移动料斗高能微雾抑尘系统的应用与改进研究

摘

要：介绍了微雾抑尘系统的工作原理及结构组成，简要阐述了微雾抑尘系统的安装方式，针对微雾抑尘系统存在的问题提出了改进措施。通过应用高能微雾抑尘技术，提升了码头作业区域的环保效益，值得在业内大力推广应用。关键词：微雾抑尘系统；移动料斗；码头；粉尘治理

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引言镇江港码头配置有卸货用的25t门机，主要用于卸载矿石、燃煤等散料。现场作业时，单台门机对应单个移动料斗（尺寸6.5m×6.3m），门机悬臂通过旋转、变幅将抓斗移至船仓内抓料，抓满物料后门机悬臂再旋转到码头侧，将抓斗移至料斗上方放料，物料由抓斗落入接料斗时会产生较大的扬尘，且岸边风较大，扬尘受风影响，极易造成码头周边大片区域的粉尘污染。为抑制粉尘扩散和污染，通常在移动料斗上安装高能微雾抑尘系统。

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微雾抑尘系统简介1.1

工作原理微米级高能微雾抑尘技术原理：雾滴粒径与细微粉尘粒径相接近，粉尘颗粒与雾滴颗粒容易碰撞、接触而粘结在一起变大加重，减少粉尘降落时间，实现抑尘。微雾抑尘原理如图1所示，如果雾滴颗粒和粉尘颗粒大小接近，粉尘颗粒随气流运动时与雾滴颗粒碰撞、接触而粘结在一起，雾滴颗粒越小，聚集的可能性越大，随着聚集的粉尘团变大加重就更容易降落。干雾抑尘过程如图2所示。高能微雾抑尘系统采用高压水产生超声波振荡，将水分裂雾化成微米级水雾，在扬尘点上方形成一定厚度的“云层”，将粉尘包围在“云层”下面。当粉尘随气流上升通过“云层”时，水滴会与粉尘粒子结合（“团聚”效应），粉尘颗粒会不断聚集沉降，达到降尘和净化空气的目的。同时，空气中被水滴浸润的粉尘颗粒洒落于物料堆表面时，也会浸润粉态物料，从而抑制粉尘飞扬。高能微雾抑尘系统采用高压水经特殊高能微雾喷嘴喷射出5～50μm的细颗粒水雾；雾滴颗粒具有高达50m/s的运动速度，能够有效压制高速运动的粉尘。1.2

微雾抑尘系统的组成整个系统由五个部分组成，分别为进水处理设备部分、增压设备部分、喷雾组件部分、管路部分和控制部分。1.2.1

进水处理设备部分进水处理设备的作用是将系统用水经过滤后从水源引到缓冲水箱，保证末端喷嘴持续正常工作，保证后续设备的使用寿命。进水处理设备包括进水电磁阀、进水管路、全自动清洗过滤器、缓冲水箱等，其中缓冲水箱选型为6m3。图3为全自动清洗过滤器，图4为缓冲水箱。1.2.2

增压设备部分

增压设备采用进口高压柱塞泵，如图5所示，最大压力达15MPa，额定流量为120L/min，用于将低压水增压至抑尘系统所需的压力。1.2.3

喷雾组件部分喷雾组件将高压水转化为具有一定运动速度、粒度的微雾，最终实现抑尘的目的。喷雾组件包括喷嘴安装管、安装套筒及喷嘴。喷嘴采用澳洲进口单流体高能微雾喷嘴，采用10MPa以上高压水产生5～50μm的微雾，雾化直径大于800mm，喷射距离≥4m，喷嘴布置单排间距400mm，单个料斗布置32个喷嘴。图6为喷嘴安装管。1.2.4

管路部分管路用于连接进水设备、增压设备和喷雾组件。1.2.5

控制部分控制系统根据运行工艺需要可实现自动/手动控制。在自动控制模式下，抑尘系统可检测到车辆到位及卸料开始信号，通过自动控制电磁阀的切换实现自动喷雾。

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微雾抑尘系统的安装在接料斗上方左、右各布置一排高能微雾喷嘴，喷射细颗粒水雾形成雾幕覆盖在料斗上方，阻挡扬尘扩散，且在料斗上方设置防风板，防风板安装高度为1.4m，以减少环境风的影响。由于接料斗为移动设备，所以需要在移动平板小车上安装高压泵、水箱、过滤器、电控箱等主设备，由高压胶管将高压泵出口与料斗上的高压供水管线连接，实现高压喷雾的供水。

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微雾抑尘系统存在的问题及改进措施（1）喷嘴管安装过高（距防风板顶100mm），使得喷出的高能微雾仍受环境风的影响较大，影响抑尘效果。通过改进安装位置，将喷嘴管安装于距防风板顶500mm处，取得了良好的效果。（2）由于自动控制的抓斗检测开关安装于料斗防风板四角，运行一段时间后，镜头被粉尘粘附，造成误动作。通过增加检测开关镜头前的吹扫装置，避免粉尘物料粘结在镜头上，解决了抓斗检测开关导致系统误动作的问题。（3）防风板搭建垂直于料斗顶部侧板，造成抓斗放料空间偏小，抓斗只能在料斗更高的上方位置放料，增大了诱导风及粉尘扩散。通过将防风板做成扩口的方案优化，增大抓斗的作业空间，同时要求抓斗作业时尽量靠下部卸料，减小初始诱导风。（4）抑尘主设备安装于移动平台上，反复拖拽移动过程中水箱容易破损漏水，各管接头出现松动问题。通过减小水箱规格尺寸，规范平台移动操作，要求移动时需将水箱内水排除干净，增加设备与平台软连接等措施的优化，极大地减少了抑尘主设备安装于移动平台上的不利影响。

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结语该移动料斗高能微