水泥袋装移动式装车机除尘系统改造

余云祥，张洪炜

（1.中国葛洲坝集团水泥有限公司，湖北 武汉 430073；2.葛洲坝嘉鱼水泥有限公司，湖北 咸宁 437000）

0 引言

由于自动装车技术推广存在一定难度，我国多数水泥生产企业水泥袋装仍采用移动式皮带装车机和人工堆码的方式，这不可避免的造成装车区域存在扬尘污染较大的问题。我公司所属葛洲坝嘉鱼水泥有限公司现有3台八嘴包装机和6台水泥袋装移动式皮带装车机。2015年4月，为改善装车区域作业环境，我公司对水泥袋装移动式皮带装车机加装集中除尘系统，作业环境得到了一定的改善。2017年4月21日，原国家安全监管总局办公厅下发《关于推动水泥行业淘汰落后产能开展安全生产和职业健康执法专项行动的通知》（安监总厅安健〔2017〕34号）中提出包装和装车岗位水泥粉尘浓度不得超过《工作场所有害因素职业接触限值》（GBZ 2.1—2007）中时间加权平均浓度总尘限值4mg/m3、呼尘限值1.5mg/m3。

为了满足职业健康要求，我公司会同专业厂家于2019年3月至5月，对水泥袋装移动式装车机原有除尘系统进行改造升级，改造后水泥袋装装车区域环境得到了极大的改善，改造效果显著。本文就改造情况进行分析总结，仅供参考。

1 原系统存在的问题

我公司共有6条水泥袋装装车车道，原有除尘系统是在装运楼顶部安装两台设备型号均为SDMC-160的布袋除尘器，原每台除尘器通过收尘管道和吸尘罩分别负责3条车道袋装装车的收尘工作。根据设备布置和实际运行情况，原除尘系统存在以下几个问题：

（1）除尘器设计风量偏小。原布袋除尘器处理风量为25000m3/h，该风量在负责1条车道的收尘工作时，能正常保证扬尘点收尘效果。一旦同时有两条车道进行袋装水泥装包的任务时，通过现场观察，该除尘器处理风量明显偏小，两处扬尘点收尘效果不佳。

（2）吸尘罩位置不合理。原除尘系统吸尘罩处于装车点前部上方位置，即工人落包处后部的上方，吸尘罩与升降皮带落包点距离1.2m，装包工人处于升降皮带与吸尘罩之间进行作业。在不妨碍装包工人作业的前提下，吸尘罩不能处于落包点的正上方，且吸尘罩上下运行幅度有限，导致实际落包点距离吸尘罩有一定的高度距离，不能有效覆盖扬尘区域。

（3）吸尘罩造型不合理。原除尘系统吸尘罩是顶吸式长方形结构，吸尘风管处于长方形中间部位，与装包工人不相邻的三侧用透明塑料门帘进行密封。因吸尘罩实际吸尘部位只是中间圆形部分，所以有部分含尘气体不能被及时收集。

（4）收尘气体流向不合理。原吸尘罩处于装包工人后部上方，在进行收尘作业时，含尘气体需要流过装包工人上呼吸道，才能被吸尘罩有效捕集，这存在对装包工人职业卫生危害的风险。

2 除尘系统改造方案

2.1 改造技术要求

根据安监总厅安健〔2017〕34号的要求：

（1）包装和装车岗位水泥粉尘浓度不得超过GBZ 2.1—2007中时间加权平均浓度总尘限值4mg/m3、呼尘限值1.5mg/m3。

（2）除尘系统除尘器粉尘排放浓度（标况下）低于10mg/m3。

（3）除尘系统吸尘罩的粉尘捕集率大于95%。

2.2 改造过程

该方案是通过拆除原除尘系统，安装新的标准化移动吸尘罩、净风系统、剪刀架式丝杆升降机、水平抽风管道和除尘器等装置，组合成新除尘系统。该系统能通过落包点处的新式集尘罩将落包点扬起的粉尘捕集后、与外界混入的干净空气一起通过主风管进入位于装运楼顶的袋式除尘器净化，净化后的气体达标排放，袋式除尘器收集下来的水泥粉经输送系统再次进入包装系统进行回用。

（1）拆除原有吸尘罩、倾斜风管和水平风管等系统，为新系统留出安装空间。

（2）在移动式装车皮带机两侧楼板下安装两套工字钢轨道和可伸缩的水平抽风主管，每套主管采用2节伸缩性水平管加一节固定管，每根管之间的密封采用胶皮密封，其内安装滑轮，管外安装滑轮并放在轨道上，使其随皮带机的水平移动而伸缩。

表1 除尘系统主要设备表

（3）在水平伸缩主风管尾部安装倾斜回转主风管、丝杆升降系统和高效侧吸风式吸尘罩系统，吸尘罩两侧采用软帘围挡，同时确保吸尘罩上下移动的最大可操作距离为1.4m。

（4）在侧吸风式吸尘罩顶部安装新型净风系统，避免落包点扬尘飘落至作业人员腰部以上的位置。

（5）在装运楼顶部吊装一台处理风量40 000 m3/h型号为PPC88-6的袋式除尘器和一台装机55 kW型号为G4-73-No.10D的风机，并通过固定风管与水平伸缩主风管尾端进行连接。

（6）安装电缆桥架，铺设控制、电力、信号等各类电缆，安装电气控制柜和吸尘罩控制柜。

（7）除尘系统建设完毕。

图1 高效侧吸风式吸尘罩

图2 新型净风系统

3 除尘系统改造亮点

水泥袋装移动式装车机除尘系统自2019年5月改造完成使用至今，效果显著，装车过程中粉尘捕集率在95%以上，经过第三方检测机构对装车区域和袋式除尘器分别进行职业健康检测和环境检测，监测结果达标，满足设计要求。此次改造改善了职工的作业环境，较好的解决了袋装装车过程的粉尘污染问题，具备较大的推广价值。

表2 作业区域粉尘浓度检测结果

（1）装车机头部的高效侧吸风式吸尘罩安装位置合理，吸尘罩能随着装车机皮带前后上下四个方向移动，确保吸尘罩处于落包点最佳位置，见图3。

图3 吸尘罩工作原理

（2）高效侧吸风式吸尘罩结构设计合理、简洁，是四方合围结构，在装车侧、下吸风方式落包点产生的扬尘向侧方和皮带机下方流动，进入侧、下部的吸尘罩，落包点粉尘在装包工人腰部以下便被吸尘罩捕集。

（3）新型净风系统效果显著，在装包工人进行装包作业时，新型净风系统随吸尘罩同步启动，让经过高效净化的空气从上部向下流经操作区域，抑制落包点粉尘的上扬，并通过侧吸尘罩收集，从而确保装包工人操作区域空气质量始终满足职业卫生的要求。

（4）集尘罩设计成双侧半合围结构，一方面方便操作人员的进出，保证职业健康，另一方面，在发生装车皮带机电器故障，无法停止，或汽车突然移动等危险情况时，保证操作人员的安全。

（5）水平伸缩主风管采用自动清灰专利技术，在伸缩风管内侧安装自动清理积灰的机构，有效解决了水平风管粉尘沉降堵塞的问题。