木粉塵治理技術(shù)研究

陸珺+張昳+林毓華+韓婷+朱恒揚(yáng)

摘要： 隨著國(guó)內(nèi)木材行業(yè)的興起，木材加工產(chǎn)生的大量木粉塵已成為木材加工企業(yè)生產(chǎn)中的一個(gè)重要危險(xiǎn)源，大量木粉塵會(huì)造成較大的人身和財(cái)產(chǎn)危害，為了有效地解決這一個(gè)問(wèn)題，本文先對(duì)木粉塵的特性和危害性進(jìn)行分析，歸納了木材加工企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備特點(diǎn)，給出了木材加工過(guò)程中產(chǎn)塵的原因及關(guān)鍵點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上對(duì)木粉塵的防護(hù)技術(shù)及治理設(shè)施進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)和改造。

關(guān)鍵詞：木粉塵；治理；設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：X513 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-672X（2018）01-0077-01

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2018.01.044

Study on wood dust treatment technology

Lu Jun， Zhang Yi， Lin Yuhua， Han Ting， Zhu Hengyang

（Industrial Design Institute， Guangxi Zhuang Autonomous Region， Nanning Guangxi 530000， China）

Abstract： With the rise of timber industry in China， a large amount of wood dust produced by wood processing has become an important source of danger in wood processing enterprises. A large amount of wood dust will cause great personal and property damage. In order to effectively solve this problem ， this paper analyzes the characteristics and hazards of wood dust， summarizes the production technology and equipment characteristics of wood processing enterprises， gives the reasons and key points of dust production in wood processing， and on this basis， the protection technology and management facilities of wood dust are optimized and designed.

Key words： Wood dust； Management； Design

國(guó)內(nèi)的木材加工行業(yè)日漸興起，為發(fā)展建筑行業(yè)和相關(guān)產(chǎn)業(yè)提供了一定支持和保障，也很大程度上改善了人們的居住環(huán)境[1]。近年來(lái)，廣西崇左市為加快林產(chǎn)加工業(yè)的發(fā)展，采取措施打造廣西崇左·龍贊東盟國(guó)際林業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)園、廣西山圩產(chǎn)業(yè)園林產(chǎn)加工區(qū)、憑祥邊境經(jīng)濟(jì)合作區(qū)林產(chǎn)加工區(qū)，全市木材加工產(chǎn)業(yè)逐步壯大，林業(yè)產(chǎn)業(yè)逐漸成為一大經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)。木材加工業(yè)在帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)，也產(chǎn)生了不容忽視的木粉塵危害。

木材加工過(guò)程中每天都會(huì)產(chǎn)生大量的木粉塵，而且濃度較高，給生產(chǎn)企業(yè)的各個(gè)崗位上的工人造成了極大的隱患[2]。由于除塵技術(shù)國(guó)內(nèi)尚屬于起步階段，并且無(wú)法完全掌握粉塵的分布過(guò)程，而木材加工作業(yè)除塵設(shè)施也存在設(shè)計(jì)簡(jiǎn)陋等問(wèn)題，極大地影響了木材加工的安全穩(wěn)定性[3]。在這種情況下，研究木材加工崗位下產(chǎn)生粉塵的特性，可以為其木粉塵治理和人員防護(hù)工作奠定扎實(shí)的基礎(chǔ)[4]。

目前，關(guān)于木粉塵治理技術(shù)相關(guān)方面的研究有很多，其相對(duì)研究也得到了一定的成果。楊丹、叢曉春等首先提出采用數(shù)值模擬的方法得出大氣中粉塵擴(kuò)散的運(yùn)行軌跡，計(jì)算出粉塵顆粒在大氣中的受力情況，由此為粉塵治理奠定研究基礎(chǔ)。葉曉江等是先對(duì)加工廠房的整體面積進(jìn)行劃分，利用等溫水平流對(duì)廠房工作區(qū)間進(jìn)行阻斷，由此實(shí)現(xiàn)對(duì)木粉塵的治理。

