移動料斗高能微霧抑塵系統(tǒng)的應用與改進研究

摘

要：介紹了微霧抑塵系統(tǒng)的工作原理及結構組成，簡要闡述了微霧抑塵系統(tǒng)的安裝方式，針對微霧抑塵系統(tǒng)存在的問題提出了改進措施。通過應用高能微霧抑塵技術，提升了碼頭作業(yè)區(qū)域的環(huán)保效益，值得在業(yè)內(nèi)大力推廣應用。關鍵詞：微霧抑塵系統(tǒng)；移動料斗；碼頭；粉塵治理

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引言鎮(zhèn)江港碼頭配置有卸貨用的25t門機，主要用于卸載礦石、燃煤等散料?，F(xiàn)場作業(yè)時，單臺門機對應單個移動料斗（尺寸6.5m×6.3m），門機懸臂通過旋轉、變幅將抓斗移至船倉內(nèi)抓料，抓滿物料后門機懸臂再旋轉到碼頭側，將抓斗移至料斗上方放料，物料由抓斗落入接料斗時會產(chǎn)生較大的揚塵，且岸邊風較大，揚塵受風影響，極易造成碼頭周邊大片區(qū)域的粉塵污染。為抑制粉塵擴散和污染，通常在移動料斗上安裝高能微霧抑塵系統(tǒng)。

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微霧抑塵系統(tǒng)簡介1.1

工作原理微米級高能微霧抑塵技術原理：霧滴粒徑與細微粉塵粒徑相接近，粉塵顆粒與霧滴顆粒容易碰撞、接觸而粘結在一起變大加重，減少粉塵降落時間，實現(xiàn)抑塵。微霧抑塵原理如圖1所示，如果霧滴顆粒和粉塵顆粒大小接近，粉塵顆粒隨氣流運動時與霧滴顆粒碰撞、接觸而粘結在一起，霧滴顆粒越小，聚集的可能性越大，隨著聚集的粉塵團變大加重就更容易降落。干霧抑塵過程如圖2所示。高能微霧抑塵系統(tǒng)采用高壓水產(chǎn)生超聲波振蕩，將水分裂霧化成微米級水霧，在揚塵點上方形成一定厚度的“云層”，將粉塵包圍在“云層”下面。當粉塵隨氣流上升通過“云層”時，水滴會與粉塵粒子結合（“團聚”效應），粉塵顆粒會不斷聚集沉降，達到降塵和凈化空氣的目的。同時，空氣中被水滴浸潤的粉塵顆粒灑落于物料堆表面時，也會浸潤粉態(tài)物料，從而抑制粉塵飛揚。高能微霧抑塵系統(tǒng)采用高壓水經(jīng)特殊高能微霧噴嘴噴射出5～50μm的細顆粒水霧；霧滴顆粒具有高達50m/s的運動速度，能夠有效壓制高速運動的粉塵。1.2

微霧抑塵系統(tǒng)的組成整個系統(tǒng)由五個部分組成，分別為進水處理設備部分、增壓設備部分、噴霧組件部分、管路部分和控制部分。1.2.1

進水處理設備部分進水處理設備的作用是將系統(tǒng)用水經(jīng)過濾后從水源引到緩沖水箱，保證末端噴嘴持續(xù)正常工作，保證后續(xù)設備的使用壽命。進水處理設備包括進水電磁閥、進水管路、全自動清洗過濾器、緩沖水箱等，其中緩沖水箱選型為6m3。圖3為全自動清洗過濾器，圖4為緩沖水箱。1.2.2

增壓設備部分

增壓設備采用進口高壓柱塞泵，如圖5所示，最大壓力達15MPa，額定流量為120L/min，用于將低壓水增壓至抑塵系統(tǒng)所需的壓力。1.2.3

噴霧組件部分噴霧組件將高壓水轉化為具有一定運動速度、粒度的微霧，最終實現(xiàn)抑塵的目的。噴霧組件包括噴嘴安裝管、安裝套筒及噴嘴。噴嘴采用澳洲進口單流體高能微霧噴嘴，采用10MPa以上高壓水產(chǎn)生5～50μm的微霧，霧化直徑大于800mm，噴射距離≥4m，噴嘴布置單排間距400mm，單個料斗布置32個噴嘴。圖6為噴嘴安裝管。1.2.4

管路部分管路用于連接進水設備、增壓設備和噴霧組件。1.2.5

控制部分控制系統(tǒng)根據(jù)運行工藝需要可實現(xiàn)自動/手動控制。在自動控制模式下，抑塵系統(tǒng)可檢測到車輛到位及卸料開始信號，通過自動控制電磁閥的切換實現(xiàn)自動噴霧。

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微霧抑塵系統(tǒng)的安裝在接料斗上方左、右各布置一排高能微霧噴嘴，噴射細顆粒水霧形成霧幕覆蓋在料斗上方，阻擋揚塵擴散，且在料斗上方設置防風板，防風板安裝高度為1.4m，以減少環(huán)境風的影響。由于接料斗為移動設備，所以需要在移動平板小車上安裝高壓泵、水箱、過濾器、電控箱等主設備，由高壓膠管將高壓泵出口與料斗上的高壓供水管線連接，實現(xiàn)高壓噴霧的供水。

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微霧抑塵系統(tǒng)存在的問題及改進措施（1）噴嘴管安裝過高（距防風板頂100mm），使得噴出的高能微霧仍受環(huán)境風的影響較大，影響抑塵效果。通過改進安裝位置，將噴嘴管安裝于距防風板頂500mm處，取得了良好的效果。（2）由于自動控制的抓斗檢測開關安裝于料斗防風板四角，運行一段時間后，鏡頭被粉塵粘附，造成誤動作。通過增加檢測開關鏡頭前的吹掃裝置，避免粉塵物料粘結在鏡頭上，解決了抓斗檢測開關導致系統(tǒng)誤動作的問題。（3）防風板搭建垂直于料斗頂部側板，造成抓斗放料空間偏小，抓斗只能在料斗更高的上方位置放料，增大了誘導風及粉塵擴散。通過將防風板做成擴口的方案優(yōu)化，增大抓斗的作業(yè)空間，同時要求抓斗作業(yè)時盡量靠下部卸料，減小初始誘導風。（4）抑塵主設備安裝于移動平臺上，反復拖拽移動過程中水箱容易破損漏水，各管接頭出現(xiàn)松動問題。通過減小水箱規(guī)格尺寸，規(guī)范平臺移動操作，要求移動時需將水箱內(nèi)水排除干凈，增加設備與平臺軟連接等措施的優(yōu)化，極大地減少了抑塵主設備安裝于移動平臺上的不利影響。

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結語該移動料斗高能微