木材加工企业的粉尘污染及防治措施

何国新

（广西国有博白林场， 广西 玉林 537600）

引言

木材加工企业在生产过程中，分解木材会产生大量的碎屑，颗粒度较小的碎屑在空气中就会形成严重的粉尘污染。粉尘随着呼吸进入人体内部，对人的呼吸道和其他器官会造成损害，而且粉尘污染严重影响空气质量。但是由于缺乏实践经验，当前我国部分木材加工企业在生产过程中所采用的粉尘防治措施不够科学，实际防治效果不理想，因此，需要采用科学的防治措施，加强粉尘治理工作，促进木材加工企业可持续发展。

1 木材加工企业粉尘来源及危害分析

1.1 木材加工企业粉尘来源

木材加工企业的主要生产材料为各种不同材质的木材，木材在切割、锯解、砂削过程中，会出现大量的木质碎屑和粉尘，是木材加工企业粉尘污染的主要来源。在木材加工过程中，如果没有科学的粉尘治理措施，大量的木屑粉尘就会进入空气中，当空气中木屑粉尘含量达到一定程度后，就会引起环境污染问题。

1.2 粉尘污染的主要危害分析

首先，木材加工企业所产生的粉尘会对人体呼吸系统造成严重危害，粉尘会随着加工人员的呼吸进入呼吸系统，导致人体呼吸道堵塞，同时会造成严重的创伤，导致呼吸道通气能力减弱，且会对肺泡等产生强烈刺激，如果加工人员长时间大量吸入粉尘，会导致其患有支气管炎、肺气肿等疾病，危害性极大[1]。其次，木材加工企业产生的粉尘污染，会进入大气环境中，导致生产环境控制质量下降，如果不做好管控措施，会扩散到厂区外部的空气中，从而引起雾霾天气等大气环境危害。

1.3 粉尘爆炸

在木材企业加工生产过程中，因木材切割等会产生大量的木材粉尘，这些木材粉尘具有可燃性，在一定的空间内与空气混合形成粉尘云。如果出现火源，所形成的木材粉尘空气混合物就会快速燃烧，并引起温度压力急剧升高，最终导致粉尘爆炸，严重威胁加工人员的生命安全。

2 当前木材加工企业粉尘污染防治中存在的主要问题

木材加工企业在生产过程中产生的粉尘会对环境质量造成很大危害，不仅会危害加工人员的身体健康，如果企业生产规模较大，粉尘还会对周围居民的身体健康产生影响。由于受多种因素的影响，当前部分木材加工企业的粉尘防治措施仍不够完善，主要体现在以下几个方面。

2.1 粉尘防治系统实效性不足

当前我国木材加工企业所采用的粉尘污染防治措施主要为气力除尘，采用这种方法能够完成对木材加工车间的碎料收集和粉尘控制，但是受到装置和技术的限制，所采用的粉尘防治系统没有完全发挥出应有的功能，导致粉尘控制效果不理想。虽然大部分木材加工企业已经意识到粉尘污染的危害性和防治的重要性，但是对气力除尘装置的工作原理以及除尘效果不是十分明确，在气力除尘装置和技术应用方面还存在着一定的问题。木材加工过程中会产生大量的木质碎屑，例如刨花碎屑、锯解碎屑以及砂光木粉等，这些碎屑颗粒度较小，需要采取处理能力较高的粉尘防治措施，但是部分企业为了追求经济效益，所采用的气力除尘装置质量、规格等没有达到实际处理要求，对颗粒较小的木屑粉尘综合处理效果微乎其微，从而导致木材加工企业粉尘污染问题较为严重。

2.2 除尘装置投入较少

除尘装置投入较少的问题主要发生在中小型木材加工企业中，由于中小型木材加工企业经济能力有限，能够投入购买除尘装置的经费较少，且除尘装置不会产生直接的经济效益，因此部分中小型木材加工企业只为了追求经济效益，在除尘装置方面的投入严重不足。同时，因除尘装置运行会消耗大量的电力能源，生产成本相应会增加，一般情况下除尘装置运行消耗的电力能源约占企业电力能源总消耗量的10%～20%，所以部分中小型木材加工企业出于对生产成本的考虑，会减少除尘装置投入总量。虽然企业能够在短时间内提高了经济效益，但是从长远发展的角度来看，粉尘污染所造成的损失更为严重。

2.3 除尘装置和除尘技术较为落后

当前我国木材加工企业所采用的除尘装置和除尘技术较为落后，受到除尘装置制造水平和专业化的影响，整体除尘效果不够理想。除尘装置的主要应用领域为矿山行业、化工行业以及建筑工程行业，针对木材加工企业的除尘装置较少，且除尘装置的技术更新严重不足，部分木材加工企业只好选择其他行业的专业除尘装置，但是这些装置针对木屑粉尘的处理效果不够理想，除尘装置的清灰参数、除尘元件等无法满足木屑粉尘处理需要，整体除尘效果较差，虽然投入了大量除尘装置，但是发挥的除尘效果较为有限。木材加工粉尘处理具有一定的专业性，需要采用科学除尘技术和除尘装置。为了提高除尘效果，应加强木材粉尘的除尘设备工艺研究。

