陳文杰

摘要:針對企業生產過程中所產生的粉塵產生量大、噴霧降塵效果不佳等問題,本文對降塵技術以及化學降塵技術等對粉塵進行治理,并依據現場實際情況對各項技術現場布置方案進行設計。
關鍵詞:生產過程;產生粉塵;降塵效果;技術設計
引言:隨著經濟的高速發展,隨之而來的是日益嚴峻的粉塵污染問題。企業生產過程中產生的粉塵具有覆蓋范圍廣、擴散速度快的特征,一旦治理不到位,會導致建筑工程違背國家環保理念,甚至違反環保法律,影響工程產品的競爭力。因此,探究粉塵污染的綠色化治理技術成為當今現代化企業面臨的主要問題之一。
1巖巷粉塵高效治理技術
1.1綜掘機高效外噴霧系統
在截割懸臂上布置環形噴霧支架,在支架間隔一定距離安裝8個高效霧化噴嘴,噴嘴與截割頭間距控制在1.5m以內。噴嘴工作時形成的噴霧可形成抑制粉塵擴散的水幕,從而實現高效捕塵以及抑塵。
1.2空氣幕除塵
采用空氣幕除塵技術可控制并降低掘進迎頭粉塵,具體包括控塵技術以及抽塵凈化技術,除塵設備包括有負壓風筒、除塵風機、附壁風筒等,具體結構見圖1所示。
1.3控制粉塵外溢
采用附壁風筒將局部供風全部或者絕大部分改為吹至巷道斷面及周壁的徑向風流;在除塵風機吸入風流作用下在巷道迎頭形成充滿整個斷面的并阻礙粉塵向外擴散的氣幕,將截割頭破巖時產生的粉塵控制在空氣幕與迎頭巖壁間,達到降低粉塵外溢目的,降低粉塵對綜掘司機的影響并改善巷道內空氣質量。[1]
附壁風筒是形成徑向新鮮風流氣幕關鍵,傳統的鋼質或者鐵質附壁風筒具有重量重、移動以及安全不方便等問題。而高分子附壁風筒具有質量輕、抗靜電以及阻燃等特點,可大幅降低工作人員勞動強度,故而在巷道迎頭使用。采用高分子材料附壁風筒對風流進行控制,現場使用的附壁風筒長度為1.7m,通過附壁風筒側向出風口以及內部圓形擋板控制風流方向,打開圓形擋板后可將90%風流流向改為徑向,剩余10%從軸向出風口排出;關閉圓形擋板后則風流100%由軸向排出。
1.4化學除塵
噴霧降塵時普通軟化水受到表面張力較高等因素影響,難以將細微的巖塵有效、快速包裹并沉降,從而導致噴霧降塵效果不佳。根據13采區運輸大巷掘進時粉塵物SiO2含量高、顆粒小以及呼吸性粉塵占比高等特點,提出使用新型化學除塵劑進行降塵,采用的除塵劑主要由陰離子表面活性劑、兩性離子表面活性劑、非離子表面活性劑以及無機鹽等按照0.25%、0.15%、0.20%、0.10%而成。提出采用電動除塵劑添加裝置實現新型化學除塵劑自動、連續添加。
電動除塵劑添加裝置結構由計量泵、儲液罐、流量計、安全閥、壓力表、Y型過濾器等構成,存儲在儲液罐內的新型化學除塵劑通過Y型過濾器、流量計以及水表后進入到計量泵內,再通過計量泵加壓將新型化學除塵劑注入到噴霧降塵用水中;Y型過濾器主要用于過濾新型化學除塵劑中大顆粒雜質,避免噴霧系統堵塞;流量計用以控制新型化學除塵劑添加量。
2凝土攪拌站主要粉塵污染綠色化治理技術應用
2.1骨料輸送時的粉塵處理技術
骨料輸送時的粉塵處理主要是進行密封處理,設置防塵罩,密封后的提升斗在進料時,防塵罩內會形成正壓,所以要使用具有良好的可伸縮性和透氣性防塵濾布進行泄壓處理,一般使用帆布作為濾布材料,為了使密封性與除塵效果更好,需要精確濾布使用面積,除塵過濾面積按以下公式計算:
S=KQ/60VF式中
S—除塵過濾面積,m2;
K—安全系數,一般取1.2~1.4;
