皮带机重力拉紧装置除尘之实践

■余祖停童学东

（1武汉美林环保科技有限公司湖北武汉430000；2宁波钢铁有限公司浙江宁波315000）

皮带机重力拉紧装置除尘之实践

■余祖停1童学东2

（1武汉美林环保科技有限公司湖北武汉430000；2宁波钢铁有限公司浙江宁波315000）

皮带机在现代化的生产中被广泛应用到各个领域，其在运行过程中产生的粉尘污染问题也被广泛关注，尤其是重力拉紧装置处的粉尘污染，本文介绍通过对皮带机重力拉紧装置进行大体积密封能够使粉尘与外部环境进行隔离，设置除尘管道能够使内部产生微负压，防止粉尘的溢出，从而有效解决皮带机重力拉紧装置周围的环境污染问题。

密封 负压 除尘

1　皮带机拉紧装置的形式

皮带机由于结构简单，运输能力大，适用性强，在冶金、建材等生产过程中得到广泛应用。拉紧装置是皮带机的重要组成部分，其作用是防止皮带机出现打滑现象，皮带机打滑会造成皮带机压停，阻碍生产的正常运行。皮带机拉紧装置的形式有重力拉紧装置、螺旋拉紧装置、固定绞车拉紧装置、自动拉紧装置四种类型。其中重力拉紧装置因为结构最简单，运用最为广泛。

重力拉紧装置结构形式如右图。

1.改向滚筒2.重锤拉紧装置3.重锤拉紧装置架

2　重力拉紧装置处粉尘产生的机理

由于重力拉紧装置的结构形式，当输料皮带运行至改向滚筒时，皮带会垂直向下运行一段，此时输料皮带上残留的矿粉在重力和气流改变的同时作用下，必然会脱离输料皮带，在此过程中产生大量的粉尘。

3　粉尘对环境的影响

皮带机连续不停的运转，重力拉紧装置将会连续不断的产生粉尘，由于这种连续性给粉尘的清理带来了很大的不便，并且粉尘随风漂向四周，对周围的环境和设备的正常运行造成了不利的影响，严重威胁着工作人员的身体健康。

4　本次实践过程

在矿物输送皮带机设计施工时，一般都注意到皮带机头尾处的粉尘，采取抑尘、除尘设施，并取得了一定的效果，但并未对输送皮带的拉紧装置处设置相关的抑尘、除尘措施。

本次改造的2#矿槽供矿皮带机、2#焦槽返焦皮带机重力拉紧装置处的扬尘整改纳入2#槽后除尘系统，其中2#矿槽供矿皮带输送机带宽1600mm，输送物料为矿槽振动筛筛上物料，主要为烧结矿、块矿、球团，输送量：矿批重最大89t，正常批重80t左右，正常上料5～6批/h；赶料9～10批/h。物料粒径：入炉<5mm的含粉率<5%。2#焦槽返焦皮带机带宽800mm，输送物料为焦槽振动筛筛下物料，主要为焦炭，输送量90t/h,物料粒径小于25mm。未改造前，两条皮带机运行过程中在重力拉紧装置处连续不断产生大量粉尘，粉尘的产生点主要集中在改向滚筒处，然后随风飘落在配重及附近的地面上，考虑重力拉紧装置的不规则性，常规的吸尘罩无法进行有效的捕集，经过多次研究论证，对重力拉紧装置进行整体密封，为防止粉尘从密封缝隙中逸出，在该密封装置中设置了一除尘管道，使其内部产生微负压，部分粉尘由除尘管道抽走，部分粉尘降落至密封装置的底部，岗位工人对底部粉尘定时进行清理，这样解决了粉尘对周围环境的污染。

该处除尘风量的设计原则是：保证除尘风量满足孔口吸入风速达到控制风速的要求。密封装置的除尘风量L按下式计算：

Q=Q1+ν·F·β

式中Q1——密封装置粉尘气体的发生量，m3/s；

ν——上部孔口上的控制风速，m/s；

F——上部孔口及缝隙总面积，m2；

β——安全系统，β=1.1～1.2。

该密封装置内不存在大颗粒下料过程，粉尘气体的发生量主要是由于皮带机的皮带在运行过程中带入的空气量，其体积Q1微乎其微，基本可以忽略，因此选择除尘风量V主要是控制上部两转向滚筒之间无法密封的部分以及密封装置缝隙F的风速ν。其中F=1×4=4m2,，仅需控制粉尘不逸出，我们将风速ν选为0.2m/s,安全系数取1.15，计算得Q=3312m3/h。

考虑利用该重力拉紧装置周边的建筑结构及安装、检修所需的空间，本密封装置长5m，宽4m，高6m，容积为120m3。采用彩钢瓦进行密封，在皮带机拉紧装置便于检修侧设置检修门，检修门为活动式，门扇上设置挂钩，当需要更换拉紧滚筒时可将检修门扇用吊车取下，待检修完成后重新安装上，这样可以减少抢修时间，保证生产运行不受影响。在密封装置底部设置清灰门，便于岗位工人进行日常的清理与维护。为保证密封装置内粉尘不逸出，设置了一除尘管道进行抽风，除尘管道连接至槽后除尘系统，经槽后除尘器、除尘风机及烟囱排入大气。除尘管道管径为260mm，设计于该密封装置中间位置，通过吸风罩与密封装置相连。如抽风管离上部孔口过近，会吸入过多的外部空气，造成密封装置内负压不均匀，导致部分粉尘通过空隙逸出；抽风管道也不可离地面太近，过近会在密封装置内造成二次扬尘，也会影响到设备的操作和检修。

如右图所示。

本扬尘整改施工时不需停皮带机，不影响生产。

5　改造效果

槽后除尘系统在2014年11月正式投入运行，至今已稳定运行了15个月。下表为2015年供矿、返焦皮带机重力拉紧装置处岗位粉尘浓度测试结果：

岗位粉尘浓度测试结果（mg/Nm3）

本密封装置的改造，从使用效果来看，完全达到了改造的目标（岗位粉尘浓度≤8mg/Nm3），满足《炼铁工业大气污染物排放标准》的要求。

6　结论

到目前为止的运行结果证明，本次改造是成功的，通过这种大体积密封能够使粉尘与外部环境隔离，通过除尘管道的设置使密封内部产生微负压，能有效防止粉尘的溢出，并且这种密封装置的设置改动量较小，投资也相对较低，施工工期短，不影响生产，具有较好的性价比。

[1]《钢铁企业采暖通风设计手册》[Z]冶金工业出版社1996.12:694-697.

[2]《DTⅡ (A)型带式输送机设计手册》[Z]冶金工业出版社2003.8:24-25.

X5[文献码]B

1000-405X（2016）-7-464-1