一种喷淋除尘装置的设计

机械工程师　一种喷淋除尘装置的设计　杜永锋　（卜海宝信软件股份有限公司　上海２０】９００）　

摘要：针对冶金节能及环保专业中电炉冶炼现场目前存在的工作环境差问题，提出一种可以对台车坑道清坑作业时产生　的扬尘进行快速抑制并且节能的装置，详细分析了喷淋除尘装置设计方案及结构，并描述了该设计装置抑制扬尘的具体过　程，为电炉　台炼现场有效抑制扬尘提供借鉴。　关键词：雾化喷淋；环保抑尘；除尘装置　中图分类号：ＴＥ　３０３　文献标志码：Ｂ　文章编号：１　００２—２３３３（２ｏｌ　７｝０３—００８７—０３　

０引　言　ＩＵ　冶烁过　ＩＩ一加入的废钢、造渣料干¨铁水，碳氰　怆的吹铽、喷做，以墁　钢料ＩｆＩ　仃的彳争仲有ｆＪ【物质，　离濉下发，¨｛二　：』互心，　ｔＩ　人　的岛　粉　ｌ】Ｉ　、电炉冶炼　过　Ｉ１　ｔ１，　：　的粉　｝．４－ｑｆ　炉料的ｌ％～２％．．这砦粉尘除含铁　外，　’锌、ｉ＝ｆ｝、饼　ｉ　电弧』Ｊ『ｆ热过程中粉尘会从　从｝Ｕ炉Ｉ～会溅…，堆　台１　坑道彤成　汝　影响生产，　脱场ｌ　人　‘　定ｊｆＪＪ刈台１　坑　消渣Ｉ　作，清渣过程ｒｆ１　会产　卜人｛ｌ　扬　粉　｝ｉ刈‘人体　ｒ敛纤维化、ｃｌｌ　、致敏等　怍川．埘人体也　，　．ｆ，Ｊ‘能０ｆ起不　的疾病Ｉ　。为了保　护环境，为　、　ｌ　刨造－个良　的ｒ作环境，现场需要　采取卡ｌ１火ｆｆｆ拖喷淋除　Ｉ－＂作为＋种新　的除，Ｉ！技术，ｎｒ以　抑；ｔ￣ｒＪ扬　、降低乍　Ｉ～部的　境污染、改善耳ｊ『ｒ的１　作环　境Ｉ‘。’Ｉ小没’Ｉ。址　台１　坑道的　边安装合理选择的喷淋　，…‘’：道系统输送米的水　喷嘴喷ｍ形成微细雾粒，　过多个喷嘴的合　，他喷嘴喷…的水雾形成顺序、　祷的雾化救　Ｉ　ｘ＝，劣化　Ｉｘ：城『大ｊ的扬　被微细水雾　ｌ５ＩＩ　，随水　降　．达到　怂的抑　效果、　ｌ方案确定　汁Ｉｊ１＝『　，我ｆ『ｊ　装　安装脱场环境和使用荇　的　Ｊ之做ｊ　以ｉ－儿力’而的研究，确定除　『、方案　１）喷淋除　仃Ｉｌ＾ｊ种力’法：　种足气雾除尘，通过高Ｊｌ　将ｆＪ９４１１￣Ｉ啖…的水＂　成劣状；　一种足水雾除　，将　ｆ　’　爪水　受通过雾化喷嘴喷ｆＩ｛肜成微细雾　前期通过　没汁　作小Ｊ　没　米　验，刈比『Ｉ＾ｊ利ｒ方法的啖淋除　ｆ、效　、喷淋　坑道地　水情况以及　干叶ｔ方法所需要的现　场Ｉ　作环境迎过试验＾　发观气雾喷淋的叮以将水粒扣　比水雾喷淋小．劣化效　更　，气雾除　能更好地控制　露化　蒿　人小ｆｌ１彤状．昕以最终决定选择水雾除　这　淤ｋ　２）研究喷淋劣　夫小删涂　效果之州九勺关系：通过　刈现场粉　分忻＂　腱ｒ汁箅ｆ¨试验寻找适合　场ｌ　作　：境的　嘴彤』Ｉ＝　发　喷水劣的颗粒大／Ｊ、一定要　ｊ粉　人，Ｊ、成一定比例，水滴才能兜服粉　的太面　力ｆ１　川　．ｊＪ　、凝聚长人　如果不能满足这一要　求，所喷水劣就会埘粉小毫尤作川或效果　微　喷水　要　适当，过多会增加物料的水分，造成坑道地面积水严重，　影响现场的安全生产。　３）通过试腧对比不同的喷嘴喷射角和安装位置达到　的除尘效果，最终选择的喷嘴和确定的安装位置要保证　将粉尘充分覆盖、少留死角，保证所喷水雾颗粒与粉尘的　接触机会币ｆｌ面积。　４）研究粉尘的速度Ｌｊ所喷水雾颗粒的速度之问的关　系，优化的喷射速度和碰撞位置足喷雾除尘效率的关键　之一。　５）为了保证坑道清渣时产生的８０％的粉尘得到　制，并且喷淋结束后台车坑道不能有明　的积水。通过对　使州观场所需复的水鼙、喷射角度和雾化效果的研究后　对喷嘴进行选　。　２喷淋除尘装置的设计　喷淋除尘装置丰要由喷淋杆、阀站、泵站、电气控制　箱等组成，通过采片ｊＰ１　ｃ控制各个阀站的运行，达到理想　的喷雾效果　台车坑道喷雾　共分ｉ段，覆盖总长约ｌ５　ｍ。　喷雾　１　作与纷止是通过坑道清渣车驾驶员操控遥控　器，指令某Ｔ作段喷嘴Ｔ作与停止（５　ｍ长），同时具备指　令喷雾区一ｒ作段喷嘴交替一　作与停止的功能，具体布置　如　ｌ所示。　如同２，每组喷淋杆ｍ２只喷嘴（ＳＳＣＯ—ＢＧ）、１根供气　管、１根供水管、安装座以及一些金属软管等组成．．通过ｆｊ１＝『　

