水泥厂粉磨工序熟料转运皮带机收尘系统在每个落料点处设计选用的除尘器全部采用布袋除尘器，该除尘器处理能力的大小是业主参照设计院提供的工艺技术参数来选型招标的，一般是满足生产需要的。但由于这些除尘设备缺乏统一严格的制作标准，又加之该处属于动态密封，在实际使用过程中皮带输送机的输送量往往会超过设计输送量，提供除尘器的厂家没有与皮带输送机厂家进行环保方面的技术对接，或者这些技术对接被各方忽略等，转运皮带机的落料点只配置一定数量的导料槽作为除尘器的含尘进风管接口而忽略设计吸尘罩，所以正常投入生产使用时转运皮带机的落料点处冒灰现象频繁发生,制约着企业清洁文明生产。本文结合我公司现场的熟料转运皮带机收尘系统改造情况作一介绍，供参考。
1工艺现状及存在问题
我公司水泥立磨的熟料转运皮带机收尘系统工艺流程见图1，除尘器的技术参数见表1。
投入生产初期，转运站A处除尘器配置两路收尘风管，其中一路Φ200mm的风管接在皮带机头轮罩的正上方,另一路Φ450mm的风管接在落料点稍前方处。生产时对该除尘器清灰系统（喷吹和提升）的压力和清灰时间间隔等均进行了调整，但一直未能达到满意的效果,岗位现场粉尘较大，远超出国家规定的粉尘排放要求。转运站B熟料中间仓的除尘器正常，皮带机02头轮下料处没有粉尘，除尘器除尘效果较好。下部皮带秤落料点的除尘器设计为单机除尘器，该除尘器采用在线清灰系统，脉冲阀喷吹压力正常，但当皮带秤上的熟料被输送至下部输送皮带机03时,导料槽两侧也是粉尘飞扬，收尘效果非常差。从表1可以看出，皮带秤下料处的单机除尘器风机风量偏小，现场安装时又没有设计密封的吸尘罩，所以在输送熟料粉状料多或料量大时，就会暴露出除尘器系统收尘能力不足的问题。
2原因分析
2.1输送物料冲击大
熟料转运站受场地的限制，A、B处转运皮带机的安装角度全部是倾斜7°以上的，皮带机转运点的下料点落差均比较大。皮带机01输送熟料在落入皮带机02时，被以1.25m/s的皮带速度通过截面为600mm×600mm的下料管抛下，落至下部皮带机导料槽内，下落的物料产生较大的冲击气流,使空气动能加大，导料槽内空气压力变大。
2.2吸尘罩的吸尘风速低
原设备厂家提供的导料槽只是防止下料点处向外飞溅颗粒物料，起不到防尘密封作用。下料管导料槽截面示意见图2，导料槽的截面形状为梯形，横截面尺寸上部宽800mm，下部宽630mm，高为350mm，导料槽的长度6m，则导料槽口截面积0.63×6=3.78（m2），按风速公式V=Q/(3600S)，其中V为罩内的平均风速（m/s），Q为需风量（m3/h）,由表1知转运站A的除尘器风机风量9639m3/h，理论计算吸尘罩口风速约为0.7m/s，而皮带机的输送带速为1.25m/s，再加上熟料下落时冲击产生的气体速度，吸尘罩口的风速远小于皮带机的输送带速，而且没有考虑漏风量和储备量及皮带机01头轮皮带机罩风管的风量，所以吸尘罩内的负压和负压风速较小，导料槽内的含尘气体形成正压而外溢。
2.3管道布置不合理
转运站A处的除尘器设计的收尘点为2个，即皮带机01的头轮罩和落料点处，它们一个往上吸风一个往下吸风，相互抵消负压，使风机风压降低，而且又没有设计调节风阀。
2.4收尘点的风机风量不足
虽然皮带秤输送熟料的带速较低，但是输送的量及落差均大，收尘罩的截面均相同，该单机除尘器的处理能力不足，风机选型的风量为2198～3215m3/h，按照经验数据，敞开式吸尘罩的罩口端面平均风速一般要求在2～4m/s，则该导料槽的实际需用风量远大于现有风机的风量值，满足不了现场的实际需要；中间仓的除尘器处理风量相对较大，且中间仓下料部位密闭较好，配置的风机阀门不需要全部打开就能满足下料点不冒灰的需要，该扬尘点的负压风量相对富余。
3改造措施
针对转运皮带收尘系统的现状分析，结合现场实际工艺情况按照少投资、不增加设备的功率消耗和充分利用现有设备资源进行改造，我们制定了如下改造方案：
3.1合理分配收尘风量
1）针对转运站A处的除尘器风量不足问题，采取措施是将皮带机头轮罩的风管用钢板封死，只保留下料点附近的收尘风管。
