散料料斗干式除尘系统

唐玉玺， 杨大海

（南通润邦重机有限公司 技术中心，江苏 南通 226013）

0 引言

目前码头使用抓斗卸载散货船，再通过料斗将物料装载到卡车或者输送机上的方式较为普遍，而粉尘污染一直是困扰各港口最为头疼的问题，用抓斗将物料卸到料斗，粉尘特大，严重污染港口环境，并影响到司机的视线。随着生产水平和生产技术的发展，如何将粉尘污染控制到最低程度，已成为装卸机械设备环保节能水平的重要指标。现有的除尘系统都是在料斗开口上部设置挡风板并安装收尘管路和除尘器，除尘效果不理想且耗能大，因此需要开发一种除尘系统以有效地控制粉尘排放并降低能耗。

1 料斗除尘系统的构成

如图1所示，散料料斗干式除尘系统（专利号：ZL 2014 2 0301034.X）主要由插入式布袋除尘器、落料格栅、挡风板、防尘帘等构成，落料格栅固定在料斗体上部，防尘帘安装在落料格栅下面，除尘器安装到料斗体上部、挡风板外侧并插入料斗中。

图1 散料料斗干式除尘系统构成图

2 散料料斗干式除尘系统的工作原理

散料料斗干式除尘系统的工作原理：抓斗进入料斗挡风板内，抓斗打开，物料在重力的作用下落到落料格栅上，进而推开安装在落料格栅上的防尘帘进入料斗内部，防尘帘随后在自重和配重的作用下自动闭合，防止粉尘向上飞窜，利用料斗周围除尘器产生强大气流的吸力，将含尘气体从料斗内腔吸出并通过除尘器布袋过滤净化，过滤后的空气经除尘器排风口排出，吸附在布袋上的粉尘被脉冲阀反吹落入料斗内，另外落料格栅上开有直风口，挡风板内部的扬尘通过直风口进入料斗内腔，进而被除尘器吸附过滤。

3 设计要点分析

3.1 防尘帘

当物料落在落料格栅上时，能够推开防尘帘落入料斗内腔里，不产生积料；当物料完全落入料斗内腔内部后，防尘帘能够自动闭合形成闭合空间才能保证除尘效果。需要通过实验获得防尘帘来料打开与无料闭尘的相关性能。

防尘帘材料选择。防尘帘与物料直接接触，因此需要耐磨、耐冲击，保证物料能够冲开且不积料，需要防尘帘柔性较好，根据不同物料要求甚至要求防尘帘能耐酸碱腐蚀，防静电,是否有毒性等。

3.2 风量计算

当防尘帘闭合以后，除尘器除了要将物料挤开的体积的风量全部吸走，还需要将挡风板内的扬尘吸进料斗内腔，防止粉尘溢出挡风板污染环境，因此要求除尘器提供足够的风量，才能达到良好的除尘效果。为了保证能够物料进入料斗内腔的同时，除尘器需要将物料挤开的体积吸走，抓斗体积为V，物料进入时间为t，则

式中：Q1为吸走物料排开体积所需风量，m3/h；V为抓斗抓取的物料体积，m3；t为物料从防尘帘进入料斗内腔所用的时间，s。

除尘器除了吸走料斗内腔中物料排掉的体积，还要从上部吸取挡风板内污染源的气体量Q2，挡风板内污染源的气体量即为物料落入挡风板内的诱导空气量。

式中：Q2为诱导空气量，m3/h；A为挡风板内部截面积，m2；η为能量转换率；Σζ为阻力系数；N为落料所做的功，具体计算方法查阅参考文献［1］。

因此，料斗除尘系统的除尘总风量Q=Q1＋Q2。

3.3 除尘收集处理

采用插入式布袋脉冲除尘器，布袋直接置于料斗之中，以高过滤速度处理高浓度粉尘并保持恒定的系统运行阻力，为连续工作型除尘器。当过滤时，灰尘被捕集在滤袋的外表面，随后反吹喷管将压缩空气喷入滤袋中，随之反吹气流将滤袋吹鼓使灰尘脱落，最后被吹落的灰尘掉入料斗中。防尘帘的设计以及整个料斗的结构型式等决定除尘风量的大小，并最终决定除尘器型式型号的选择，所有这些都与散料料斗干式除尘系统的除尘效果密切相关。

4 技术创新

1）型式创新：由开口收尘升级到闭式除尘，独特的防尘帘设计，充分利用来料打开以及无料闭合的特性，使料斗成为一个封闭的空间，防止再次扬尘。2）采用插入式脉冲布袋除尘器，占用空间小，安装简单容易，可不断地置换空气，并在恒定的系统阻力下保持高效除尘。3）由于防尘帘的闭尘作用，使得较少的除尘风量即可达到很好的除尘效果，大大降低了除尘系统的能耗。

5 结语

这种新型料斗除尘方式以其能耗低，除尘效果好，占用空间少，并能连续不间断工作等优势，必将在码头移动装载料斗、桥式抓斗卸船机等设备上普遍使用。

［1］ 严兴忠.落料诱导空气量的理论计算法［J］.工业安全与防尘,1993（8）：12-18.

［2］ 游景茂，张晓川.抓斗卸船粉尘的治理［J］.港口装卸,2008（5）：34-36.

［3］ 胡传鼎.通风除尘设备设计手册［M］.北京：化学工业出版社，2003.

［4］ 张殿印，王纯.除尘工程设计手册［M］.北京：化学工业出版社，2003.