卸糧坑除塵器改造方案
卸糧坑除塵器改造方案
原卸糧坑作業(yè)過(guò)程及存在的問(wèn)題
原卸糧坑主體結構位于地面下，地面以上僅格柵、主除塵風(fēng)管、立式布袋除塵器、除塵風(fēng)機可見(jiàn)。運糧車(chē)駛至格柵正上方自動(dòng)下料，車(chē)料分離，通過(guò)倒楔形結構糧食匯聚入刮板機內，由刮板機運送至散糧輸送設備，由于糧堆周邊粉塵濃度大，能見(jiàn)度低，汽車(chē)卸下糧食后只能緩速移開(kāi)卸料點(diǎn)。瞬間卸下車(chē)的糧食受設備產(chǎn)量限制緩慢流入刮板機，糧堆被厚厚一層粉塵籠罩。地面下倒楔形聚料裝置上端緣有兩排吸風(fēng)口用于收集糧堆周邊的粉塵。受車(chē)的擾動(dòng)、風(fēng)的攪動(dòng)，以及落料時(shí)氣流反作用下粉塵擴散，大量粉塵滯留在格柵處地面以上難以被地下的負壓除塵風(fēng)口收集。正常作業(yè)時(shí)，后一部車(chē)駛入卸車(chē)位時(shí)，粉塵仍漂浮于格柵上部，降低了作業(yè)區的能見(jiàn)度，存在粉塵爆炸和卸車(chē)作業(yè)隱患。
數據顯示，卸糧作業(yè)時(shí)，格柵以下、刮板機上方糧食周邊粉塵濃度可達每立方米20000—100000毫克，格柵以上部位3米范圍以?xún)确蹓m濃度達到每立方米200-1500毫克。風(fēng)力3級時(shí)，粉塵可被擴散到半徑100米氛圍，對庫區和辦公區環(huán)境構成嚴重破壞。
1.2 問(wèn)題分析
1.2.1開(kāi)放式作業(yè)方式是導致除塵效果差的直接原因；
原卸糧坑采用的是開(kāi)放式的除塵方式，即地面以上部分為敞開(kāi)式，四周幾乎沒(méi)有可用于聚攏粉塵的擋墻，致使卸車(chē)作業(yè)時(shí)，即使非常微弱的風(fēng)吹，揚塵就會(huì )四處飄散。地面以上揚塵不會(huì )隨著(zhù)糧流往下進(jìn)入流程或被設于地面以下的吸風(fēng)口捕捉而去。
1.2.2沉入式的吸風(fēng)形式是對導致地上部分除塵不力的根本原因；
原設計將吸風(fēng)口全部沉入地面以下刮板機匯流口的兩側立面墻壁上，所有風(fēng)口均布成兩排，每排12米長(cháng)，每米布置直徑15mm的圓形進(jìn)風(fēng)口1個(gè)，支風(fēng)道采用等風(fēng)速變截面的設計理論。觀(guān)察發(fā)現，卸車(chē)作業(yè)時(shí)，糧流在重力作用下通過(guò)格柵進(jìn)入刮板機匯流斗，再進(jìn)入刮板機。而粉塵在糧食氣流的沖擊下向四周擴散，在糧流裹挾下（約占粉塵總量的五分之一）進(jìn)入匯流斗的部分灰塵會(huì )被吸風(fēng)口吸入除塵管網(wǎng)，凈化處理，其余部分全部滯留在格柵以上空間，即地面以上部位。該部分粉塵受到糧流、汽車(chē)尾氣或自然風(fēng)的擾動(dòng)將四處飄散，污染周邊環(huán)境。
1.2.3均布式吸風(fēng)口設計不能很好滿(mǎn)足落料點(diǎn)的區域的需求；
原設計將吸風(fēng)口均布于整個(gè)卸糧坑兩側，且每個(gè)吸風(fēng)口沒(méi)有單獨的控制閥門(mén)，無(wú)法做到按需分布，因此，導致卸車(chē)落料點(diǎn)附近是風(fēng)量急需風(fēng)量不足，遠離落料點(diǎn)的部位風(fēng)量大，且為除塵無(wú)效風(fēng)量。
1.2.4布袋除塵器性能下降，除塵能力無(wú)法滿(mǎn)足；
另外，作為除塵系統心臟的除塵器常年失修，個(gè)別布袋已經(jīng)被粉塵粘連堵塞，濾塵能力下降明顯。經(jīng)檢測，除塵風(fēng)量下降，除塵器進(jìn)出口壓差明顯加大。
1.3 改造思路
