礦山除塵器關于帶式輸送機吸塵罩內誘導風流的分析
1、破碎篩分廠房粉塵的產生eNU設備管理大視野
粉塵是指能較長時間懸浮在空氣中的固體微粒。在生產過程中形成的粉塵稱為生產性粉塵。懸浮粉塵是一種氣溶膠(塵、煙和霧統稱氣溶膠),其分散介質是空氣,分散相為固體粒子,固體粒子與空氣共同組成一個分散體系。鐵礦粉塵能較長時間的漂浮在作業場所的空氣中,形成固體的微粒,其微粒直徑大約多在0.1—10微米。作業場所空氣中懸浮的粉塵,由于重力作用,逐漸向下沉降,沉積在工作面的底板、巷道壁、機電設備的表面。由于生產中機械運轉、局部通風、工人走動等原因,會使已沉降的粉塵再次飛揚,形成二次揚塵,增加作業場所空氣中的粉塵濃度,加重粉塵對人體的危害性。破碎加工過程中的粉塵也叫稱為礦物性粉塵,破碎篩分破碎篩分作業是將大塊礦石破碎后,經篩分把礦石分級成適當粒度的成品礦石。破碎篩分廠的粉塵污染源主要是破碎、篩分和礦石轉運作業。產生的礦物性粉塵主要是隨空氣的流動而擴散和飛揚,引起粉塵產生的主要原因是礦石運動誘導的空氣流動、剪切氣流作用和設備運動引起的氣流 在破碎過程中,礦石的粉碎及破碎作業的給礦、排礦引發的空氣流產生大量粉塵;在篩分作業中由于篩分設備帶動礦石在篩上的高頻振動,引發礦石中夾帶的礦粉與空氣相混合形成粉塵;礦石在各作業的轉運過程中,由于物料的下落造成揚塵。eNU設備管理大視野
2、破碎篩分廠房粉塵的特性eNU設備管理大視野
破碎篩分所產生的礦物性粉塵顆粒不規則,粒徑分布不均勻,不同的作業產生的粉塵的分散度不同,礦石中含有大量的游離二氧化硅,礦物粉塵中游離二氧化硅的含量約為礦石中游離二氧化硅的63% ~83% 。礦物性粉塵都具有不同的濕潤性、粘附性、破損性、荷電性等,部分礦物粉塵還具有性,易爆粉塵的粒徑越小、越干,越易發生事故。粉塵濃度按粉塵粒度的大小,進入人體呼吸系統部位不同,又分為總粉塵濃度和呼吸性粉塵濃度。工作場所空氣中粉塵濃度越高,工人吸入粉塵的量就越多,沉積在肺內粉塵的可能性就越大,越容易發生塵肺病。在生產過程中產生的粉塵,因此破碎篩分生產對粉塵的控制是生產中的重要環節,降低工作現場的粉塵的濃度有著重要的意義。eNU設備管理大視野
3、破碎篩分廠房粉塵的防治eNU設備管理大視野
破碎篩分的粉塵污染源主要是破碎作業、篩分作業、運輸過程、給料與排料環節,二次污染主要來源是廠房內部及廠區的風揚飄塵。治理破碎篩分廠的粉塵污染首先要消滅污染源,減少粉塵污染物的產生環節,阻斷粉塵的擴散途徑,其次是控制二次污染及加強個人防護。破碎篩分廠各個作業環節產生的粉塵的粒度分布不盡一致,采用單一的除塵方法一般不能取得 良好的除塵效果 。針對破碎篩分廠產生的粉塵特點 ,加強對產生粉塵的設備及作業環節進行有效的密封、采用多種收塵工藝 、多種除塵設備締合收塵是破碎篩分廠治理粉塵污染,實現清潔生產的最佳的途徑。eNU設備管理大視野
加強揚塵設備的密封。加強設備的密封是減少粉塵擴散的雖為經濟可行的降塵方法,也是實現通風除塵的必要條件。多種除塵工藝及設備綜合除塵,粉塵源的密閉可以減少粉塵的擴散,但徹底解決粉塵污染還必須配備必要的除塵設備綜合收塵,實現清潔生產的目標。選破作業區廠房內現有的除塵設備有低壓文丘里除塵器及電除塵器,破碎篩分廠在破碎機給、排料口和膠帶機頭部漏斗中設置自動噴水除塵設備,除塵效果顯著。eNU設備管理大視野
選破作業區內共有皮帶總共46條,對皮帶系統粉塵治理是非常必要的,下面就對帶式輸送機吸塵罩內誘導風流進行分析。eNU設備管理大視野
帶式輸送機用于散體物流的運輸。裝載在皮帶上的礦石隨皮帶運動,皮帶在上料及下料處會有粉塵逸入周圍空氣中,污染空氣。為消除粉塵污染,常在皮帶上料及卸料處安裝吸塵罩,如圖所示:eNU設備管理大視野