但上述技術(shù)均無(wú)法徹底解決木材加工過(guò)程中產(chǎn)生的木粉塵，并且缺乏對(duì)生產(chǎn)過(guò)程和其空氣粉塵濃度的監(jiān)測(cè)和治理技術(shù)的研究。為此，本文先闡述木粉塵的特性和危害性，歸納了木材加工企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備特點(diǎn)，給出了木材加工過(guò)程中產(chǎn)塵的原因及關(guān)鍵點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上對(duì)木粉塵技術(shù)進(jìn)行改造及防護(hù)、治理設(shè)施優(yōu)化設(shè)計(jì)。

1 木粉塵特性及危害分析

木粉塵具有的特性可以大致劃分為：密度、粒徑、分散度、安息角、濕潤(rùn)性、黏附性、爆炸性、荷（帶）電性、比電阻。將木粉塵的危害分為可燃性危害和職業(yè)性危害兩個(gè)大的方面。

（1）可燃性危害，木粉塵是一種較強(qiáng)的可燃性粉塵，破碎后的顆粒粒徑會(huì)保持在幾微米到幾十微米間，并且較小粒徑的粉塵增強(qiáng)了和空氣接觸的表面，其氧化反應(yīng)非常激烈。

（2）木粉塵導(dǎo)致職業(yè)病危害，木粉塵是有機(jī)粉塵的一種，雖然表面溫和，但主要成分有焦油，當(dāng)這些成分被人體呼吸道帶入血液中時(shí)，較容易引發(fā)塵肺病，甚至癌癥。

除了以上所述之外，因?yàn)槎喾N木材加工條件下形成的木粉塵分散度各不相同，并且具有形態(tài)各異、粘聚性強(qiáng)、粒徑小等特點(diǎn)，促使了這些粉塵對(duì)人體器官造成了嚴(yán)重的危害。在木材加工環(huán)境中，當(dāng)空氣中的木粉塵一旦進(jìn)入人體時(shí)，其中一部分會(huì)被鼻黏膜吸入進(jìn)去，而長(zhǎng)期的吸入會(huì)致使鼻黏膜受傷，造成其黏膜清潔功能喪失的問(wèn)題，容易引發(fā)鼻癌。而其他較小的顆粒木粉塵被吸入肺部時(shí)，不容易被阻擋，直接進(jìn)入呼吸道，會(huì)強(qiáng)烈刺激其呼吸道和黏膜組織，易造成支氣管炎、哮喘、塵肺病等多種肺部纖維的病變。表1詳述了不同大小的木粉塵引發(fā)的職業(yè)危害。綜上所述可見，作業(yè)人員長(zhǎng)期處于木粉塵作業(yè)場(chǎng)所會(huì)給身體造成嚴(yán)重的危害。

2 木粉塵治理技術(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)

2.1 木粉塵產(chǎn)生原因及關(guān)鍵點(diǎn)分析

在木材加工環(huán)境下，粉塵形成的主要工序有原木切短、機(jī)加工（鋸、切、削、鉆、刨、銑、磨）、組坯、砂光、開榫槽、包裝等。木粉塵產(chǎn)生的主要原因是在以上加工過(guò)程中刀頭與木料發(fā)生接觸，在接觸點(diǎn)上的木料首先破碎產(chǎn)生木屑和粉塵，當(dāng)?shù)毒咄七M(jìn)，木料繼續(xù)破碎產(chǎn)生粉塵。另一個(gè)主要原因是局部揚(yáng)塵點(diǎn)的含塵空氣受到二次氣流的干擾，被分撒至二次氣流所途徑的全部空間內(nèi)，而這種二次氣流是室內(nèi)無(wú)規(guī)則氣流和通風(fēng)狀態(tài)的映射流而造成二次揚(yáng)塵。除了上述情況下，提升機(jī)、運(yùn)輸車輛等運(yùn)輸部件的運(yùn)行和木材加工設(shè)備的振動(dòng)都容易產(chǎn)生二次氣流造成的二次揚(yáng)塵。

