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引言
港口在我国航运和物流业中发挥着非常重要的作用，成功将水、陆这两种运输渠道连接在一起，有利于区域经济的快速发展。在发展局势明朗的大环境下，也伴随出现了各种环境、资源问题。随着港口生产的增加发展，港口所在区域的生态环境面临着威胁，如散货码头大气环境中固体颗粒物浓度逐渐上升，使工作人员健康遭受威胁，此外，也将给区域空气质量、卫生质量和环境面貌都带来不利影响。
一、煤炭码头装卸工艺过程和起尘环节分析
现如今，专业化煤炭码头使用的装卸工艺包括四个部分，有卸船机、装船机、皮带机和取料机。而且不少企业一直致力于探索新的工艺，经过努力决定引进筒仓、条棚等方案。鉴于此，本文主要围绕专业装卸船煤码头展开研究，分析工艺流程和起尘环节。
二、国内外煤矿作业设备防尘技术
当下国内外针对粉尘采取的处理方法有四类，分别是湿法、干法、干湿结合以及其他方法。基本原理包括利用风障来缓解风速，通过洒水保持粉尘颗粒具有一定粘滞性，增加重量。为了规避外界起尘造成的不利影响，可以对特殊部位进行密封、半密封包装，亦或降低作业落差高度。国外针对粉尘采取的态度是预防为主，旨在从根本上解决粉尘向外界扩散。
1、湿法防（除）尘
此种方式主要是利用水雾、干雾或者其他化学药剂的作用来提高粉尘的粘滞性，适当增加粉尘重量，抑制粉尘扬起。
水雾抑尘技术。该技术不仅高效，而且经济实用，适用范围广，可以应用在煤炭或者矿石各作业环节。
（2）干雾抑尘技术。此项技术最早可追溯到上世纪80-90年代，主要是利用压缩空气冲击共振腔得到超声波，使得水雾转变成粒径在1-20μm间的雾滴，在局部密闭产尘内，这些雾滴可以准确捕捉粉尘，继而实现粉尘降落的目的。
该项技术的核心是模块设计技术，其包含的主要部件有干雾机、储气罐、喷头、水气连接管等，具体除尘工艺如下图：
（3）喷洒防尘剂（湿润剂）防尘。防尘剂本质上是混合的液体化学试剂，在使用过程中与水按照特定比例混合，洒于物料上，经过一段时间后粉尘粒子相互连接，共同构成比较薄的壳层，覆在物料表层，这样可以有效避免煤炭扬尘，同时也缓解了物料硬化的速度，避免出现塌陷情况，而且这种技术在很长一段时间内都是有效的。
2、干法防（除）尘
该技术关键在于封闭重点产尘的部位，在此基础上，搭配除尘机械实现除尘目的。
（1）密封构造
将容易产生粉尘的部位用防尘罩围起来，控制尘源的扩散。对于在建或者新建港口，针对专用码头装卸作业重点起尘部位，可以对其进行密封或者半密封操作，可最大限度缓解粉尘，降低污染。这种方式虽然很好的预防了粉尘扬起，但却需要承担高额的设备和投资费用。
（2）集尘装置
对于某些无法采取封闭操作的产尘部位，可以设置集尘装置，收集部位产生的大量粉尘，后经过处理排放到大气中，属于粉尘回收利用的有效方式。
（3）以下介绍一种无动力除尘器：
a.基本原理
利用空气动力学原理，在导管中设置压力平衡和闭路循环，可有效降低管中粉尘的空气压力。除尘器内设置有检测系统、粉尘空气自动循环系统、密封阻尘系统以及雾化系统等，通过各系统之间的配合可以保证粉尘空气在其中循环良好，这种系统最大的优势就是将粉尘和外界环境隔绝，从根本上避免了环境问题，具体流程可见如下所示：
b.系统组成
Ⅰ 自动检测控制系统
此系统的功效为控制物料干湿程度。系统中配备有温度传感探头，可以感知输送机上的物料湿度，通过收集信号并分析信号，来控制整个系统，继而达到控制干湿度的目的。
Ⅱ 粉尘空气自动循环系统
落料管内物料的运行方向是至上而下，而在这个过程中会产生的带有冲击性的粉尘气流，这样的气流具有一定能量。对于无动力除尘器而言，其多功能除尘室被放置在物料跌落处的导料槽内，上半部分和落料管连接，通过落料管、导料槽以及多功能除尘室等组建闭路循环系统。众所周知，系统内具有非常明显的压差，也就是说跌落处压力大于落料点上半部分的压力，所有粉尘气流始终保持循环状态，粉尘颗粒物持续的碰撞与运动，自身体积不断的扩增，质量也在上升，最后与物料进行结合，跟随物流运动，实现除尘降尘的目标。而处于运输状态的物流将横穿尘料分离室，被循环皮带运输到指定位置。 如空间允许，可加长1—2节导料槽，导料槽上盖由水平面改为圆弧面，这样可增大导料槽容积，缓解导料槽顶部积尘，延长导料槽长度，使气流行程增长，利用风压风速自然降尘，粉尘自然沉降效果更加明显。
