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当扬尘不可避免,如何有效的控制粉尘

2021/11/15 13:59 来源:马丁工程技术(昆山)有限公司 手机看文章

事实上,产生粉尘的原因很复杂:取决于颗粒的体积、大小以及排放方式等诸多因素。......

关于皮带机转运点粉尘管理,有一个常见的现象就是总是不可避免的会产生扬尘且粉尘控制系统似乎永远都无法达到预期效果。事实上,产生粉尘的原因很复杂:取决于颗粒的体积、大小以及排放方式等诸多因素。由于排放颗粒是分散的,因此精准的粉尘检测难度大且成本高,无法就排放源直接得出任何结论。而工厂操作员通常是依靠目测来判断哪里出问题导致了粉尘,然后倾向于采用不同的粉尘控制方法去判断是否有效。遗憾的是,大家都缺乏系统性的指导,而为了找到一个有效的解决治理扬尘的方案,我们不仅需要了解其产生的原因,以及确定我们所期望达到的治理目标,还要根据具体操作环境确定粉尘会导致的后果,例如:

1、员工健康和安全的问题;

2、超过粉尘含量限值(PM10/PM2.5)造成环境污染的问题;

3、由于零部件寿命周期的缩短、产品的损失或清扫要求的提高而增加营运成本的问题。

皮带机上的粉尘如何形成?

由于皮带机的相对风速,可以带出细小的固体颗粒。尤其关键的是这些颗粒直径在大小约10 - 100µm的时候他们很容易在空气中长距离传播。在大约2m / s的速度下会产生明显的影响。 当速度为4m / s时,甚至会激发更大的矿物颗粒。此外,附着在皮带上的散装固体残渣会部分转移到其他部件上,例如托辊、滚筒、支撑梁等。由于干燥和振动,颗粒被释放,导致更小颗粒的形成。在现场未完全封闭的转运点、封闭结构有损坏、有开口的、密封效果不好、在密封结构下面皮带有下垂也会对产生的粉尘量有影响。而风的作用、热量的变化、空气湿度和结构振动都会影响粉尘的产生。当物质流过转运点时,大量的能量在流动中被转换导致块状物和大块固体颗粒被粉碎,不断形成更多的细颗粒,这些细颗粒可以进入空气中。

转运点的粉尘如何形成?

固体散料在转运点自由下落时,呈扇形散落造成颗粒之间距离不断拉大形成空间,有空气进入内部,形成气流使得颗粒大小分离。因为细小的尘埃更强烈地旋转,从固体颗粒的实际流动中分离出来,形成粉尘。导致空气中粉尘的产生。当物料流夹杂着空气撞击皮带的散装固体物料受气流的影响发生翻动、跳跃、腾空最终撞击皮带使其破碎尘化-这是粉尘的另一个来源。

应对措施有哪些?

在绝大多数情况下转运点几乎不需要进行结构性更改,而现有设备是可以通过各种针对性的改造帮助减少粉尘的产生。例如马丁工程皮带支撑、耐磨衬板和裙边产品,因此这些方便、低成本的控制扬尘的措施对减少、控制粉尘做出了不小的贡献,应该作为第一优先选项进行实施。

许多转运点的现有系统并不是完全密封的,由于粉尘收集的前提是必须建立良好的密闭收尘空间,全封闭的设计有助于限制空气流动,并且就地限制粉尘的排放。

在转运点和沉降区的固定部件上,皮带应被有效地密封。两侧的密封有多种不同的设计供选择,多种部件系统可提供最有效的粉尘屏障。卸料皮带的载料侧和回程侧也应该密封,该措施的目的是最大程度地减少可进入空气的开放区域。理想情况下,在皮带的载料侧,只有散料轨迹形状应该开放式的在皮带上,而接料带应该被完全密封,这样可进入转运点的空气量越低导料槽出口的粉尘排放越低,并且可以采用更经济封闭的措施可以被采用。

当散料降落在接收皮带机上时转运点可能发生溢料情况。在散料仍在沉降时,一旦皮带离开了撞击区域皮带不仅会下沉,这包含了危及裙边的密封性,使灰尘和细屑逸出,同时产生夹料点夹住物料并将皮带划出沟槽。

当从高处落料时,粗料和细料都会产生相当大的冲击力,如果没有适当的冲击吸收,所有这些力都会施加在皮带上,会挤压皮带的刚性表面。但是缓冲床的应用可以很好吸收能量,所以不仅传送带不必受力,而且还为裙边创造了一个平坦的边缘,防止溢料和扬尘。

•沉降区

皮带输送机落料点后面的像隧道一样的罩壳结构可以装配挡尘帘来实现两个目的:产生流动阻力并因此降低空气流速,它们还使较粗的尘埃颗粒在离开沉降区之前有更大的机会沉降,而沉降区的尺寸应该考虑充分,这样可以最大化空气流动空间和粉尘颗粒的运动空间,从而减少尘埃颗粒。该沉降区的尺寸取决于转运点的设计、散料的特性、皮带机设计参数。空气流速作为沉降区高度的设计指导,在沉降区域内,应低于皮带机速度,理想情况下小于1.5m/s(300fpm)。沉降区的长度取决于皮带速度和尘埃颗粒的大小。

•皮带清扫对粉尘控制至关重要

大块固体颗粒可以粘附在传送带上也可以沉积在其他部件上,如果颗粒干燥或在裸露下振动,它们就会变得松散并以非常细微的粉尘形式释放。有效的皮带清扫可以减少这种影响。为了清除皮带表面沟槽或线形槽内残留的,可以使用毛刷清扫器和清扫箱。

