裝船機(jī)除塵系統(tǒng)的升級(jí)改造

涂建平 黃雷 王二毛

摘要：針對(duì)裝船機(jī)現(xiàn)有除塵系統(tǒng)的工作原理及存在的問題，結(jié)合生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，對(duì)除塵系統(tǒng)進(jìn)行了升級(jí)改造，后續(xù)可根據(jù)需要運(yùn)用新的技術(shù)控制手段精準(zhǔn)控制揚(yáng)塵。

關(guān)鍵詞：裝船機(jī);揚(yáng)塵;除塵系統(tǒng)

0 引言

隨著我國(guó)環(huán)保政策的收緊與排污標(biāo)準(zhǔn)的提高，神華粵電珠海裝船碼頭現(xiàn)有的除塵系統(tǒng)已經(jīng)難以滿足生產(chǎn)和環(huán)保方面的需求，迫切需要對(duì)裝船機(jī)的除塵系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)改造，以大幅度降低現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)揚(yáng)塵污染。

1 現(xiàn)有除塵系統(tǒng)所存問題

1.1 ? ?除塵系統(tǒng)原理

現(xiàn)有除塵系統(tǒng)原理：碼頭廊道水槽上水（水泵房中壓）→裝船機(jī)吸水泵吸水（觸發(fā)水箱液位計(jì)低水位信號(hào)后，吸水泵自動(dòng)啟動(dòng)）→水箱儲(chǔ)存水（觸發(fā)水箱液位計(jì)高水位信號(hào)后，吸水泵自動(dòng)停止）→增壓泵和空壓機(jī)、氣霧機(jī)啟動(dòng)（手動(dòng)開啟或自動(dòng)模式下啟動(dòng)，建立噴水、噴霧壓力）→軟管硬管轉(zhuǎn)運(yùn)管路（含超壓回流保護(hù)回路）→尾部導(dǎo)料槽入口和出口噴霧（停用）→頭部導(dǎo)料槽入口噴霧（停用）→溜筒底部噴頭（壓力建立完成后形成噴霧）。

1.2 ? ?除塵系統(tǒng)存在的問題

1.2.1 ? ?空壓機(jī)系統(tǒng)老化

空壓機(jī)已經(jīng)運(yùn)行了5年，經(jīng)過日曬雨淋，加上受現(xiàn)場(chǎng)煤灰等環(huán)境因素影響，空壓機(jī)經(jīng)常報(bào)高溫故障，維修保養(yǎng)所需時(shí)間比較長(zhǎng)，維修頻次也大幅增加。因此，設(shè)備在作業(yè)時(shí)，除塵系統(tǒng)不能及時(shí)運(yùn)行，極大地影響了碼頭生產(chǎn)環(huán)境。

1.2.2 ? ?氣霧機(jī)系統(tǒng)管路問題

氣霧機(jī)管路經(jīng)常脫落、破損，氣霧機(jī)無法正常運(yùn)行，導(dǎo)致噴嘴處常常出現(xiàn)高壓水柱，無法形成噴霧，導(dǎo)致無法壓制揚(yáng)塵。

1.2.3 ? ?增壓泵壓力不足

廠家所設(shè)計(jì)的增壓泵壓力不足，碼頭稍微起風(fēng)，噴嘴處所形成的噴霧就被吹散，無法起到相應(yīng)的作用且浪費(fèi)水資源。

1.2.4 ? ?噴嘴布局不合理

只在拋料板前設(shè)有溜筒噴嘴，后方?jīng)]有，當(dāng)風(fēng)向變化時(shí)，拋料板后面和側(cè)面就會(huì)出現(xiàn)揚(yáng)塵，同時(shí)頭部導(dǎo)料槽和尾部導(dǎo)料槽的除塵系統(tǒng)也因各種原因停用。

1.2.5 ? ?噴嘴容易堵塞

廠家所用的噴嘴選型不合理，容易堵塞。經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)觀察和總結(jié)維修記錄，平均每?jī)芍芫鸵謇硪淮螄娮?，平均每臺(tái)機(jī)需要清理2 h，大大增加了維修班的維修壓力。

2 高壓除塵系統(tǒng)改造

由于舊除塵系統(tǒng)設(shè)備多，系統(tǒng)設(shè)計(jì)比較復(fù)雜，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后導(dǎo)致故障率比較高，且不易維修保養(yǎng)，所以設(shè)計(jì)了高壓除塵系統(tǒng)，其工作原理為：碼頭水槽上水→吸水泵吸水→水箱儲(chǔ)存水→多級(jí)增壓泵啟動(dòng)→轉(zhuǎn)運(yùn)管路（含超壓回流保護(hù)回路）→溜筒底部噴霧。高壓除塵系統(tǒng)主要是用多級(jí)增壓泵取代空壓機(jī)和氣霧機(jī)。

2.1 ? ?增壓泵選型

增壓泵選型非常重要，經(jīng)過設(shè)計(jì)計(jì)算和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，現(xiàn)場(chǎng)多級(jí)增壓泵需要選擇功率在5.5 kW以上的增壓泵。

2.2 ? ?管路改造

重新對(duì)頭部導(dǎo)料槽和尾部導(dǎo)料槽、溜筒出口的管路布局進(jìn)行設(shè)計(jì)，特別是溜筒出口，務(wù)必保證其灑水時(shí)能覆蓋360°。