3 木材加工企业粉尘污染的有效治理措施分析

3.1 加强先进切削技术应用

木材粉尘主要来源于木材切削生产过程，木材粉尘总量与木材的切削工艺、切削条件和切削设备有直接关系，而木材加工粉尘污染的主要控制措施是降低粉尘产生总量。因此，优化木材加工切削技术，在切削过程中产生较少的粉尘，对木材加工粉尘污染控制具有重要意义。目前，针对木材加工切削工艺的研究取得了一些成效，通过对切削刀具参数的优化，能够起到良好的粉尘控制效果。在木材加工过程中，粉尘的产生与木材材质、切削刀具厚度、刀具结构、切削速度等有直接关系，因此，需要从以下几个方面进行切削技术优化。

1）针对切削刀具厚度的优化。相关研究表明，切削刀具越厚，与木材的切割接触面越大，所产生的切割阻力也就越大，在切割阻力的影响下，切割过程中木材产生的木屑总量就会增加。根据木材材质，对切割刀具进行优化，主要方向是降低切削刀具的厚度，但是切削刀具厚度不能过低，否则会影响切割效率，且切割刀具厚度过低，阻力过小会无法完成彻底切割。将切割刀具控制在一定范围内，在保证切割效率和切割强度的基础上，能够有效优化粉尘控制效果。

2）在切割刀具结构方面优化。一般情况下，锯齿起伏幅度较大，产生的粉尘量越大，但是锯齿起伏度越大，切缝动力越充足。通过降低锯齿结构起伏度的方式进行切割刀具的锯齿结构优化，能够有效控制木材加工粉尘产生的总量。

3）切削过程人工操作优化。切削刀具的锯齿片振动幅度是引起粉尘量增加的重要原因，可以通过降低木材加工切割过程中的振动幅度和频率方法进行优化。根据实际切割木材，对锯片的倾角进行调整，能够降低刀具高速空转时的振动幅度。振动幅度、强度降低，刀具与木材之间的碰撞强度就会减少，在切割过程中能有效控制粉尘，防止粉尘扩散，是控制粉尘污染的有效措施[2]。

3.2 选择合理的气力集尘方式

根据不同的加工车间、加工设备和加工方式以及不同的木材粉尘性质，可以采用具有较高经济性、合理性和高效化的气力集尘方式进行粉尘控制。通常情况下，木材加工企业产生的颗粒直径大于100 μm 的粉尘沉降速度较快，直径在10～100 μm 之间的粉尘颗粒难以集中，颗粒直径小于10 μm 的粉尘沉降速度较慢，集中捕集更为困难。因此，针对颗粒直径大于10 μm 的木屑粉尘，采用旋风分离器进行集中捕集，颗粒直径小于10 μm 的粉尘采用袋式或水浴式除尘器。木材加工企业可以按照如下方案进行选择：在木材加工企业的制材车间内，采用旋风一级集尘系统。该系统主要包括吸料器、主管道、支管道、压出主管道、旋风分离器以及叶轮离心式风机；针对小型磨光机生产所产生的木材加工粉尘，采用单机布袋除尘器。该除尘装置构成主要包括吸料器、主管道、支管道、布袋除尘器以及叶轮离心式风机；针对大型砂光机，采用旋风和布袋二级负压除尘系统。该系统构成包括吸料器、主管道、支管道、一级管道、旋风分离器、回转出料器、二级管道、布袋除尘器、螺旋出料器以及叶轮离心式风机[3]；针对一般的细木加工车间，如果车间内的加工设备共用相同的集尘系统，为了提高除尘效果，可以采用旋风和布袋二级除尘系统，或采用旋风和水溶二级除尘系统。旋风水溶除尘系统主要包括吸料器、吸气支管道、吸气主管道、叶轮离心式方剂、压气主管道、旋风分离器、排气主管道和水溶除尘器。

3.3 选择科学的隔离措施

木材加工企业可以采用不同的隔离措施对粉尘污染进行治理，主要是为了避免出现粉尘爆炸。可采用化学隔离和机械隔离等多项不同措施，将具有爆炸危险的设备与其他设备进行隔离。在木材加工设备的入料口采用化学隔离，在出料口采用机械隔离，能有效降低木材粉尘产生总量。通过隔离措施能够降低其传播总量，避免发生粉尘爆炸，木材加工企业生产及人员安全可得到有效保障。