皮带清扫系统最常见的问题,也是最容易纠正的问题之一就是正确的维护和张紧,在许多实际操作中,只要皮带清扫器没有出现明显的故障,维护就会被忽略。但是如果有受过专业培训的技术人员定期对整个输送系统进行评估,可以及时发现和识别最普遍的问题,从而优化性能和管理易流失的物料。一些制造商甚至在系统的磨损部件上贴上二维码标签,这样技术人员可以通过智能手机应用程序快速输入性能数据和跟踪系统信息,记录应用和散装物料信息、操作环境、使用寿命和皮带机部件状况的详细信息。

•系统改造

为使粉尘最小化还可以进行一些其他的改变,例如:在沉降区安装过滤元件的形式安装滤尘布袋。利用来自导料槽的来料正气压作为过滤的驱动力,降低落料点周围的局部气压;在某些系统上,可以通过降低皮带机速度来帮助减少湍流气流的涡流效应,以及降低通过转运点和沉降区的空气速度。避免空载运行时间也有助于在皮带达到或接近其最大运行时将排放量降至最低。当空载运行必需时,可通过会感应空皮带并自动从皮带退回刀片直到负载恢复的自动化系统来最小化对皮带和清扫器的不必要磨损。 皮带下垂在某些系统上可能是一个严重的问题,特别是在重载情况下,操作人员为了将问题最小化可能会选择缩短托辊之间的距离,或者他们也可以选择安装皮带支撑创建一个有效密封、防止粉尘排放的平整、稳定的表面。即使皮带清洁良好,一些散装物料残渣也会黏着在皮带、托辊和滚筒上。最小化对裸露部件的振动,帮助减少粉尘颗粒的数目。皮带上的振动,可通过改变皮带张力、减小托辊间距或增加皮带支撑来得以降低。

•结构改造

对转运点进行结构性改造可能对企业来讲是一项艰巨的任务,但是一些制造商开发设计了模块化系统,其各模块部件可以混合使用和匹配,以适应几乎任何输送机的设计。一个高效的溜槽采用特殊的几何形状来捕获并集中物料流,每种设计都应量身定制,以适合每个客户的特定物料特性以及输送机系统,而不是使用库存产品并试图使其发挥作用。正确设计的导料槽具有减少通风和防止导料槽堆积的双重好处,在处理可燃物料时尤其突显其重要性。

导料槽的顶部设计使物料流的膨胀最小化并将其向下引导,而底部的接收段为一个有弧度的光滑的落料面使物料顺畅地落下,以特定的速度和方向始终如一地输送物料,以匹配接收带的速度和方向,并将落料点的冲击降到最低。其目的是封闭载荷并降低吸入空气,同时将移动的物料以最小冲击搬运到接料带上。成功的设计减少溢料、(衬板)磨损、粉尘和过早的皮带磨耗。这种控制也有助于确保皮带中心落料,避免跑偏和扬尘撒料。

总 结

在更好的控制粉尘的问题上, 上述所介绍的只是其中一些最前沿的技术。半个世纪以来,尽管在此期间提高了对安全性、法规遵从性和生产性能的几乎所有要求,但是用于输送散装物料的带式输送机的建造一直没有发生太大的变化,即使借助功能强大的软件和建模技术来帮助设计输送机系统,基本方法仍大同小异。大多数输送机系统都是按照系统要求结合最经济的建造设计的,同时满足法规和安全法则的要求。

但是,无论属于哪种特性的物料或者如何将它们归类,没有任何两种物料会是完全相同的,每个输送系统都具有自己的特点。对于用户而言,重点检测系统的功能、构造和故障点,而无需做出假设可能导致不满意的结果。形成粉尘的原因很复杂,一个成功的、有效的解决方案通常包含了几种特定措施的组合。在分析粉尘问题和确定最具经济效益的解决方案的时候,寻求受过培训且经验丰富、信誉好的设备服务提供商的帮助会带来巨大的好处。不仅如此,整个输送机系统也应进行定期的检查和维护,从而减少粉尘和降低维护成本、停机的时间。

关于马丁工程技术(昆山)有限公司:

马丁工程(www.martin-eng.cn)是散状物料输送行业的全球制造商和领先方案提供商。我们的使命是使散状物料输送更清洁、更安全、更高效。公司创立于1944年,总部位于美国伊利诺伊州的Neponset,同时在世界范围内建立了包括子公司、许可制造商和授权经销商等在内的全球网络,分布于墨西哥、巴西、中国、法国、德国、英国、南非、土耳其、印度尼西亚和印度全球超过50多个国家及地区。全球共有900多名雇员,能为世界上任何地区提供全球性服务。马丁工程技术(昆山)有限公司是马丁工程集团在中国建立的全资子公司,致力于皮带清扫器、空气炮、振动电机、定制化转运点工程、声波吹灰器等全面解决方案,并提供专业的现场服务。

自1944年,以革命性的球型振动器的发明制造起家,一直到今天,马丁工程对培养创新精神和企业文化的承诺是整个组织的定义价值和优先事项。2008年,美国总部投资兴建了全球散料输送行业内大规模的创新中心(CFI),涵盖了散料实验室、金属实验室、聚合物实验室、环境实验室以及模拟实验室。在创新中心,我们不断努力寻求新的解决方案来攻克散料输送行业的挑战。基于尊重知识、持续研发的价值传统,马丁工程技术在全球范围内拥有诸多品牌及知识产权资产,并努力践行商标和专利权使用的合规性,积极为知识产权保护贡献自己的力量

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编辑:梁爱光

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