現場(chǎng)勘察，卸糧坑呈東西走向，與兩側的糧倉形成寬度約20米的巷道，容易在卸糧坑上方產(chǎn)生過(guò)堂風(fēng)。卸車(chē)過(guò)程會(huì )瞬間產(chǎn)生大量粉塵，主要成分以泥土和破碎糧食等雜質(zhì)為主，附著(zhù)力強，容易污染周邊環(huán)境。車(chē)輛在倒卸糧食時(shí)所產(chǎn)生的粉塵在自然風(fēng)和車(chē)輛移動(dòng)的慣性作用下四處飄散。改造方案是在現有條件下，以集中控制粉塵達到環(huán)保要求為目的，同時(shí)兼顧改造成本和運行成本**而進(jìn)行設計實(shí)施。為此，提出了改廣域除塵為集中除塵為設計思路，即在現有的卸糧坑兩側增建圍堵墻，局限粉塵活動(dòng)范圍。同行，將吸風(fēng)口進(jìn)行重新布局，使風(fēng)量按需進(jìn)行合理分配，即在落料點(diǎn)加大吸風(fēng)量，遠離落料點(diǎn)處減少風(fēng)量或者關(guān)閉風(fēng)門(mén)。結果相當于將粉塵集中在狹長(cháng)的立方體風(fēng)道中進(jìn)行除塵。
1.3.1增設擋風(fēng)墻
根據卸車(chē)車(chē)輛的規格和實(shí)際作業(yè)面尺寸，在原卸糧坑上方增設尺寸為12m*4m*7m的固定墻壁，墻壁采用輕質(zhì)夾板材質(zhì)，將粉塵控制在的范圍內。
1.3.2吸風(fēng)口改造
擋風(fēng)墻建成后，根據卸船時(shí)落料點(diǎn)的大小、揚塵的區域范圍，初次改造在墻體兩側對開(kāi)規格為1.2m*0.3m吸風(fēng)口30個(gè)，每側15個(gè)，共計30個(gè)。單側豎直方向分為三排布置，水平方向每排設有5個(gè)通風(fēng)口。每排風(fēng)口通過(guò)鍍鋅管匯流到支風(fēng)管，然后將支風(fēng)管匯流至主風(fēng)管，連接到除塵器。
1.3.3 吸塵方式改造及布袋除塵器性能
調整原設計的吸塵方式。廢除卸糧坑原有的地下兩側的變截面支風(fēng)管。改成3*5吸風(fēng)口并匯流至支風(fēng)道，然后連接至主風(fēng)道和除塵器。每個(gè)進(jìn)風(fēng)口增加風(fēng)門(mén)，以便調節風(fēng)量至按需分配。
檢查除塵器，更換報廢布袋，修補磨穿袖口，除塵器不漏風(fēng)、不漏塵，風(fēng)量達到設計風(fēng)量。
1.3.4增加感應門(mén)，形成相對密閉空間
在車(chē)輛駛入卸糧坑的入口處增設自動(dòng)感應門(mén)，當車(chē)輛觸發(fā)一號感應器時(shí)，閘門(mén)升起，車(chē)輛通過(guò)閘門(mén)駛入卸糧坑后，閘門(mén)關(guān)閉，此時(shí)，卸糧坑上方空間呈三面密閉狀態(tài)，風(fēng)從車(chē)輛駛出口進(jìn)入卸糧坑上方空間，將粉塵送入吸風(fēng)口。
2、改造實(shí)施
2.1 除塵器性能恢復
原設計采用兩臺功率為15Kw的立式除塵器，單臺風(fēng)量為7900-14000立方，兩臺除塵器**風(fēng)量為28000 m3/h，實(shí)測風(fēng)量19380m3/h，其中一臺風(fēng)量為8800m3/h，另一臺為10580m3/h，較設計風(fēng)量下降12.5—26%。
2.2 除塵器風(fēng)量驗證
新方案中30個(gè)吸風(fēng)口的總吸風(fēng)面積為10.8㎡。半封閉空間體積為336 m3，卸車(chē)作業(yè)每次約60秒，考慮到車(chē)輛卸料結束將立即離開(kāi)卸料區，容易產(chǎn)生空氣擾動(dòng)，不利于粉塵的吸收。所以按照60秒換氣一次設計，即除塵器的設計風(fēng)量為336 m3*60次/h即20160 m3/h，與現有除塵器的總風(fēng)量基本相當。
2.3 吸風(fēng)口面積確定
單一吸風(fēng)口的截面積過(guò)大，會(huì )導致風(fēng)速較小，吸力不足，不能的將進(jìn)入吸風(fēng)口的粉塵帶入除塵器內，在支風(fēng)道內形成堆積塵，無(wú)法滿(mǎn)足粉塵要求。對此，通過(guò)調整風(fēng)門(mén)大小，使支風(fēng)道風(fēng)速足以帶走其中的粉塵為原則。同時(shí)通過(guò)開(kāi)閉閥門(mén)的數量，調節風(fēng)口分布區域及除塵管網(wǎng)的風(fēng)速，滿(mǎn)足除塵總體效果需要。
