1、1雾化抑尘技术在工业原料系统中的应用摘要:对雾化抑尘的原理及优点进行了描述,并详细介绍了雾化抑尘装置的组成及应用 关键词:工业雾化抑尘应用 中图分类号: F287.2 文献标识码: A 文章编号: 抑尘治理的主要对象是 150m 以下的粉尘颗粒。特别是直径在10m 以下的可吸入粉尘颗粒,虽然其在物料总量中所占比例不到 1%,但其对人身的伤害非常大,是造成尘肺病等职业病的主要根源,严重威胁着人类的健康和生命。 目前国内粉尘污染严重,高于大气污染物综合排放标准GB16297-1996 数倍甚至数十倍,更谈不上达到作业场所空气中呼吸性煤尘卫生标准GB16248-1996。 现有除尘抑尘技术,对无组织
2、污染 10m 以下可吸入性粉尘(PM10)的治理无根本治理办法,而雾化抑尘可以很好的解决这一难题。1、雾化抑尘原理 雾化抑尘技术是国际上八十年代发展起来的新型除尘技术。其原理是应用压缩空气冲击共振腔产生超声波,超声波把水雾化成浓密的、直径只有 150m 的微细雾滴, 雾滴在局部密闭的产尘点内捕获、凝聚微细粉尘,使粉尘迅速沉降下来实现就地抑尘。 2这种除尘技术对去除微细的呼吸性粉尘有非常高效率,原因是: 空气动力学原理 雾滴直径远大于尘粒直径时 雾滴与尘粒直径相近时 当含尘粒的气流绕过雾滴时,雾滴捕捉住气流中尘粒的机率与雾滴的直径有关。雾滴大时,尘粒仅仅是随绕流绕过雾滴而未被捕捉。雾滴与尘粒径相
3、近时,更易与尘粒相撞而捕捉住尘。超声雾化正是应用这一原理产生 50m 以下,与微细的粉尘粒径相近的雾滴来捕获粉尘。 云物理学原理 由于雾滴微细,部分雾滴会在空气中迅速蒸发,使局部密闭空间中的相对湿度迅速饱和。过饱和后的水汽会以尘粒为核凝聚,使尘粒径不断增大,直至落下,形成从“云”变成“雨”的过程。 2、雾化抑尘适用范围 这种抑尘技术适用于工业原料系统的破碎、筛分、皮带运输机转运点等粉尘细扬尘大的产尘点。通常,这种产尘点是采取密闭抽风除尘的方法加以解决。常用的除尘器有布袋(干式)除尘器和低压文丘里、冲激式(湿式)除尘器等。但是,除尘器在使用中均存在问题。工业原料3系统除尘一般是在冷态气流状态下进
4、行,在除尘过程中布袋除尘器极容易吸收空气中的水分造成粘袋,使通风阻力增大,抽风量减小,不能控制住含尘空气外溢。并且,由于风速的下降,通风管道内粉尘会沉降下来阻塞管道,使除尘系统失效。低压文丘里等湿式除尘器需要连续排放污水系统和随后的污水处理系统,多数工厂缺乏布置这些系统的场地,使得使用受到限制。 雾化抑尘技术不需要将含尘气流抽出后再加以处理,而是直接将尘抑制在产尘点,避免了这些影响除尘效果的因素。同时,由于雾滴微细,耗水量很少,抑尘后物料的增湿仅在 0.10.5%,不会给工艺流程带来影响。故具有以下优点: 可简化除尘管理工作。目前的抽风除尘系统一般都采取分散式,各产尘点由风机、除尘器组成独立的
5、除尘系统。因此,除尘设备多、管理量大。各产尘点抽风,统一由一台大除尘器除尘的集中式,因管网庞大,各分风点风量调节复杂,很难达到预期效果,现场极少采用。如采用雾化抑尘则无此弊病,只要将水、压气输送至各产尘点,即可容易地实现整个除尘系统由一个中心控制室进行控制。 抑尘技术无需清灰,避免了二次污染,从而改善了除尘管理人员的工作条件。 抑尘系统占据空间很少,可节省厂房内有效空间,降低基建投资。 抑尘系统不需要风机、除尘器和通风管道,比一般除尘系统节省3050投资,安装时间可减少 70。 与一般除尘器相比,抑尘技术可节省 50能耗,大幅度降低除尘运4营成本。 雾化抑尘系统结构简单,可靠性好,维修量少,维
6、修费用低。 3、雾化抑尘装置组成 雾化抑尘装置采用模块化设计技术。由干雾抑尘机、螺杆式空气压缩机、万向节喷雾器总成、水气连接管线、电伴热系统和自动控制系统组成。 3.1 干雾抑尘机 是将气、水过滤后,以设定的气压、水压、气流量、水流量按开关程序控制电磁阀打开或关闭,经管道输送到喷雾器总成中去,实现喷雾抑尘。它由电控系统、多功能控制系统、流量控制系统组成。 3.2 电控系统 电控系统是雾化抑尘系统的控制中心,集合了可编程控制器、保护电路、继电器以及与它们相关的元器件。为用户提供自动和手动两种操作模式。在自动操作模式时,可自动接收皮带机工作信号,通过控制继电器,启动或停止喷雾箱喷雾。在手动模式,操
7、作人员可以按压操作按钮启动或停止喷雾箱喷雾。用户还可以通过设置接口修改喷雾周期及管道吹扫时间等。 电控系统将干雾抑尘机与现场设备的控制信号连接起来,以便实现自动控制。 3.3 螺杆式空气压缩机 螺杆式空气压缩机的作用是为干雾抑尘系统提供标准气源。 3.4 喷雾箱/万向节喷雾器总成 5接收由干雾抑尘机输送来的气、水并将其转化成颗粒直径为110m 的干、烟雾喷射出去,按干雾抑尘机的控制指令喷向抑尘点。当干雾与粉尘颗粒相互接触、碰撞时,使粉尘颗粒相互粘结、凝聚变大,并在自身的重力作用下沉降,从而达到抑尘的作用。 3.5 喷雾箱总成控制器/水气分配器 通过对其控制实现水、气、电主管线与喷雾箱/万向节喷
8、雾器总成的连接,并根据现场情况通过 PLC 控制实现各喷雾箱/万向节喷雾器总成分别喷雾。 4、效益 4.1.环保效益: 雾化抑尘良好的解决了作业现场粉尘污染,各项检测指标均达到国家环保要求。为企业和社会做出环保贡献。 4.2.社会效益: 雾化抑尘良好解决了作业现场工人的尘肺病危害,为企业和社会减少了医保投入,创造了健康效益。更加体现了国家、社会、企业对尘肺病的重视和关怀。 4.3.节能减排效益: 国家规定的含尘空气排放为 50 毫克每立方米。如果采用传统的布袋除尘等被动式除尘技术,即使排放达标也仍然有排放到大气中的粉尘。雾化抑尘在污染源头进行治理,排放值为零。在能耗比上,雾化抑尘无论是节电还是节水都极大优于传统的除尘抑尘技术。 雾化抑尘是深入的了解了工业原料生产环节作业粉尘的发生、特性6及危害,总结了各种除尘抑尘的缺陷,融合节能减排的思想研发而成。对于生产环节作业粉尘治理有着极高的应用价值,雾化的广泛应用将对我国抑尘技术的提高,作业环境的治理做出更大更广泛的贡献。