筒具有重量重、移动以及安全不方便等问题。而高分子附壁风筒具有质量轻、抗静电以及阻燃等特点,可大幅降低工作人员劳动强度,故而在巷道迎头使用。采用高分子材料附壁风筒对风流进行控制,现场使用的附壁风筒长度为1.7m,通过附壁风筒侧向出风口以及内部圆形挡板控制风流方向,打开圆形挡板后可将90%风流流向改为径向,剩余10%从轴向出风口排出;关闭圆形挡板后则风流100%由轴向排出。
1.4化学除尘
喷雾降尘时普通软化水受到表面张力较高等因素影响,难以将细微的岩尘有效、快速包裹并沉降,从而导致喷雾降尘效果不佳。根据13采区运输大巷掘进时粉尘物SiO2含量高、颗粒小以及呼吸性粉尘占比高等特点,提出使用新型化学除尘剂进行降尘,采用的除尘剂主要由阴离子表面活性剂、两性离子表面活性剂、非离子表面活性剂以及无机盐等按照0.25%、0.15%、0.20%、0.10%而成。提出采用电动除尘剂添加装置实现新型化学除尘剂自动、连续添加。
电动除尘剂添加装置结构由计量泵、储液罐、流量计、安全阀、压力表、Y型过滤器等构成,存储在储液罐内的新型化学除尘剂通过Y型过滤器、流量计以及水表后进入到计量泵内,再通过计量泵加压将新型化学除尘剂注入到喷雾降尘用水中;Y型过滤器主要用于过滤新型化学除尘剂中大颗粒杂质,避免喷雾系统堵塞;流量计用以控制新型化学除尘剂添加量。
2凝土搅拌站主要粉尘污染绿色化治理技术应用
2.1骨料输送时的粉尘处理技术
骨料输送时的粉尘处理主要是进行密封处理,设置防尘罩,密封后的提升斗在进料时,防尘罩内会形成正压,所以要使用具有良好的可伸缩性和透气性防尘滤布进行泄压处理,一般使用帆布作为滤布材料,为了使密封性与除尘效果更好,需要精确滤布使用面积,除尘过滤面积按以下公式计算:
S=KQ/60VF式中
S—除尘过滤面积,m2;
K—安全系数,一般取1.2~1.4;
Q—空气流量,其值为3600M/T,M为投放物料的体积,m3,T为投放时间,s;VF—过滤速率,m/min。
以本工程使用的JZC1000型搅拌机为例,其进料容积为1.5m3,其设计投料时间为18s,选用针刺毡作为滤布材料,过滤速度取1.2m/min,安全系数取1.3,则需要的除尘过滤面积为:
S=1.3×3600×1.5/(60×18×1.2)=5.42m2
2.2储料罐粉尘处理技术
目前混凝土搅拌站内采用圆筒形过滤器进行粉尘收集处理比较常见。圆筒形过滤器的优点是外形美观、结构简单、安装操作便捷,比较适应于粉料储存罐和搅拌机过程的粉尘治理。其除尘方案多采用顶部布置单机脉冲除尘器(HMC),其原理为:其进风口设置在灰斗上,当含尘气体从进风口进入灰斗后首先碰上进风口的挡板,由于惯性作用,使用气体粗颗粒粉尘直接进入灰斗,起到预收尘的作用,进入灰斗的气流随后折而向上通过内部装有金属骨架的滤袋,粉尘被收集在滤袋的外表面,净化后的气体进入滤袋室上部的清洁室,汇集到出风管排出。
室内收尘袋分为若干排,按照给定的时间间隔对每排收尘袋进行清灰。当脉冲阀开启时,即向滤袋内喷入高压空气,以过滤滤袋表面上的灰尘。[2]2.3水泥筒仓顶呼吸孔及库底粉尘的绿色化治理对于散装水泥筒仓入口位置,可以从防范扬尘为入手点,进行密封装置设置,配合仓顶气流反冲除尘器、管式除尘器代替布袋除尘器的设置,进行气流的多次过滤,控制粉尘排放量在标准限值内。除气流反冲除尘器、管式除尘器以外,混凝土搅拌站也可以进行针对性的除尘系统设计。在该系统进行设计前,混凝土搅拌站需要明确除尘目标,比如,防控生产阶段粉尘无组织排放到大气环境中污染周边生态,优化搅拌站内部作业环境,避免粉尘对作业人员身体造成伤害等。根据作业目标,可以选择不同的除尘系统运行模式。一般对于除粉料仓以外的除尘部位,均可以选择脉冲清灰主动式粉尘去除装置,对于粉料仓,则可以选择振动式集中尘土去除装置。然后,混凝土搅拌站可以综合考虑安全系数、空气流量、投放物料体积、物料投放时间、过滤速率等因素,选择恰当的滤芯,并将过滤中心形状设置为褶皱圆筒式,最大程度上增加单位空间内粉尘过滤量。在内部设置若干个过滤滤芯后,以若干个过滤滤芯为一个单位,配备振动除粉尘、气体脉冲反吹粉尘装置,以提高除尘效果以及滤芯使用年限。[3]
对于从仓底到原料计量料斗的一段区间,引入全封闭的螺旋输送模式。配合自动料斗密封搅拌,保证计量斗入搅拌机后无粉尘向外部溢出。针对碎石未经水洗便直接堆放所产生的大量扬尘情况,可以在从仓底到原料计量料斗的适当位置配备加压泵的细水雾装置,并在细水雾装置设置完毕后,利用钢板,将皮带机输送、提升机输送系统完全封闭。
结术语:综上所述,砂石料场堆放、粉料进仓、生产配料、转运等环节均可产生粉尘污染,粉尘污染对混凝土搅拌站周边空气质量、人们身体健康均造成了威胁。因此,建筑企业应注重粉尘污染治理,选择实用价值较高的除尘设备,细化防尘除尘条例,完善环境管理组织,有效解决各环节因人工操作失误或设备滞后而引发的粉尘污染,为企业生产过程的安全运行提供保障。
参考文献
[1]殷勇.混凝土搅拌站绿色生产措施探讨[J].绿色科技,2020(6):176-177.
[2]马海军.绿色生产技术在预拌混凝土搅拌站中的实践分析[J].工程建设与设计,2020(8):187-188.
[3]李红长.煤矿岩巷综掘机施工综合防尘技术研究与应用[J].煤矿现代化,2019(2):78-79,82.