Q—空氣流量,其值為3600M/T,M為投放物料的體積,m3,T為投放時間,s;VF—過濾速率,m/min。
以本工程使用的JZC1000型攪拌機為例,其進料容積為1.5m3,其設計投料時間為18s,選用針刺氈作為濾布材料,過濾速度取1.2m/min,安全系數取1.3,則需要的除塵過濾面積為:
S=1.3×3600×1.5/(60×18×1.2)=5.42m2
2.2儲料罐粉塵處理技術
目前混凝土攪拌站內采用圓筒形過濾器進行粉塵收集處理比較常見。圓筒形過濾器的優點是外形美觀、結構簡單、安裝操作便捷,比較適應于粉料儲存罐和攪拌機過程的粉塵治理。其除塵方案多采用頂部布置單機脈沖除塵器(HMC),其原理為:其進風口設置在灰斗上,當含塵氣體從進風口進入灰斗后首先碰上進風口的擋板,由于慣性作用,使用氣體粗顆粒粉塵直接進入灰斗,起到預收塵的作用,進入灰斗的氣流隨后折而向上通過內部裝有金屬骨架的濾袋,粉塵被收集在濾袋的外表面,凈化后的氣體進入濾袋室上部的清潔室,匯集到出風管排出。
室內收塵袋分為若干排,按照給定的時間間隔對每排收塵袋進行清灰。當脈沖閥開啟時,即向濾袋內噴入高壓空氣,以過濾濾袋表面上的灰塵。[2]2.3水泥筒倉頂呼吸孔及庫底粉塵的綠色化治理對于散裝水泥筒倉入口位置,可以從防范揚塵為入手點,進行密封裝置設置,配合倉頂氣流反沖除塵器、管式除塵器代替布袋除塵器的設置,進行氣流的多次過濾,控制粉塵排放量在標準限值內。除氣流反沖除塵器、管式除塵器以外,混凝土攪拌站也可以進行針對性的除塵系統設計。在該系統進行設計前,混凝土攪拌站需要明確除塵目標,比如,防控生產階段粉塵無組織排放到大氣環境中污染周邊生態,優化攪拌站內部作業環境,避免粉塵對作業人員身體造成傷害等。根據作業目標,可以選擇不同的除塵系統運行模式。一般對于除粉料倉以外的除塵部位,均可以選擇脈沖清灰主動式粉塵去除裝置,對于粉料倉,則可以選擇振動式集中塵土去除裝置。然后,混凝土攪拌站可以綜合考慮安全系數、空氣流量、投放物料體積、物料投放時間、過濾速率等因素,選擇恰當的濾芯,并將過濾中心形狀設置為褶皺圓筒式,最大程度上增加單位空間內粉塵過濾量。在內部設置若干個過濾濾芯后,以若干個過濾濾芯為一個單位,配備振動除粉塵、氣體脈沖反吹粉塵裝置,以提高除塵效果以及濾芯使用年限。[3]
對于從倉底到原料計量料斗的一段區間,引入全封閉的螺旋輸送模式。配合自動料斗密封攪拌,保證計量斗入攪拌機后無粉塵向外部溢出。針對碎石未經水洗便直接堆放所產生的大量揚塵情況,可以在從倉底到原料計量料斗的適當位置配備加壓泵的細水霧裝置,并在細水霧裝置設置完畢后,利用鋼板,將皮帶機輸送、提升機輸送系統完全封閉。
結術語:綜上所述,砂石料場堆放、粉料進倉、生產配料、轉運等環節均可產生粉塵污染,粉塵污染對混凝土攪拌站周邊空氣質量、人們身體健康均造成了威脅。因此,建筑企業應注重粉塵污染治理,選擇實用價值較高的除塵設備,細化防塵除塵條例,完善環境管理組織,有效解決各環節因人工操作失誤或設備滯后而引發的粉塵污染,為企業生產過程的安全運行提供保障。
參考文獻
[1]殷勇.混凝土攪拌站綠色生產措施探討[J].綠色科技,2020(6):176-177.
[2]馬海軍.綠色生產技術在預拌混凝土攪拌站中的實踐分析[J].工程建設與設計,2020(8):187-188.
[3]李紅長.煤礦巖巷綜掘機施工綜合防塵技術研究與應用[J].煤礦現代化,2019(2):78-79,82.