3、干湿结合法除尘、防尘
这种方式的角度是将煤矿装卸区视为整体，找出其中存在的产尘环节或者部位，有针对性的选择合适的干法或者湿法除尘技术，并进行合理优化组合，这种综合的处理模式效果要明显优于单一措施，可以有效预防和抑制粉尘，达到除尘的目的。
三、装卸工艺环节采用的防尘措施
1、卸船机设备防尘
煤炭码头的卸船设备，一般采用抓斗卸船机或链斗卸船机，均是露天操作的。漏斗放料点是整个过程中非常重要的尘源。伴随抓斗的放料，卸料区容易产生较强的正压，给煤炭颗粒一种向上的推力，这样会使密度和质量偏低的粉尘悬浮起来，粉尘具有很高的分散度，容易沿挡风板向周围逐渐扩散。
抓斗卸料点造成的粉尘污染也是需要重点关注的，其中不仅要降低落料高度，也可以选择如下另种方式：
（1）挡尘法
此方法主要是利用漏斗两侧的挡风板，达到抑尘效果
（2）另一种是湿式除尘法，以洒水喷雾形成的水滴与粉尘结合，从而加速粉尘的下落沉淀。
干雾抑尘技术的出现，卸船作业除尘效果有望更加明显。
图4 卸船机中的干雾抑尘
2、装船机设备防尘
装船机是通过尾车上输送机，承接地面皮带机的来料，经过装船机上的臂架皮带机，送入臂架皮带机头部的溜筒，卸入到船舱，完成装料作业。
粉尘产生主要来源于两个方面：一是由于物料自由落体撞击产生的粉尘，如物料转接处，物料从溜筒口撞击舱或料垛面；二是物料在受现场风流的影响而产生粉尘。
（1）密封法
如：在粉尘源处，采用橡胶或化学织物构成的帘布；在臂架皮带机，尾车输送带上，架设防尘盖。
（2）湿式除尘法
在装船机粉尘产生的源头，用水雾，或干雾喷雾系统实施抑尘。
（3）干式除尘法
对物料转接点和皮带机进行密封，合理配置吸风口，采用上述滤袋或者滤筒的干式除尘设备对粉尘进行净化，排放符合环境保护要求的干净空气。
（4）降低卸料高度
3、堆取料机设备防尘
堆取料机是港口堆场上主要的装卸设备。
粉尘主要有以下几个来源：一是斗轮堆取料机的斗轮转动时，铲斗与物料接触，挤压和剪切物料产生大量粉尘；二是铲斗卸料时，物料被抛掷，产生粉尘；三是物料自由落体和着地的过程中，发生碰撞，产生粉尘。
（1）密封法
如：在粉尘源处，采用橡胶或化学织物构成的帘布；在臂架皮带机、尾车皮带机上，架设防尘盖。
（2）湿式除尘法
在堆料机、取料机、斗轮堆取料机粉尘产生的源头，用水雾或干雾喷雾系统实施抑尘。
（3）降低卸料高度
4、皮带机设备防尘
站在装卸角度来看，煤炭输送包括的环节主要有两个，其一是经过卸船抵达堆场，其二是由堆场到装船。在这个过程中，一般是运输和转接两个流程会产生粉尘，所以要针对这两个环节制定合理的抑尘和除尘措施，最大限度降低粉尘。
（1）密封法
如：在如物料的转接口，采用橡胶或化学织物构成的帘布；在皮带机输送带上架设防尘盖；在皮带输送机两侧设置挡风板；密封皮带机廊道
（2）湿式除尘法
在转接处，用水喷淋或干雾喷雾系统。
（3）干法防尘法
干法防尘法，分动力式和无动力式两大类型。动力式防尘法，就是采用有动力驱动的干式除尘器完成粉尘的收集。无动力式防尘法如前文所提无动力除尘器。
5、煤炭堆存
煤炭粉尘大多源自堆存过程，当下频繁使用的堆存工艺有两种，其一是堆场，其二是封闭。大量实践表明，在确定堆场时会综合考虑防风抑尘措施，可以有效抑制扬尘。相比较而言，封闭方案主要指的是采用筒仓、条棚或者球仓等装置。
四、结论
传统的煤炭码头除尘主要是依靠单纯洒水、苫盖的方式实现，但这种方式并不能完全除去粉尘，这就需要引进新的处理模式，如干法、湿法或者干湿结合等方式，坚持预防为主，清除为辅的原则。为此需要不断改进工艺，采用先进装卸、堆存技术，凡是有产生粉尘的环节均需重点关注，有针对性的引进除尘措施，有效避免扬尘的排放和产生，继而达到保护大气环境的目的。
参考文献
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论文作者:赵建武
论文发表刊物:《科技研究》2018年7期
论文发表时间:2018/9/11
标签：粉尘论文; 物料论文; 卸料论文; 煤炭论文; 技术论文; 系统论文; 作业论文; 《科技研究》2018年7期论文;