由于圓形預均化堆場特殊的功能和結構，使得布料時物料的落差較大，物料粉碎程度高，會引起大量無組織粉塵擴散和溢出，危害大氣環(huán)境和職業(yè)健康。此時選擇合適的改造措施，既要有效地控制粉塵濃度和抑制粉塵的擴散，又要針對無組織粉塵有較高的抑制效率，就非常關鍵。
據水泥人網了解，絕大多數的水泥企業(yè)都是通過在圓形預均化堆場應用噴霧抑塵技術，改善其場地環(huán)境，能夠減少無組織粉塵排放，使符合職業(yè)健康標準，同時可以處理掉水泥企業(yè)的部分廢水，這是目前較為經濟、有效的改造方法。
1 圓形預均化堆場產生粉塵的原因分析
圓形預均化堆場是原料在粉磨之前，預先將原料成分進行均化的堆場，通過水平分層堆放和垂直切割的方法，可以使原料成分得到均化。原料用架空膠帶輸送機進行堆料，取料設備有橋式切割耙取料機。
原料由圓形預均化堆場外部羅鍋皮帶輸送至堆場內，將原料卸于堆場中心處圓形中空輸料圓筒內，原料下落至架空的膠帶輸送機膠帶上，架空的膠帶輸送機雙向旋轉擺動，原料從架空的膠帶輸送機的機尾處落下，機尾處落料點一般距地面較高，在擺動布料時，機尾落料處會隨著料堆的起伏而上下擺動，機尾落料處的物料落差平均達3-5米高。
帶式輸送機工作時，物料從皮帶機尾部落下，內部產生擾動氣流，小顆粒物料在氣流的作用下?lián)P起產生粉塵;物料下落過程中，物料顆粒之間、物料與溜槽之間發(fā)生碰撞，加劇粉塵產生。粉塵在擾動氣流作用下，沿皮帶機尾部的間隙飛散、溢出。物料落下，與地面或料堆沖擊，下落的物料相互撞擊后向四周無規(guī)則飛散產生的粉塵。
2 噴霧抑塵的技術原理
2.1 噴霧抑塵的理論基礎
實踐證明，粉塵可以通過水或化學劑被粘結而聚結增大，但那些較細小的粉塵只有當水滴很小(如水霧)或加入化學劑(如表面活性劑)以減小水的表面張力時才會聚結成團。如果水霧顆粒直徑大于粉塵顆粒，那么粉塵僅僅跟隨水霧顆粒周圍的氣流運動，水霧顆粒和粉塵顆粒接觸很少或者根本沒有接觸從而達不到抑塵作用。如果水霧顆粒和粉塵顆粒大小接近，粉塵顆粒隨氣流運動時與水霧顆粒碰撞、接觸而粘結在一起。水霧顆粒越小，聚結的可能性越大，隨著聚結的粉塵團變大加重，從而很容易降落。水霧對粉塵的“過濾”作用就這樣形成了。
噴霧抑塵具有顯著的優(yōu)勢，例如霧粒直徑小，霧粒運動速度快，霧粒密度高，霧粒范圍大，耗水量少， 覆蓋面積大，噴嘴不易堵塞。滿足高效除塵的要求，特別是對于細粉塵，噴霧抑塵具有較高的效率。另外，噴霧的霧狀顆粒也具有一定的靜電荷。由于灰塵的靜電吸引，它對難以凈化的細粉塵具有良好的凈化效果。
2.2 噴霧抑塵的抑塵方式
噴霧抑塵主要采用四種方式捕集粉塵并使其沉降以實現降塵。
(1)通過噴灑水霧，原材料附近的濕氣將導致水分聚集在粉塵顆粒周圍，從而增加了粉塵顆粒的質量和直徑，這有利于粉塵之間的碰撞。當粉塵顆粒相互碰撞時，由于表面上的水分，回彈力降低，粉塵顆粒逐漸沉降。
(2)大質量和大直徑的粉塵受到影響，由于其自身的重力和慣性的影響，其運動方向將偏離風的流動方向。粉塵顆粒將與水霧流一起移動，粉塵顆粒具有一定的大小，水霧顆粒不斷凝結增大， 當水霧顆粒接近于粉塵顆粒半徑時，兩者將粘在一起粉塵顆粒被攔截。這個過程稱為攔截和捕集粉塵。
(3)直徑在10-20μm的粉塵顆粒，其相對于水霧滴的相對速度和水霧滴直徑對粉塵的慣性系數有一定的影響 。慣性系數越大，粉塵和水霧滴越容易碰撞，即越容易去除粉塵。