网址．ＷＷＷ．ｊｘｇｃｓ　ｃｏｒｎ电邮：ｈ　ｒｂｅｎｇｉｎｅｅｒ＠１６３．ｃｏｒｎ　２０１７年第３期８７　机械工程师　测试，最终选择ｒＳＳＣＯ—ＢＧｆ喷嘴。ＳＳＣＯ—ＢＧ喷嘴是一　种【ｌ１令质不锈钢棒材制作的整体型喷嘴，陔喷嘴能够喷　射小液滴喷雾，喷雾形状为浓密的细小的水滴颗粒，与坑　道清　时产生的粉　十Ｈ黏结，沉降、　于坑道的两侧墙壁　结构不觇则，每个啖嘴带可调球接　，这样能根据现场实　际情况凋节喷嘴的们度，以免坑道墙壁遮挡喷　、　喷淋设备正常ｔ作的必要条件是具备充足的压力和　流啵，需要配置泵站向喷嘴提供具仃合适除尘喷雾压力　的水源　侄以　力‘案Ｉｆｌ为保ｉＪ　除　１　作压力平¨除　效果，　泵站入口连接到脱场现有的管网。管路系统以一定的压　力不１１流量向坑道１喷嘴提供水币¨气怵　为了防止存停止使　川『Ｉ、ｆ被现场的扬，ｌ　堵塞，供气钎　一直压缩　气保持　Ｔ　』　ｆ冬１３所示　图３泵站结构示意图　１．ｒ动球阀２．泵站安　框架３　向　４．乐力　６过滤器７．减』Ｋ闷８．水泵９．ｊ　力Ｊｌ：父　ｃｎ１　４，台　坑道两侧符配备Ｉ行阀站，　表５．ｒ动球阀１　每台阀站包含　６　电磁阀、连接软僻、　力表已及连接管道组成，分别负　责坑道两侧的６套喷ｆ１术　坑道喷雾区共分一　段，ｊ：：｝段安　装２公喷淋设备【ｆ　ｆｌｌ　埘喷，达到该段坑道整个审问郁　被雾化．．　３喷淋除尘装置的控制　淋除　装　仃ｌ台壁挂式电气控制箱，电气车ｆｉ内包　含　¨子的２００系列ＰＬＣ模块、施咐德的断路器、接触器、　欧姆龙的小型继电器以及遥控接收器等７　器什，是整个　系统的控制中枢。　为方便操作人员使用喷淋除！　装置，系统控制分为　本地控制和遥控榨制．．本地控制通过电　衔㈨０按　Ｉ：　炎控制系统．遥控　制可以远　离控制系统（九卜扰情　

，以遥控接收　为中心半侄２００　ｍ汜ｔｌ－　内）　

位选择歼父　园　ｓＡ　：位选择开父　圆　卜　带灯按钮绿　围　ｎ　骷：灯按钮绿　Ｅ　令　一ＩＩＰ＇￣Ｉ按钮红　囤　

＋　灯按钮绿　图ｓ电气箱面板示意图　电器面板永意【翎如　５所爪　ＳＡＩ：小地／－￣ｈ－Ｊ？，刖于　就地控制和遥榨控制　切换：　Ａ２：循环唢淋．川　ｈ动　制．循环喷淋　ｆ：　ｌＪｌｆ，Ａｌ、Ａ２、，ｉｔ３Ⅱ　淋按钮火效．　门按照　程序没定自动＂扁天『才Ｊ　ＳＡ２拨…仃边时，循环喷淋开『Ｉｌ｛，　返　原位时，循环喷淋停止，ｓＡ２姚地控制ｌｈｊ‘　效；ＳＢＯ：紧　急停Ｉ　，用于紧急状７兄时．＿炎Ｉｂｌ１水　、　．ｆ　ｆ『ｌ』悄况下部　有效；ＳＢｌ：水泵启动，川于扁动水泵，就地　圳时有效：　ＳＢ２：水泵停止．川］：停止水泉，求虻地控制￣ｔ，ｌ４１‘设：ＳＢ３：ＡＩｘ２　ｌ＃唢淋，用于开扁第一绀　，就地控制｝『’ｆ订效ｆ按一下　

