新移动收尘装置在袋装水泥装车系统中的技改与应用
2020-09-12陈清
陈清
摘 要: 本文主要阐述新移动收尘装置[黄山天之都 2016年改进型产品]在传统袋装水泥装车系统中的技改与应用,通过使用新移动收尘装置,解决了水泥装车系统中扬尘,现结合具体实践,来论述推广应用的可行性[1]。
关键词: 收尘装置;水泥装车;技改与应用;可行性
【中图分类号】TQ172.688 【文献标识码】A 【文章编号】1674-3733(2020)23-0153-02
1 国内水泥生产企业袋装水泥装车系统除尘现状
所谓传统袋装水泥装车系统是指十年之前就已经普遍使用的8C回转式八嘴水泥包装机配套B650移动式水泥汽车袋装机使用的老生产工艺,主要工艺流程:送料空气输送斜槽→包装机稳流料仓→8C水泥包装系统→送包皮带输送机→移动式水泥汽车装车机。
袋装水泥汽车装车系统的粉尘治理一直困惑着许多水泥生产企业,该系统从水泥包正常排气、送包皮带机高差转换至人工码包装车都是产生粉尘的工段,尤其是码包装车时,因水泥包挤压快速排气及摔包在积尘的车厢上产生的二次扬尘是粉尘治理的关键、难点和痛点。纵观国内大多数水泥生产企业,都嘗试过对水泥装车系统产生的粉尘采取各种治理措施,但取得成功的又有几家?最终还是以失败而告终。
2 国家出台强制措施,严格落实安全生产和职业健康法规标准,强化监管执法,推动水泥行业落后产能关停退出
2017年,国家工信部、发改委、安监总局等15个单位联合出台了《关于利用综合标准依法依规推动落后产能退出的指导意见》(工信部联产业〔2017〕30号),要求通过严格常态化执法和强制性标准实施,促使一批能耗、环保、安全、技术达不到标准和生产不合格产品或淘汰类产能,依法依规关停退出。为贯彻落实淘汰落后产能工作部署,国家安监总局决定自2017年5月至2019年12月,利用两年半时间在全国开展水泥企业安全生产和职业健康执法专项行动,通过严格执法关闭工艺技术落后、职业病危害严重的水泥企业,促进推动水泥企业对水泥包装和装车环节粉尘治理,切实提高整个水泥行业的职业健康水平,经过治理后,所有水泥企业应满足下列安全生产和职业健康要求:
2.1 包装机周围必须安装围档,其底部、接包机、正包机、清包机、装车机、输送皮带转接处必须设置密闭除尘装置。
2.2 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》(GBZ2.1-2007)规定,即:时间加权平均浓度总尘限值4mg/m3、呼尘限值1.5mg/m3。
3 新移动收尘装置在水泥装车系统中的技改方案
传统工艺水泥装车系统目前国内多数水泥生产企业仍然在使用,在国家出台严厉措施的高压势态下,是被迫强制关停退出,还是采取有效可行的技术改造寻求达到国家规定要求,笔者在所在企业参与组织实施了水泥装车系统的除尘技术改造项目,项目投入使用后,扬尘治理取得了重大突破[2],经检测机构检测和上级监管部门组织检查验收,均符合国家规定要求,现结合具体实践,总结收尘技改要点。
3.1 移动收尘装置工艺流程简介
大部分粉尘由吸尘罩经垂直伸缩风管进入水平移动风箱,然后由固定上风箱进入除尘风管,少部分粉尘由装车机底下吸尘管进入安装在送包皮带机下部的除尘风管。移动装置由以下部件组成:伸缩吸尘罩、本体框架、独立双轨道、伸缩套管、移动下风箱、固定上风箱、水平和上下驱动装置、车道风管气动切换阀、车道输送皮带落包扬尘点气动风管切换阀、自动控制柜等。
3.2 移动收尘装置技改方案
3.2.1 袋装水泥装车主要是在开放的状态下,于车道上开展码包操作,粉尘会向码包上部周围以及装车皮带机出包溜板后方逐渐扩散,因此要合理设置收尘点,要点如下:
3.2.1.1 在袋装水泥装车作业的上方区域,布置 1 个收尘点,设计成平板式吸尘罩进行收尘,就象家里用的平板式抽油烟机一样,吸尘罩尺寸为1000×2600mm。
3.2.1.2 在装车皮带机的底下布置吸尘管,喇叭口吸尘咀安装在出包溜板底下,吸尘咀随着装车机的移动,负责收集下方和向车厢后方扩散的粉尘。
3.2.1.3 吸尘罩上在车头方向及二侧安装挡尘布,装车状态时吸尘罩三面围密闭状态,阻止粉尘向四周扩散。
3.2.2 设置独立的上下升降机构,吸尘罩可以跟踪装车皮带,根据装车皮带的上下运动而上下移动。吸尘罩升降高度依据装车道的空间条件现场定,最高点距地面>4.2米,最低点<2.2米,既保证运输车辆的安全通过又保证最佳的收尘效果。
