水泥袋裝移動式裝車機(jī)除塵系統(tǒng)改造

余云祥，張洪煒

（1.中國葛洲壩集團(tuán)水泥有限公司，湖北 武漢 430073；2.葛洲壩嘉魚水泥有限公司，湖北 咸寧 437000）

0 引言

由于自動裝車技術(shù)推廣存在一定難度，我國多數(shù)水泥生產(chǎn)企業(yè)水泥袋裝仍采用移動式皮帶裝車機(jī)和人工堆碼的方式，這不可避免的造成裝車區(qū)域存在揚(yáng)塵污染較大的問題。我公司所屬葛洲壩嘉魚水泥有限公司現(xiàn)有3臺八嘴包裝機(jī)和6臺水泥袋裝移動式皮帶裝車機(jī)。2015年4月，為改善裝車區(qū)域作業(yè)環(huán)境，我公司對水泥袋裝移動式皮帶裝車機(jī)加裝集中除塵系統(tǒng)，作業(yè)環(huán)境得到了一定的改善。2017年4月21日，原國家安全監(jiān)管總局辦公廳下發(fā)《關(guān)于推動水泥行業(yè)淘汰落后產(chǎn)能開展安全生產(chǎn)和職業(yè)健康執(zhí)法專項(xiàng)行動的通知》（安監(jiān)總廳安健〔2017〕34號）中提出包裝和裝車崗位水泥粉塵濃度不得超過《工作場所有害因素職業(yè)接觸限值》（GBZ 2.1—2007）中時(shí)間加權(quán)平均濃度總塵限值4mg/m3、呼塵限值1.5mg/m3。

為了滿足職業(yè)健康要求，我公司會同專業(yè)廠家于2019年3月至5月，對水泥袋裝移動式裝車機(jī)原有除塵系統(tǒng)進(jìn)行改造升級，改造后水泥袋裝裝車區(qū)域環(huán)境得到了極大的改善，改造效果顯著。本文就改造情況進(jìn)行分析總結(jié)，僅供參考。

1 原系統(tǒng)存在的問題

我公司共有6條水泥袋裝裝車車道，原有除塵系統(tǒng)是在裝運(yùn)樓頂部安裝兩臺設(shè)備型號均為SDMC-160的布袋除塵器，原每臺除塵器通過收塵管道和吸塵罩分別負(fù)責(zé)3條車道袋裝裝車的收塵工作。根據(jù)設(shè)備布置和實(shí)際運(yùn)行情況，原除塵系統(tǒng)存在以下幾個(gè)問題：

（1）除塵器設(shè)計(jì)風(fēng)量偏小。原布袋除塵器處理風(fēng)量為25000m3/h，該風(fēng)量在負(fù)責(zé)1條車道的收塵工作時(shí)，能正常保證揚(yáng)塵點(diǎn)收塵效果。一旦同時(shí)有兩條車道進(jìn)行袋裝水泥裝包的任務(wù)時(shí)，通過現(xiàn)場觀察，該除塵器處理風(fēng)量明顯偏小，兩處揚(yáng)塵點(diǎn)收塵效果不佳。

（2）吸塵罩位置不合理。原除塵系統(tǒng)吸塵罩處于裝車點(diǎn)前部上方位置，即工人落包處后部的上方，吸塵罩與升降皮帶落包點(diǎn)距離1.2m，裝包工人處于升降皮帶與吸塵罩之間進(jìn)行作業(yè)。在不妨礙裝包工人作業(yè)的前提下，吸塵罩不能處于落包點(diǎn)的正上方，且吸塵罩上下運(yùn)行幅度有限，導(dǎo)致實(shí)際落包點(diǎn)距離吸塵罩有一定的高度距離，不能有效覆蓋揚(yáng)塵區(qū)域。

（3）吸塵罩造型不合理。原除塵系統(tǒng)吸塵罩是頂吸式長方形結(jié)構(gòu)，吸塵風(fēng)管處于長方形中間部位，與裝包工人不相鄰的三側(cè)用透明塑料門簾進(jìn)行密封。因吸塵罩實(shí)際吸塵部位只是中間圓形部分，所以有部分含塵氣體不能被及時(shí)收集。

（4）收塵氣體流向不合理。原吸塵罩處于裝包工人后部上方，在進(jìn)行收塵作業(yè)時(shí)，含塵氣體需要流過裝包工人上呼吸道，才能被吸塵罩有效捕集，這存在對裝包工人職業(yè)衛(wèi)生危害的風(fēng)險(xiǎn)。

2 除塵系統(tǒng)改造方案

2.1 改造技術(shù)要求

根據(jù)安監(jiān)總廳安健〔2017〕34號的要求：

（1）包裝和裝車崗位水泥粉塵濃度不得超過GBZ 2.1—2007中時(shí)間加權(quán)平均濃度總塵限值4mg/m3、呼塵限值1.5mg/m3。

（2）除塵系統(tǒng)除塵器粉塵排放濃度（標(biāo)況下）低于10mg/m3。

（3）除塵系統(tǒng)吸塵罩的粉塵捕集率大于95%。

2.2 改造過程

該方案是通過拆除原除塵系統(tǒng)，安裝新的標(biāo)準(zhǔn)化移動吸塵罩、凈風(fēng)系統(tǒng)、剪刀架式絲桿升降機(jī)、水平抽風(fēng)管道和除塵器等裝置，組合成新除塵系統(tǒng)。該系統(tǒng)能通過落包點(diǎn)處的新式集塵罩將落包點(diǎn)揚(yáng)起的粉塵捕集后、與外界混入的干凈空氣一起通過主風(fēng)管進(jìn)入位于裝運(yùn)樓頂?shù)拇匠龎m器凈化，凈化后的氣體達(dá)標(biāo)排放，袋式除塵器收集下來的水泥粉經(jīng)輸送系統(tǒng)再次進(jìn)入包裝系統(tǒng)進(jìn)行回用。

