散料料斗干式除塵系統

唐玉璽， 楊大海

（南通潤邦重機有限公司 技術中心，江蘇 南通 226013）

0 引言

目前碼頭使用抓斗卸載散貨船，再通過料斗將物料裝載到卡車或者輸送機上的方式較為普遍，而粉塵污染一直是困擾各港口最為頭疼的問題，用抓斗將物料卸到料斗，粉塵特大，嚴重污染港口環境，并影響到司機的視線。隨著生產水平和生產技術的發展，如何將粉塵污染控制到最低程度，已成為裝卸機械設備環保節能水平的重要指標?，F有的除塵系統都是在料斗開口上部設置擋風板并安裝收塵管路和除塵器，除塵效果不理想且耗能大，因此需要開發一種除塵系統以有效地控制粉塵排放并降低能耗。

1 料斗除塵系統的構成

如圖1所示，散料料斗干式除塵系統（專利號：ZL 2014 2 0301034.X）主要由插入式布袋除塵器、落料格柵、擋風板、防塵簾等構成，落料格柵固定在料斗體上部，防塵簾安裝在落料格柵下面，除塵器安裝到料斗體上部、擋風板外側并插入料斗中。

圖1 散料料斗干式除塵系統構成圖

2 散料料斗干式除塵系統的工作原理

散料料斗干式除塵系統的工作原理：抓斗進入料斗擋風板內，抓斗打開，物料在重力的作用下落到落料格柵上，進而推開安裝在落料格柵上的防塵簾進入料斗內部，防塵簾隨后在自重和配重的作用下自動閉合，防止粉塵向上飛竄，利用料斗周圍除塵器產生強大氣流的吸力，將含塵氣體從料斗內腔吸出并通過除塵器布袋過濾凈化，過濾后的空氣經除塵器排風口排出，吸附在布袋上的粉塵被脈沖閥反吹落入料斗內，另外落料格柵上開有直風口，擋風板內部的揚塵通過直風口進入料斗內腔，進而被除塵器吸附過濾。

3 設計要點分析

3.1 防塵簾

當物料落在落料格柵上時，能夠推開防塵簾落入料斗內腔里，不產生積料；當物料完全落入料斗內腔內部后，防塵簾能夠自動閉合形成閉合空間才能保證除塵效果。需要通過實驗獲得防塵簾來料打開與無料閉塵的相關性能。

防塵簾材料選擇。防塵簾與物料直接接觸，因此需要耐磨、耐沖擊，保證物料能夠沖開且不積料，需要防塵簾柔性較好，根據不同物料要求甚至要求防塵簾能耐酸堿腐蝕，防靜電,是否有毒性等。

3.2 風量計算

當防塵簾閉合以后，除塵器除了要將物料擠開的體積的風量全部吸走，還需要將擋風板內的揚塵吸進料斗內腔，防止粉塵溢出擋風板污染環境，因此要求除塵器提供足夠的風量，才能達到良好的除塵效果。為了保證能夠物料進入料斗內腔的同時，除塵器需要將物料擠開的體積吸走，抓斗體積為V，物料進入時間為t，則

式中：Q1為吸走物料排開體積所需風量，m3/h；V為抓斗抓取的物料體積，m3；t為物料從防塵簾進入料斗內腔所用的時間，s。

除塵器除了吸走料斗內腔中物料排掉的體積，還要從上部吸取擋風板內污染源的氣體量Q2，擋風板內污染源的氣體量即為物料落入擋風板內的誘導空氣量。

式中：Q2為誘導空氣量，m3/h；A為擋風板內部截面積，m2；η為能量轉換率；Σζ為阻力系數；N為落料所做的功，具體計算方法查閱參考文獻［1］。

因此，料斗除塵系統的除塵總風量Q=Q1＋Q2。

3.3 除塵收集處理

采用插入式布袋脈沖除塵器，布袋直接置于料斗之中，以高過濾速度處理高濃度粉塵并保持恒定的系統運行阻力，為連續工作型除塵器。當過濾時，灰塵被捕集在濾袋的外表面，隨后反吹噴管將壓縮空氣噴入濾袋中，隨之反吹氣流將濾袋吹鼓使灰塵脫落，最后被吹落的灰塵掉入料斗中。防塵簾的設計以及整個料斗的結構型式等決定除塵風量的大小，并最終決定除塵器型式型號的選擇，所有這些都與散料料斗干式除塵系統的除塵效果密切相關。

4 技術創新

1）型式創新：由開口收塵升級到閉式除塵，獨特的防塵簾設計，充分利用來料打開以及無料閉合的特性，使料斗成為一個封閉的空間，防止再次揚塵。2）采用插入式脈沖布袋除塵器，占用空間小，安裝簡單容易，可不斷地置換空氣，并在恒定的系統阻力下保持高效除塵。3）由于防塵簾的閉塵作用，使得較少的除塵風量即可達到很好的除塵效果，大大降低了除塵系統的能耗。

5 結語

這種新型料斗除塵方式以其能耗低，除塵效果好，占用空間少，并能連續不間斷工作等優勢，必將在碼頭移動裝載料斗、橋式抓斗卸船機等設備上普遍使用。

［1］ 嚴興忠.落料誘導空氣量的理論計算法［J］.工業安全與防塵,1993（8）：12-18.

［2］ 游景茂，張曉川.抓斗卸船粉塵的治理［J］.港口裝卸,2008（5）：34-36.

［3］ 胡傳鼎.通風除塵設備設計手冊［M］.北京：化學工業出版社，2003.

［4］ 張殿印，王純.除塵工程設計手冊［M］.北京：化學工業出版社，2003.