喷雾抑尘系统在水泥行业上的应用

刘让建

（日照鲁碧新材料科技有限公司，山东 日照 276806）

为了保护环境，减少在作业过程中及车辆行驶中引起的扬尘污染，在石灰石料棚、受料槽及下料口等处安装智能喷雾，利用高压喷头喷射出的干雾，实现作业场地降温、降尘、加湿，对现场粉尘治理有一定的借鉴和推广意义。

1 工作原理和方案设计

高压喷雾抑尘系统采用世界上先进的高压雾化技术，所产生的雾粒颗粒均匀，能长时间悬浮于空气中，有效吸附粉尘颗粒，凝结成团，然后受重力作用沉降，起到降尘、抑尘的作用。

智能喷雾系统主要由喷雾主机、净水器、高压水管、高压泵组等组成，如图1所示。

图1 工作原理示意图

料棚喷雾设计方案：

（1）场地尺寸为105 m×84 m+20 m×28 m=9380㎡，如图2所示；设备组成：0.5t净水器一台，40L高压喷雾主机两台，2T水桶一个，250W压力管道泵一台。

（2）每间隔7 m一条管线，共计15条，每条管线长度为12 m×84 m，共计1008 m；3 m×104 m，共计312 m；合计喷雾支管为1320 m。

（3）喷雾主机2台，4路出水，每路4条管线，主水管为 600 m。

（4）每条管线1m一个喷嘴，共计80×12+300=1260个。

系统有电加热系统，管道采用电伴热带保温，外加保温棉，可以保障低温时系统良好的喷雾状态。

图2 料场喷雾设计方案图

利用厂区原有监控系统，部分扬尘点新增了摄像头，并将监控图像投射到中控室电视墙，方便操作人员控制,有效保证了操作人员的健康问题。

2 控制系统组成

图3 控制结构示意图

本系统是基于PLC的喷雾抑尘控制系统，通过工业以太网，远程实时控制现场各作业点的扬尘情况。

系统采用三层结构，如图3所示。

由现场层（远程IO)、控制层（PLC）和管理层(远程工业计算机）组成旳控制系统，来实现喷雾系统的自动控制。

生产现场DCS系统通过光缆、交换机等设备与该系统进行以太网通讯，用于控制料棚和受料槽等处喷头。

远程工业计算机利用友好的人机界面实现人机对话和远程监测功能，PLC作为控制器完成逻辑处理和控制任务，远程IO实现现场数据的采集、上传以及控制指令的执行。

3 控制策略

3.1 料棚内喷雾控制

（1）粉尘浓度传感器直接测量料棚内粉尘浓度，测定数据就地显示，同时输出与粉尘安全监测监控系统相适应的电流信号，供监测系统处理。

远程设置粉尘浓度上下限，当粉尘浓度超过设定值上限时，自动全部开启料棚内喷雾抑尘系统，同时启动报警指示；当粉尘浓度下降到设定值下限时，自动停止喷雾抑尘系统。

电动机、电磁阀和水箱水位等信号实时传给控制系统，并远程画面显示。

（2）当货运汽车进入受料槽下料口时，通过安装在入口的红外车辆检测器感知汽车进入料棚，并将信号送至现场IO站，IO站根据预先编制好的程序自动开启指定位置上的雾化喷嘴进行雾化。当汽车卸车完毕驶离出口时，触发出口处的红外车辆检测器，并将信号送至现场IO站，IO站控制电磁阀延时工作，以抑制二次扬尘。

3.2 各个受料槽下料口喷雾控制

当皮带机处于空载状态或输送机因故障带负荷停机时，喷雾停止。上料系统启动后，通过采集皮带机速度传感器信号和皮带上方物料传感器信号，来决定各个皮带落料点的雾化喷嘴开启和关闭，喷雾周期为每5分钟喷雾30秒。现场效果图如4所示。

图4 现场效果图

4 结束语

通过本次抑尘技术改进工作，干雾喷洒均匀，粉尘随起随治理，降低了环境污染，提升了空气质量，改善了员工的工作环境，有利于员工的身心健康。