带式输送机的粉尘治理

1、概述

带式输送机既可以输送各种粒径的散料，也可以输送各种形状的物体，对运行环境和输送物品的要求较低，维护简单，且运行稳定性较高，用途十分广泛。但是其产生的粉尘问题一直以来都是水泥、骨料等建材企业面临的重要问题之一，由于其存在运输、转载、破碎、研磨、筛分等多个步骤，各个步骤都会产生大量的粉尘，随着皮带运输的进行，粉尘不断地被扬起，不仅严重污染生产环境，而且影响职工的身体健康，还会带来大量的清洁工作，并且还会加快设备的磨损，降低其使用寿命。

我公司带式输送机使用数量较大，分别输送不同粒径的颗粒状及粉状物料，也会长时间输送含有一定水分的颗粒物料，致使皮带在工作中产生大量粉尘的同时，还会出现返回皮带黏料的现象，造成二次扬尘污染。经长期观察发现，这部分扬尘是带式输送机机头在使用传统收尘系统外的最大扬尘点。仅将传统带式输送机粉尘治理改造，已经无法满足我公司现在更高要求的安全环保生产的需要。针对我公司的实际情况和要求，经过反复论证和试验，确定了更为先进的粉尘治理方案并实施，得到了较好的应用效果。

下面根据生产现场改造的情况和效果，介绍带式输送机产生扬尘的主要因素和治理方法。

2　机头扬尘的原因及处理方法

当带式输送机携带物料进行输送运行时，其整体的运动会带动沿途的空气随着物料的运行方向进行流动，引起带式输送机周围的空气形成一定的速度和力度向带式输送机机头流动，最终在机头落料处的机头罩内瞬间时速加快而产生较强的气流和正压，而此时物料的下落又致使较细的物料四处飞扬，造成带式输送机机头冒灰严重。

通常情况下各生产企业采取的措施都几乎相似，主要有：

（1）在不影响带式输送机下料的情况下，尽可能减小其进料口空间的尺寸，相对地隔离带式输送机机头外部向内的空气流动，并阻断由于物料下落造成的含尘气体从机头内部向外部喷射飞扬的情况出现，因此需要采用在机头进料口增加挡尘帘。

（2）在带式输送机机头罩的顶部加装收尘风量较大的收尘点，并且可以在相对较大带式输送机机头的顶部以几何均匀分布的形式加装收尘点，从而很有效地将带式输送机机头物料下落而产生的大量气流和正压造成的扬尘直接抽离。

3　机头粉尘治理方案的实施

我公司在保留原有通用除尘系统的前提下，对带式输送机机头位置进行了改造，在机头返回皮带前端增加了高压吹扫除尘箱，有效地改善了机头返回皮带二次落料扬尘的问题，取得了较好的效果。

3.1　带式输送机返回皮带扬尘的原理分析

带式输送机输送颗粒物料或粉料的运行中，无论物料是否含有水分，都会不同程度地吸附在皮带上，随皮带返回运行。由于其自身重力或者皮带机的运动及振动，会在皮带反转向下后运行3~5 m的距离，大部分黏附物料会自由下落并形成粉尘的飞扬造成污染；再经过3~5 m的距离，几乎所有黏附物料都会随着皮带的运动，再一次掉落造成粉尘的飞扬形成污染。

3.2　高压吹扫除尘箱的位置及尺寸选择

我公司根据生产线中带式输送机实地布置情况，自行制作了皮带机高压吹扫除尘箱对带式输送机机头返回皮带进行吹扫除尘。

首先要确定高压吹扫除尘箱的安装位置，我们选择在带式输送机机头位置，沿着返回皮带方向设置高压吹扫除尘箱，在皮带输送完物料经滚筒返回时的第一时间对其进行高压吹扫除尘，保证其黏附的粉尘及物料能第一时间在其封闭的环境下进行清扫处理，使下行的返回皮带从高压吹扫除尘箱出来时保持其尽可能干净无尘。