（1）拆除原有吸塵罩、傾斜風(fēng)管和水平風(fēng)管等系統(tǒng)，為新系統(tǒng)留出安裝空間。

（2）在移動式裝車皮帶機(jī)兩側(cè)樓板下安裝兩套工字鋼軌道和可伸縮的水平抽風(fēng)主管，每套主管采用2節(jié)伸縮性水平管加一節(jié)固定管，每根管之間的密封采用膠皮密封，其內(nèi)安裝滑輪，管外安裝滑輪并放在軌道上，使其隨皮帶機(jī)的水平移動而伸縮。

表1 除塵系統(tǒng)主要設(shè)備表

（3）在水平伸縮主風(fēng)管尾部安裝傾斜回轉(zhuǎn)主風(fēng)管、絲桿升降系統(tǒng)和高效側(cè)吸風(fēng)式吸塵罩系統(tǒng)，吸塵罩兩側(cè)采用軟簾圍擋，同時(shí)確保吸塵罩上下移動的最大可操作距離為1.4m。

（4）在側(cè)吸風(fēng)式吸塵罩頂部安裝新型凈風(fēng)系統(tǒng)，避免落包點(diǎn)揚(yáng)塵飄落至作業(yè)人員腰部以上的位置。

（5）在裝運(yùn)樓頂部吊裝一臺處理風(fēng)量40 000 m3/h型號為PPC88-6的袋式除塵器和一臺裝機(jī)55 kW型號為G4-73-No.10D的風(fēng)機(jī)，并通過固定風(fēng)管與水平伸縮主風(fēng)管尾端進(jìn)行連接。

（6）安裝電纜橋架，鋪設(shè)控制、電力、信號等各類電纜，安裝電氣控制柜和吸塵罩控制柜。

（7）除塵系統(tǒng)建設(shè)完畢。

圖1 高效側(cè)吸風(fēng)式吸塵罩

圖2 新型凈風(fēng)系統(tǒng)

3 除塵系統(tǒng)改造亮點(diǎn)

水泥袋裝移動式裝車機(jī)除塵系統(tǒng)自2019年5月改造完成使用至今，效果顯著，裝車過程中粉塵捕集率在95%以上，經(jīng)過第三方檢測機(jī)構(gòu)對裝車區(qū)域和袋式除塵器分別進(jìn)行職業(yè)健康檢測和環(huán)境檢測，監(jiān)測結(jié)果達(dá)標(biāo)，滿足設(shè)計(jì)要求。此次改造改善了職工的作業(yè)環(huán)境，較好的解決了袋裝裝車過程的粉塵污染問題，具備較大的推廣價(jià)值。

表2 作業(yè)區(qū)域粉塵濃度檢測結(jié)果

（1）裝車機(jī)頭部的高效側(cè)吸風(fēng)式吸塵罩安裝位置合理，吸塵罩能隨著裝車機(jī)皮帶前后上下四個(gè)方向移動，確保吸塵罩處于落包點(diǎn)最佳位置，見圖3。

圖3 吸塵罩工作原理

（2）高效側(cè)吸風(fēng)式吸塵罩結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、簡潔，是四方合圍結(jié)構(gòu)，在裝車側(cè)、下吸風(fēng)方式落包點(diǎn)產(chǎn)生的揚(yáng)塵向側(cè)方和皮帶機(jī)下方流動，進(jìn)入側(cè)、下部的吸塵罩，落包點(diǎn)粉塵在裝包工人腰部以下便被吸塵罩捕集。

（3）新型凈風(fēng)系統(tǒng)效果顯著，在裝包工人進(jìn)行裝包作業(yè)時(shí)，新型凈風(fēng)系統(tǒng)隨吸塵罩同步啟動，讓經(jīng)過高效凈化的空氣從上部向下流經(jīng)操作區(qū)域，抑制落包點(diǎn)粉塵的上揚(yáng)，并通過側(cè)吸塵罩收集，從而確保裝包工人操作區(qū)域空氣質(zhì)量始終滿足職業(yè)衛(wèi)生的要求。

（4）集塵罩設(shè)計(jì)成雙側(cè)半合圍結(jié)構(gòu)，一方面方便操作人員的進(jìn)出，保證職業(yè)健康，另一方面，在發(fā)生裝車皮帶機(jī)電器故障，無法停止，或汽車突然移動等危險(xiǎn)情況時(shí)，保證操作人員的安全。

（5）水平伸縮主風(fēng)管采用自動清灰專利技術(shù)，在伸縮風(fēng)管內(nèi)側(cè)安裝自動清理積灰的機(jī)構(gòu)，有效解決了水平風(fēng)管粉塵沉降堵塞的問題。