木粉塵關(guān)鍵點(diǎn)是指木材加工生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生木粉塵危害較為嚴(yán)重或控制措施較為薄弱的工序、某一個(gè)步驟或某一點(diǎn)。通過(guò)對(duì)關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行控制，可以預(yù)防和減輕木粉塵危害。木材加工過(guò)程粉塵控制關(guān)鍵點(diǎn)在機(jī)加工及后處理環(huán)節(jié)。

2.2 木粉塵治理措施的優(yōu)化設(shè)計(jì)

在進(jìn)行木粉塵治理措施的優(yōu)化設(shè)計(jì)過(guò)程中，可以將產(chǎn)塵設(shè)備密閉，這樣不但可以將粉塵局限在一定范圍內(nèi)，并且為系統(tǒng)抽風(fēng)除塵創(chuàng)造有利的條件，防止了粉塵飄揚(yáng)至作業(yè)人員的工作崗位及其四周的環(huán)境中，進(jìn)而降低了粉塵的濃度，提升了治理木粉塵的效率。

在進(jìn)行木粉塵治理措施的優(yōu)化設(shè)計(jì)過(guò)程中，除塵系統(tǒng)和防塵密閉罩的結(jié)合是其最主要的部分，從罩口的層次形式上來(lái)劃分，可將抽塵罩子劃分為無(wú)擋板和有擋板兩種類型，也可以將這兩種類型定義為敞口和密閉抽塵罩。將防塵密閉罩和抽塵罩相連接后，便可以在塵源處安裝了防塵密閉罩，并且將兩者的結(jié)合稱為密閉式抽塵罩。

敞口抽塵罩主要包含懸掛式傘形罩和側(cè)吸罩兩種類型。當(dāng)在特定的木材加工作業(yè)場(chǎng)所無(wú)法設(shè)置密閉罩時(shí)，可以采用側(cè)吸罩。其和密閉罩最大的區(qū)別在于，要將側(cè)吸罩安裝在距離產(chǎn)塵源有一定距離的地方，為了突出對(duì)木粉塵的控制效果，要將側(cè)吸罩的抽風(fēng)速度設(shè)定在大于粉塵飛揚(yáng)的速度之上。木材加工生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)生生產(chǎn)性木粉塵的工序可以采取濕式抑塵技術(shù)、密閉式除塵（隔離法）、過(guò)濾式除塵（袋式除塵）及電除塵技術(shù)?？梢詫?duì)產(chǎn)塵設(shè)備設(shè)置獨(dú)立除塵器并配備移動(dòng)式工業(yè)吸塵器進(jìn)行木粉塵治理，也可對(duì)整個(gè)生產(chǎn)車間或整體產(chǎn)生設(shè)備使用中央集塵系統(tǒng)的方式進(jìn)行集中粉塵治理。

3 結(jié)論

本次研究針對(duì)木材行業(yè)中木粉塵治理問(wèn)題，對(duì)其加工生產(chǎn)作業(yè)過(guò)程的粉塵治理技術(shù)展開研究。在經(jīng)過(guò)參考分析、調(diào)查研究、研究設(shè)計(jì)、分析總結(jié)得出了以下的結(jié)論：

（1）木材加工過(guò)程粉塵控制關(guān)鍵點(diǎn)在機(jī)加工及后處理環(huán)節(jié)。

（2）木粉塵的危害主要有爆炸危害及職業(yè)健康危害。

（3）木材加工生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)生生產(chǎn)性木粉塵的工序可以采取濕式抑塵技術(shù)、密閉式除塵（隔離法）、過(guò)濾式除塵（袋式除塵）及電除塵技術(shù)。

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收稿日期：2017-12-29

作者簡(jiǎn)介：陸珺（1982-），女，本科，中級(jí)，研究方向?yàn)槟痉蹓m治理。