其次是要确定高压吹扫除尘箱的外部尺寸，既要保证其工作效果和效率，也要依靠现有设备和材料实现经济和可靠。依据观察记录的数据分析，将高压吹扫除尘箱的长度定为8 m，即使没有外力清扫返回皮带，也完全能够满足黏附物料自由下落的长度需要。

再次是利用带式输送机皮带架与带式输送机皮带廊道底板作为高压吹扫除尘箱的框架，既经济又稳定可靠。高压吹扫除尘箱的外观见图1。

 

图1　高压吹扫除尘箱外观

3.3　高压吹扫除尘箱的内部设计

依据我公司带式输送机的运行情况和输送物料的特性，如果只是简单的按照常规办法安装皮带刮料器，并不能很好地解决清除及收集不同工况、不同物料性质、不同水分下的返回皮带黏附物料的情况。

为此，我公司将高压吹扫除尘箱内部分为一区和二区两个部分，分别行使粗清和细清的工作。

（1）一区设置于机头沿返回皮带方向2 m的位置，内部设置有刮料板和密封刮料皮，主要完成对较大颗粒物料的清扫及处理。由于一区的结构特点和工作要求，无法保证其完全的密封，过多的气体可能会造成一区内部呈正压，从而形成正压扬尘，因此一区内部不设高压气体的吹扫。一区底部与下道工序的进料端连接，以便于其清扫刮除的黏附物料可以随正常运送的物料一起自由落入下道工序，避免了二次扬尘和人工清扫的产生。一区顶部设置有粉尘气体引流收集板，可将一区清扫刮除所产生的上扬粉尘引流至带式输送机机头罩内，随着带式输送机机头罩内的负压收尘风一起被收尘器收集处理。高压吹扫除尘箱内部分区见图2。

 

图2　高压吹扫除尘箱分区

（2）二区与一区相邻布置，由一区的尾端向带式输送机返回皮带的运动方向延伸6 m，利用压缩空气喷出的气体完成对细微颗粒吹扫及扬尘密封收集，使经过一区刮扫后的皮带上仍黏附的细微颗粒被压缩空气吹扫下来，在二区密封的内部形成粉尘的飞扬，再由位于二区底部与外部袋收尘器相连的收尘管道对其进行吸附和收集。

二区内部共设置5根压缩空气管路，分别贯穿于二区密封区的两侧。其中，在带式输送机返回皮带的下部等距离设置3根压缩空气管路，在返回皮带的上部等距离设置2根压缩空气管路，以便于对皮带进行全方位的吹扫清理。5根压缩空气管路由生产用压缩空气主管路引出，并设置控制阀（见图3），以便于控制其压缩空气量的大小和方便检修，也便于控制二区内部密封区域的负压状态。

 

图3　二区内部压缩空气管路

二区内部的负压工况主要依靠其外部袋收尘器的收尘负压提供。如图4所示，在二区内部底面的中心引出Φ300 mm管道，连接于外部袋收尘器收尘管道进风管处，以此来保证二区内部的负压状态，并可以免去人工清理积灰的工作。由于我公司二区的底面是借助于皮带廊道底板使用的，为了保证整个皮带廊道的整体性和安全性，并未增加收尘口的数量，也没有对地板进行漏斗形式的改造。因其二区内部底板为平面，会有一定的积灰存在，如果后期有机会将底板改造为漏斗的形式，则可免去人工清理的工作。

 

图4　二区内部底面的收尘管道

3.4　 高压吹扫除尘箱尾部密封的设计

由于高压吹扫除尘箱二区要始终保持负压的工作状态，因此就要尽可能地减少漏风点和增加其密封性。我公司以废旧皮带为原材料，以上下加紧带式输送机返回皮带的方式进行改造（见图5）。

 