做法如下：使用膠帶紙將吸風(fēng)口面積進(jìn)一步細分，即每個(gè)1.2m*0.3m的吸風(fēng)口改為三個(gè)獨立風(fēng)口：兩個(gè)0.2m*0.5m和一個(gè)0.2m*0.2 m。改造后的風(fēng)口規格及數量如下：
規格: 0.2m*0.5m，數量：60個(gè)；
規格: 0.2m*0.2 m，數量：30個(gè)。
對不同截面積的風(fēng)口進(jìn)行風(fēng)速測試，測試結果如下：
每組吸風(fēng)口僅開(kāi)1個(gè)0.1㎡的風(fēng)口時(shí)，實(shí)測風(fēng)速：1.87m/s
每組吸風(fēng)口僅開(kāi)兩個(gè)0.1㎡風(fēng)口時(shí)，實(shí)測風(fēng)速：0.93 m/s
每組吸風(fēng)口僅開(kāi)1個(gè)0.04㎡的風(fēng)口時(shí)，實(shí)測風(fēng)速：4.6 m/s
每組吸風(fēng)口僅開(kāi)1個(gè)0.1㎡和0.04㎡的風(fēng)口時(shí)，實(shí)測風(fēng)速：1.3 m/s
從測試結果看，除塵器在風(fēng)量變化不大的前提下，吸風(fēng)口面積越小，風(fēng)速越大。根據實(shí)際卸糧點(diǎn)的位置不同、糧情粉塵含量、水分高低不同等情況，反復調試，最終確定將距離落料點(diǎn)位置最遠的吸風(fēng)口關(guān)閉10個(gè)，總的吸塵口數量由30個(gè)減少為20個(gè)，吸風(fēng)口總面積約為0.8㎡。根據粉塵飄散特性，分別調整各風(fēng)口的風(fēng)速，在粉塵濃度**的位置給予**的風(fēng)速，上方和較遠側提供較小的風(fēng)速。最終測得各吸風(fēng)口的平均風(fēng)速為6m/S-9m/S，相當于5級風(fēng)效果，卸糧點(diǎn)中心部分吸風(fēng)口吸風(fēng)風(fēng)速可達到13m/S,較好地滿(mǎn)足了現場(chǎng)粉塵控制的要求。
通過(guò)反復調試，粉塵被包圍在半封閉空間，了自然風(fēng)的干擾，避免了粉塵擴散。測試結果顯示，上述風(fēng)量基本滿(mǎn)足半封閉空間除塵的需要，風(fēng)速和除塵速度基本與卸車(chē)速度吻合。
3、效果分析
系統改造完成后運行穩定，通過(guò)跟蹤測試粉塵濃度并與改造前進(jìn)行對比，改造效果達到預期。
改造后卸糧坑周邊5米以外范圍粉塵濃度達到環(huán)保要求標準以?xún)取?/span>
4、后期管理與維護
4.1定期保養自動(dòng)感應門(mén)相關(guān)組件，使用性能；
4.2按需機動(dòng)調整吸風(fēng)口風(fēng)速，定期清理風(fēng)道積塵；
4.3定期檢查、清理除塵器布袋；
4.4定期檢查除塵器的脈沖噴吹系統等。
4.5由于來(lái)糧質(zhì)量差異，按需調整吸風(fēng)口的風(fēng)速除塵效果會(huì )。
5、結論與心得
5.1 通過(guò)試驗看出，上述改造方案是可行的。改造過(guò)程有如下體會(huì )：一是改造后除塵系統風(fēng)力大，，粉塵收集效果好。二是成本低，投入小。改造是在原設計的基礎上進(jìn)行的，通過(guò)對吸風(fēng)方式、風(fēng)口布置、風(fēng)速調整做簡(jiǎn)單的再設計，即可達到預期，投入成本很少。三是卸船效率提高。通過(guò)加裝自動(dòng)控制門(mén)，使粉塵能夠在的時(shí)間內吸收處理完畢，縮短了后車(chē)等候時(shí)間。四是降低了粉塵爆炸的風(fēng)險，由于集塵效率提高，糧食中的揚塵程度上被從糧食里面分離出來(lái)，降低了糧食輸送過(guò)程的揚塵含量。
5.2 建議增加粉塵濃度在線(xiàn)監控和處理系統，將粉塵爆炸的風(fēng)險降到**。
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