2）对于皮带秤下料处除尘器的风量不足问题，将皮带秤落料扬尘点的导料槽进行内部隔离，并更换两侧的橡胶密封。将两路风管并联在该处导料槽内对扬尘进行处理，原有的单机除尘器按其处理能力接收其中一部分的粉尘气体，另一部分粉尘气体选用Φ300mm的钢管，连接在中间仓上部的转运站B除尘器箱体上，改造后熟料转运系统工艺流程示意见图3，并在导料槽内设计吸尘罩，安装在落料点正压处的前上方气流缓冲区，正对含尘气流流向，并分别配备有手动蝶阀，视粉尘情况调整两个收尘点的风量。
3.2控制料流的冲击
正常情况下熟料转运皮带机输送的物料粒度相对均齐，不会存在大块物料。于是将下料管的下部落料处设在输送方向上，入导料槽内的管口沿皮带机输送方向上两侧加倾斜缓冲侧板，其间距不大于265mm，宽度方向上尾侧加可调侧板，缩小下料口截面尺寸密封下料腔，设置物料缓存区，实现料磨料的作用，减少对下部输送皮带的磨损、冲击，减小物料下料时空气动能的增大，缓冲板的材质选耐磨钢板，安装时可将该耐磨钢板向中间倾斜一定的角度焊接在原配置的导料槽密封钢板上，并且与皮带机胶带的垂直高度不小于80mm（不会磨损到输送胶带），尽量缩小物料的洒落空间，同时将下料点尾侧加耐磨橡胶密封板。
3.3配置导料槽内吸尘罩
原导料槽的尺寸不变，重新制作吸尘罩，见图4，吸尘罩的形状为倒锥形，长度结合现场和风机的实际风量计算确定，制作材料选用Q235钢板，厚度选用4mm，制作时必须使罩内阻力损失最小，使空气流畅，完成后焊接或者用法兰连接在导料槽的中间，吸尘罩的下口距输送料面不小于120mm，以不阻挡输送物料为原则，上部连接在导料槽的密封盖上并焊接严实；并将原导料槽的密封进行了加固，橡胶密封板的长度尽量能接触输送皮带，使与导料槽形成双密封腔。
3.4增大吸尘罩内的负压风速
吸尘罩有效横截面越小，风量不变的情况下该处的负压风速就越高，导料槽内的粉尘气体被吸尘罩包围后很容易被负压风吸走。扬尘点处产生的正压粉尘气流被吸尘罩以一定的负压风速吸走，通过除尘器风管进入除尘器内，根据现场设备配置的除尘器风量（见表1），转运站A落料点处和皮带秤落料点处吸尘罩风速一般按要求均在2～4m/s选取计算，根据风量经验公式代入可得8930m3/h=3600SV，其中S为截面积（m2），V为风速(2～4m/s)，由此计算出吸尘罩截面积为0.62～1.24m2，再设计吸尘罩截面宽度为0.5m，推算出长度为1.24～2.48m之间；同理皮带秤下料入皮带机03吸尘罩的截面尺寸相同，长度按表1中的风量计算得出，使罩内的负压风速能满足现场实际需要。导料槽吸尘罩纵向布置示意见图5。
4效果和体会
我们利用生产间隙对该熟料转运除尘器系统进行改造，尝试使用导料槽内设置吸尘罩，通过半年多的生产使用有明显效果。改造前后转运站和皮带秤粉尘排放的监测结果见表2。
该转运皮带机收尘系统的改造达到了预期目的，岗位扬尘点处明显地呈现微负压现象，熟料转运落料冲击产生的含尘气体被除尘器抽走，现场环境得到改善。同时我们又有效地利用了系统之间的原有设备资源，没有增加除尘器的功率消耗。
存在不足是由于物料的冲刷磨损，部分缓冲钢板、密封端板和导料槽下部橡胶密封板的使用寿命受限，如部分磨损后偶尔会漏料，吸尘罩的制作没有严格按照设计要求的角度制作，使用过程中落料点处导料槽内的负压不稳定等，所以我们又结合现场将每个落料点的周围框架用彩钢板进行了封闭，尽量减少外界空气流的影响及对周围岗位的污染。同时我们定期对磨损材料进行检查更换，如选用复合耐磨材料使用周期会更长，可减少更换频次，减轻工人的劳动强度。
皮带机转运落料点处粉尘飞溅动能大，而且皮带输送机只能设计敞开式密封罩，在动态下进行密封存在一定的难度，需通过工艺计算并结合现场物料料粒情况，确定合理的收尘风量、风速，并保证相对严实的动态密封,所以必须合理设计吸尘罩风量、风速。如果一味地选取大的除尘器和风量而不重视吸尘罩的位置和结构的设计将是一种能源的浪费。再者，现场改造未经工艺计算随意增加风管特别是皮带输送机这类敞开式输送设备的除尘问题,有可能会造成原有部位的环境更加恶化。特别是新的环保法实施后，对每种水泥设备制造企业也是一种挑战，如果不考虑环保这关键因素一味地按照原设计图纸延续，市场是不会接受的。
原标题：熟料转运皮带机收尘系统改造