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圖一:皮帶吸塵罩示意圖eNU設備管理大視野
1、抽風管道 2、下料管道eNU設備管理大視野
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待運礦料從料堆送入皮帶,礦料運動必然帶動礦料周圍空氣運動,從而形成空氣流,因其是礦料誘導而成,所以稱其為誘導風流。誘導風流的產生給吸塵罩的除塵作用帶來許多不利影響,有時盡管除塵器正常工作,仍然會有大量粉塵外逸,所以我們有必要對誘導風流進行探討研究。eNU設備管理大視野
誘導風流的形成及特性:eNU設備管理大視野
礦料向皮帶上輸送時大多是由自身重力引起的下落運動,下落運動是一個加速運動,在礦料加速下落過程中,下料管道(圖示2)內的間隙也逐漸增大,間隙內空氣由礦料流推動流出下料管道,由于空氣流動的連續性,在下料管道入口處空氣也隨之流入,這是形成誘導風流的主要空氣。eNU設備管理大視野
誘導風流流動的能量在礦料下落過程中同時產生了一個增量,這個能量增量是下礦料流對其作的推動功的結果,其流速大小、方向改變時會伴隨能量變化而產生壓力變化,也會有因動量變化而形成的揚塵沖擊力,從而產生揚塵現象。eNU設備管理大視野
誘導風流的工況分析:eNU設備管理大視野
誘導風流進入吸塵罩后,此時,礦流通過皮帶作用使其運動速度方向改為水平方向,誘導風流在吸塵罩內出現下列三種情況:eNU設備管理大視野
(1)由強勁的抽風系統將其經抽風管道(圖示1)抽走。eNU設備管理大視野
(2)抽風系統產生負壓不足,使誘導風流在吸塵罩內揚塵,形成整個吸塵罩內氣壓偏高。eNU設備管理大視野
(3)部分揚塵由抽風管道抽走,另一部分滯留在吸塵罩內的部分死角內,速度接近為零,壓力上升。如圖(二)所示。eNU設備管理大視野
誘導風流對除塵效果的危害及預防:eNU設備管理大視野
誘導風流通常使吸塵罩底邊外逸粉塵,也會在吸塵罩內某些抽氣死角處產生高濃度粉塵向吸塵罩外飛揚,使除塵系統失效。因此,必須預防誘導風流使除塵系統失效的現象發生。eNU設備管理大視野
首先,在設計除塵抽風系統時,要確保抽風口處的抽吸負壓小于臨界抽吸負壓,也就是抽吸負壓的絕對值大于臨界抽吸負壓的絕對值,這是防止誘導風流在吸塵罩內揚塵通過吸塵罩底縫外逸的根本措施。eNU設備管理大視野
其次,要防止料流把吸塵罩分隔出死角,因為抽吸死角的形成將使除塵系統失效。為此,設計時宜將皮帶下料管口向罩內延伸,并保證伸入管與吸塵罩壁有一定間隙。這樣,礦料流上面仍有一定的連接通道,避免死角的形成。eNU設備管理大視野
本分析結果在現場實踐中已得到驗證,對解決皮帶輸送機除塵系統中由誘導風流引起的失效問題有借鑒作用。eNU設備管理大視野
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減輕破碎篩分廠房的粉塵污染,改善工人的作業環境,實現清潔生產是目前礦山環境保護的主要工作之一,也是提高國民身體素質的基本保證。盡量采用多種收塵方法進行除塵,使破碎篩分廠作業區域的粉塵濃度顯著降低,接近或達到國家衛生標準。同時也要提高工人的自我保護意識,加強個人防護,減少操作工人在粉塵環境中的暴露時間,是破碎篩分廠房勞動保護的主要工作之一。破碎篩分廠消除粉塵污染,實現清潔生產的工作是十分艱巨的,治理粉塵污染要本著社會效益、經濟效益、環境效益相統一的原則,堅持全面規劃,綜合利用,化害為利,持之以恒,才能實現工業污染源排放污染物達到國家或地方規定的標準。eNU設備管理大視野