2.3 ? ?噴嘴選型

噴嘴選型需要從噴射角度、形狀、流量、易清潔度和是否便于更換等方面考慮，避免再次出現(xiàn)每?jī)芍苄枰謇硪淮螄娮斓那闆r。經(jīng)過測(cè)試，本次設(shè)計(jì)選用扇形噴嘴，水耗實(shí)測(cè)在合理范圍內(nèi)。裝船機(jī)除塵系統(tǒng)水耗實(shí)測(cè)如表1所示。

2.4 ? ?高壓除塵系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)

高壓除塵系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、容易維修保養(yǎng)等特點(diǎn)，可大大降低除塵設(shè)備故障率，減少維修班的維保壓力。

2.5 ? ?故障率對(duì)比

裝船機(jī)除塵系統(tǒng)故障率如表2所示。

由表2可知，對(duì)SL2、SL3、SL4的除塵系統(tǒng)升級(jí)改造后，與SL1的除塵系統(tǒng)相比，它們的故障率大幅度降低，運(yùn)行良好，除塵效果顯著。

3 降低作業(yè)揚(yáng)塵的方法

3.1 ? ?技術(shù)方面

高壓除塵系統(tǒng)設(shè)置為自動(dòng)模式和手動(dòng)模式：

（1）自動(dòng)模式：利用BZ皮帶秤的物料重量（超過100 t）作為物料判斷信號(hào);利用裝船機(jī)大機(jī)行走編碼器，計(jì)算此時(shí)料流從BZ皮帶秤到大機(jī)回轉(zhuǎn)中心位置的時(shí)間，當(dāng)預(yù)設(shè)計(jì)算的時(shí)間計(jì)數(shù)完成后，觸發(fā)除塵系統(tǒng)自動(dòng)開啟信號(hào)，啟動(dòng)增壓泵形成溜筒水霧。

如果出現(xiàn)料流間斷或流量低于100 t的情況時(shí)，除塵系統(tǒng)關(guān)閉延時(shí)計(jì)時(shí)。SL1-4根據(jù)常用作業(yè)錨定位置，分別預(yù)設(shè)時(shí)間。若關(guān)閉延時(shí)計(jì)時(shí)過程中，又有新物料流重量（超過100 t）觸發(fā)判斷信號(hào)，則延續(xù)噴霧狀態(tài)，直到出現(xiàn)關(guān)閉延時(shí)計(jì)時(shí)完成的情況，則自動(dòng)關(guān)閉增壓泵，停止除塵噴霧。

（2）手動(dòng)模式：在懸皮停止時(shí)，司機(jī)可以進(jìn)行手動(dòng)操作開啟或者關(guān)閉系統(tǒng)，幫助清掃班進(jìn)行大機(jī)沖洗。

3.2 ? ?操作方面

（1）堆場(chǎng)大機(jī)司機(jī)應(yīng)根據(jù)煤種的揚(yáng)塵情況，控制好流量，及時(shí)打開大機(jī)的除塵系統(tǒng)。（2）中控根據(jù)大機(jī)司機(jī)的反饋打開軌道梁的高壓噴水系統(tǒng)、轉(zhuǎn)接塔里面的藥劑除塵系統(tǒng)和靜電除塵系統(tǒng)。（3）碼頭大機(jī)司機(jī)根據(jù)揚(yáng)塵情況適當(dāng)調(diào)節(jié)溜筒的高度和拋料板的方向。

3.3 ? ?維修方面

（1）綜合班應(yīng)制定廊道水槽清洗計(jì)劃，定期清里水槽的污泥。（2）維修班周檢時(shí)務(wù)必檢查大機(jī)的除塵系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)管路和噴嘴堵塞等問題時(shí)需及時(shí)修理。

3.4 ? ?改進(jìn)方向

（1）頭部導(dǎo)料槽和尾部導(dǎo)料槽噴霧可根據(jù)需要進(jìn)行增設(shè)，增設(shè)后需要增加手動(dòng)控制功能，司機(jī)可根據(jù)作業(yè)揚(yáng)塵情況進(jìn)行開啟或者關(guān)閉。（2）目前自動(dòng)模式下，噴霧控制的時(shí)間不是很精確，存在空載噴霧現(xiàn)象，后期可根據(jù)需要增加GPS定位、壓力傳感器、PM顆粒檢測(cè)、超聲波傳感器等設(shè)備來精確噴霧時(shí)間。（3）在不考慮改造成本時(shí)，可以選擇其他除塵系統(tǒng)，但是空壓機(jī)和氣霧機(jī)的選型應(yīng)該選擇結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、密封性較好、耐震且易于維護(hù)保養(yǎng)的。SL1除塵系統(tǒng)運(yùn)行不到一年，空壓機(jī)和氣霧機(jī)就經(jīng)常出現(xiàn)故障，原因是其密封性和耐震性不夠，這些都會(huì)導(dǎo)致接頭松動(dòng)或管路脫落等問題。

4 結(jié)語

本次對(duì)裝船碼頭SL2、SL3、SL4的除塵系統(tǒng)升級(jí)改造后，運(yùn)行良好，除塵效果顯著，與SL1的除塵系統(tǒng)對(duì)比，故障率大幅度降低，且高壓除塵系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、易維護(hù)保養(yǎng)等特點(diǎn)，能進(jìn)一步推廣使用。

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收稿日期：2020-04-29

作者簡(jiǎn)介：涂建平（1988—），男，廣東湛江人，工程師，從事設(shè)備運(yùn)維管理工作。