3.2.3 在装车道上方(二楼楼面)设置独立的轨道,能独立做前后移动,吸尘罩可以同步跟踪装车皮带,根据装车皮带的前后运动而前后移动。移动装置设计成移动行程为5.5米的上方位移,根据楼面空间条件,有些厂家也设计成侧方位移。
3.2.4 在装车皮带机底下布置的¢329吸尘管,前端和喇叭口吸尘咀连接,吸尘咀尺寸为800×250mm,后端安装帆布伸缩软管与固定在送包平皮带下部的收尘器风管连接,吸尘咀随着装车机出包溜板移动而同步移动。
3.2.5 采用先进的PLC模糊控制技术,吸尘罩(咀)根据装车皮带的前后移动而同步移动,根据装车皮带的上下移动而同步上下伸缩,即吸尘罩(咀)能够根据落包点的不同而自动跟踪,大大减少收尘风量,收尘效果就能得到有效的保证。配置红外线监测探头及行程开关辅助控制,使用的安全性能得到有效保障。
3.2.6 袋装水泥包通过拐弯溜槽时的高差会产生扬尘,需在拐弯溜槽部位安装固定的收尘口,每条装车车道有一个拐弯溜槽,故一套系统增加两个固定收尘口。单个收尘口处理风量取≈2000m3/h,采用气动蝶阀自动切换装车通道。每个配置¢219风管和吸尘罩。
3.2.7 由于吸尘罩(咀)跟随扬尘点移动,所需除尘风量减少,需配置处理风量41000m3/h,风机功率75kw,风压4400Pa的PPW96-6气箱脉冲袋式除尘器,除尘器安装位置可位于车间屋面,也可安装在车间周边地面合适的位置。
3.2.8 除尘器回灰方式为:除尘器设计船型灰斗,灰斗下设输送机,斜槽下设双层重力翻板阀,重力阀下设卸料溜管至包装车间回料斗提机。
3.2.9 一台包装机配套一台除尘器、二套独立移动除尘系统,供二条装车机使用,采用气动蝶阀自动切换到工作状态装车通道[3]。
3.3 为保证移动收尘装置的收尘效果,在技改和使用中应注意以下四点:
3.3.1 装车道厂房四周进行有效密封,避免穿堂風的影响。
3.3.2 应保持装车道及周边设施清洁,避免穿堂风和运载水泥货车通过时引起二次扬尘。
3.3.3 安装在装车道顶部的大功率风扇会严重影响收尘效果,应选合适的风扇与合理的安装位置。
3.3.4 过快的装车落包速度也会加剧粉尘浓度,从而影响收尘效果。
4 技改后效果
装车机移动除尘系统经技术改造后,经检测机构检测和上级监管部门组织检查验收,环保数据和职业接触限值均符合国家规定要求,经除尘器排气筒排放的颗粒物浓度<10mg/m3,符合《水泥工业大气污染物排放标准》(GB 4915-2013)中规定的颗粒物排放浓度<20mg/m3的要求;装车机岗位操作面空气中的总尘浓度0.4-2.6mg/m3,呼尘浓度0.3-0.8mg/m3,比技改前总尘浓度41.0-49.2mg/m3,呼尘浓度4.8-10.3mg/m3大幅度减少,符合《工作场所有害因素职业接触限值》(GBZ2.1-2007)规定的时间加权平均浓度总尘限值4mg/m3、呼尘限值1.5mg/m3的要求。
5 经济效益与社会价值
从笔者企业的袋装水泥装车机收尘技改案例来说,提升收尘效果后,使得作业现场的扬尘问题得到了有效控制,同时改善了装车作业现场的环境质量,对预防员工职业病方面以及环境管控方向,有着积极的作用。
5.1 经济效益
笔者企业安装了12套水泥装车移动收尘系统,配套6台除尘器,根据环保监测数据和设备运行参数核算年水泥粉尘排放量为41000 m3/h×24 h×300d×10 mg/m3×10-9×6台=17.712t,年水泥粉尘回收量为17.712t ÷(1-99.5%)=3542.4t(注99.5%为除尘器处理效率),年产生经济效益:3542.4t×450元/t=1594080元。
5.2 社会价值
袋装水泥装车系统移动收尘装置的成功改造与应用,是全省第一家通过技术改造符合国家相关要求的水泥企业,获得了市、省卫生健康委的认可和高度赞扬,给企业创造了一个良好的生存空间。
6 结束语
文中结合实际案例,分析了袋装水泥装车中收尘装置运行情况,结合具体的技术改造方案,通过各项监测数据以及产生的经济效益、社会价值进行了相应的论述,说明新移动收尘装置可以在袋装水泥装车系统中推广应用。
参考文献
[1] 范宗民.分析移动式袋装水泥装车机收尘改造要点[J].水泥生产,1007-6344(2018)08-0018-01
[2] 褚建伟,苏伟,姬忠全.智能袋装水泥装车机器人系统的介绍及应用[J].水泥,2019(08):55-57.
[3] 宋立伟.空气输送斜槽在水泥包装系统中的应用[J].四川水泥,2007(02):24.