图5　用废旧皮带制作密封

此改造的材料便于寻找，而且因其具有柔韧性，完全可以保证运输皮带生产时的良好密封，达到相对洁净的效果。

4　机尾扬尘的因素及治理方法

带式输送机尾部的下料点和导料槽是物料运输的主要通道和关键点，同样也是带式输送机运输的主要扬尘点。当带式输送机携带着大量的物料运动至下料口后，在下落的过程中引起周边的气体随物料的下落方向形成大量的诱导风，伴随着物料落在下层的皮带上而形成强大的正压环境，并且由于下落物料强大的冲击力，会使接触的皮带产生向下的变形，造成皮带与导料槽形成一定的间隙，也使得含尘的正压风通过其皮带变形而产生的间隙喷射出来进入皮带廊道，从而造成大量的粉尘飞扬。

 

常规治理带式输送机机尾粉尘的措施：

（1）在机尾部导料槽顶部增加收尘点，以保持导料槽内部的负压工况，保证上部物料在下落的同时产生的强大正压能及时被收尘负压风抽走。

（2）经常观察和调整下料溜槽挡料皮的位置，以保证挡料皮与运行皮带的紧密结合。虽然下料溜槽挡料皮原材料为废旧皮带而便于寻找，但是为了密封效果的良好，一般会采用接口较少的较长挡料皮的形式进行安装，因此，挡料皮的调整和更换十分不便。还因导料槽挡料皮的磨损程度不尽相同，会在多处出现磨损不一致的情况，即便尽量调整也无法像新换挡料皮一样与皮带紧密结合，导致皮带运行时会不间断地向皮带廊道内喷射扬尘，造成大量的污染。

（3）在皮带机接料点的下部增加承载滚筒的数量，以保证皮带的受力相对均匀。但是，即使承载滚筒的数量再多，排列再紧密，也无法完全保证皮带在受到上部物料冲击时不产生相对的曲折变形，仍然会与导料槽挡料皮之间出现不同程度的间隙，皮带在不断的变形恢复之间运动，既造成皮带的过度损伤，也形成下料溜槽内部含尘呈正压向外喷射。

我公司针对以上情况分别进行了改造：

（1）由之前在皮带机下料溜槽下料点位置设置收尘点，变更为在皮带机下料溜槽的沿线均匀分设收尘点，使物料下落产生的大量粉尘在运输途中不断被收尘点吸收处理，而不是仅仅在下料点进行一次性的收集处理。这样均匀分设收尘点的设计，完全避免了粉尘在下料口收尘点不能被吸收，而随着皮带的运行被带出下料溜槽产生扬尘的现象出现，并且还能在皮带运输沿途对物料上附着的粉尘进一步地吸收清理。

（2）将下料溜槽挡料皮更换为聚氨酯材质，其具有一定强度和韧性，并且具有良好的耐磨属性，不会产生因导料槽挡料皮磨损不一致导致挡料皮与皮带无法紧密结合的情况出现，既保证了导料槽内部的粉尘无法向外飞扬，也很大程度上减少了人员更换导料槽挡料皮的工作量。

（3）将皮带机接料点下部的承载滚筒更换为缓冲床（见图6），使皮带机接料点下部无论物料的下落产生多大的冲击都不能使皮带形成曲折变形而产生间隙。

此改造很大程度上保护了皮带的安全运行并极大地增加了皮带的使用寿命，同时也完全取消了更换皮带机接料点下部承载滚筒的工作。缓冲床只需要更换上部与皮带接触的聚氨酯层即可，我公司使用3年来还没有更换过，目测还完好如初，其使用寿命远远大于承载滚筒。最重要的是此项改造完全杜绝了物料冲击导致皮带变形曲折形成间隙而产生扬尘的情况出现。

 

图6　缓冲床

5　结束语

带式输送机经过上述治理和改造后，在生产运输的过程中所产生的扬尘得到了最大限度的抑制。但是生产中的粉尘治理是一项持续和系统的工作，不但要持续细心地观察，还要因地制宜地对抑尘措施不断优化和改进，使其适应不同的生产需要。现场找出扬尘的关键点，采用简单可靠效果良好的抑尘方式，本着经济实用的原则采取行之有效的抑尘方式，在节约资源的前提下最大程度地抑制扬尘的产生。