(4)直徑小于10μm的粉塵主要呈現為布朗運動，懸浮在空氣中永不停息的無規(guī)則運動，被更細小的水霧包圍，不斷的碰撞、凝結，變大變重后沉降地面。
3 噴霧抑塵設備的工藝流程
噴霧抑塵設備主要包括：空壓機、儲氣罐、噴霧抑塵主機、恒壓泵、過濾器、分配箱、噴霧箱、萬向節(jié)噴頭。
該系統(tǒng)通過空壓機制造壓縮空氣，輸送至儲氣罐，儲氣罐可保持壓縮空氣壓力恒定，將恒定的壓縮空氣輸送至噴霧抑塵主機，水泥廠水管網會有大量循環(huán)廢水，不能隨意排放，噴霧抑塵技術可以將其利用，將循環(huán)廢水輸送至恒壓泵，加壓后經過過濾雜質，輸送給噴霧抑塵主機，經噴霧抑塵主機調配壓力處理后，將壓縮空氣和水輸送給分配器，分配器再將壓縮空氣和水分別輸送給噴霧箱和萬向節(jié)噴頭。特制的雙流體噴頭，利用超聲波產生的微細水霧(10微米左右)捕集凝聚微細粉塵，將粉塵直接抑制在起塵點，避免了揚塵的出現，使粉塵得到有效控制。既能保證揚塵的治理效果，也不會顯著增加產塵物料的濕含量，還能處理掉水泥廠的循環(huán)廢水。
該設備的特點優(yōu)勢：
(1)全自動控制系統(tǒng)，噴霧抑塵主機集成了先進的PLC控制系統(tǒng)，使自動化控制程度和可靠程度大大提高。
(2)智能安全報警系統(tǒng)，噴霧抑塵主機在水源中斷或者設備發(fā)生故障時，自動發(fā)出警報信號，以便操作者做出及時處理。
(3)生產線感應系統(tǒng)，噴霧抑塵主機可根據生產線運行情況連鎖啟停主機，可減少水量和能源消耗，降低使用成本。
(4)多種控制方式，噴霧抑塵主機的啟停擁有本地手動控制、定時自動控制、遠程控制、連鎖控制、感應控制、遙控控制、手機APP控制等多種控制方式。
4 噴霧抑塵技術的應用效果
目前，噴霧抑塵技術已在水泥企業(yè)的圓形預均化堆場粉塵治理中廣泛應用，由河南匯金智能裝備有限公司在水泥企業(yè)的改造案例和用戶使用報告表明：采用噴霧抑塵技術對圓形預均化堆場進行粉塵治理，效果顯著，符合國家環(huán)保部門及水泥行業(yè)大氣污染物排放標準GB/T 4915-2013，符合國家職業(yè)衛(wèi)生標準GBZ2.1-2019。
2021年5月，安徽某水泥廠安環(huán)科對河南匯金智能裝備有限公司在其圓形預均化堆場改造的噴霧抑塵設備進行了采樣測試。
數據表明，運行噴霧抑塵裝置時堆場內平均粉塵濃度為mg/m3，停止運行噴霧抑塵裝置后室內平均粉塵濃度為31.275mg/m3，抑塵效率高。
噴霧抑塵裝置供水壓力為0.3-0.8MPa，耗水量為11.3L/min。皮帶機負荷以500T/h計算，原材料中增加水份為：
11.3×60÷500000×100%=0.001356%
可見，噴霧抑塵裝置耗水量很小，對物料輸送和后道工序沒有影響。
抑塵之前
抑塵之后
噴霧抑塵技術，是適用于水泥企業(yè)的圓形預均化堆場以及其他非全密封的產塵場所進行無組織粉塵治理的先進技術，該技術具有良好的粉塵治理效果，還可將廢水再利用，給水泥企業(yè)節(jié)省了成本、創(chuàng)造了附加效益，值得應用并推廣。
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