，再按・下火　）；ＳＢ４：ＡＩｘ．２＃ｉ喷淋。川Ｊ　川：　筇■　¨，就地控制【｛、ｆ１，　效：ＳＢ５：ＡＩｘ２３＃喷淋，ＪｌＩ】　』　阀ｆ】，就地控－￣ｔｉｔ“　效　遥控　板，Ｊ　崽冈如　＿鬈Ｉ６所永。停Ｉ卜：停止循　环唢淋或ｒ＾动喷淋；循　：Ｊｌ：肩自功循　喷淋　龙选择』　域，然　按下　循　按钮，卡『｛　』天域阀　¨依设定程序¨动启　『于】；Ａ：选择后，非循环喷　淋状态下，按ｌ＃、２＃、３＃　按钮，所选区相Ｊ、　阀组　开闭。循环状态下１＃、　２≠｝、３＃按钮无效：Ｂ：暂未　

画　应圄　匿画　画　

图６遥控器面板示意匿　使用ａ；Ｃ：暂未使　；ｌ舟：手动外　昕选ｉ　域ｌ｝｝　ｌ｛（按一　Ｆ　Ｊｔ：肩，再按一下火闭，也町以通过停Ｉｌ：按　火　１；２＃：　ｒ动开闭所选Ｉｘ　域２＃　组（　ｌ　）；３＃：　动川刈所选　域　３＃闷组（同上）、　遥控器按　何在操作　Ｉ　的“本地魑　”按铺置　于遥控时才有效　４结语　该喷淋除尘装置在　俐电炉厂脱场运　以米，在　车坑道清渣时进行　扬尘临测，结果ｌ　，Ｊ　越过８０　的粉　

８８　２０１７年第３期网址：ＷＷＷｊｘｇｃｓ　ｃｏｒｎ电邮：ｈｒｂｅｎｇｉｎｅｅｒ＠１６３　ｃｏｍ　

审　机械工程师　ＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬ　ＥＮＧＩＮＥＥＲ　

低转速大扭矩剪切式破碎机机架力学分析与优化　吕文星‘，刘折　（１．中山斯瑞德环保设备科技有限公司，广东中山，５２８４３７：２．清远职业技术学院，广东清远５ｌ　１５００）　

摘要：介绍了低转速大转矩剪切式破碎机的工作原理和布置方式，阐述了破碎机机架进行力学分析的必要性，并分析了机　架不同工作状态下的受力情况。基于ＡＮＳＹＳ　Ｗｏｒｋｂｅｎｃｈ仿真软件建立了机架三维模型、划分了网格、施加了边界条件并进　行了求解，通过分析机架应力和应变的分布情况，发现机架结构存在疲劳断裂风险。根据结构和尺寸不变、实施简单的原则　对机架进行改进和优化，重新进行力学仿真，结果显示新机架满足设计要求。　关键词：剪切式破碎机；机架：力学分析　ＡＮＳＹＳＷｏｒｋｂｅｎｃｈ；结构优化　中图分类号：Ｔ　Ｐ　３９１．７　文献标志码：Ａ　文章编号：１００２—２３３３《２０１　７）０３—００８９—０３　

０引　言　随着我国经济社会和现代工业的迅速发展，固体废　弃物的产生量也不断攀升，且增长速度在加快。巨量的固　体废弃物带来的环境污染和生态压力越来越突出【】－２１。为　此，国内外环保界采取了多种处理方式意图达到无害化、　减量化和资源化的目标。在固体废弃物的处理过程中，往　往需要进行破碎处理　。而低转速大转矩双轴剪切式破　碎机因具备适应性强（即可破碎脆性也可破碎柔性物　料）、产量大、噪声低等诸多优点，越来越广泛地应用于生　活垃圾　ｍ、大件垃圾、医疗垃圾、工业垃圾、危险废弃物ｆ５‘ｌ　１、　餐厨垃圾等固废废弃物的破碎。　图ｌ所示为一种中小型（生活垃圾处理量５　ｔ，ｈ）双轴　剪切式破碎的常见结构布置形式。其中，机架作为承受破　碎机丁作载荷和振动的基础零件，其结构设计合理与否　

直接影响到破碎机工作效果和寿命。因而，本文将利用有　

限元分析软件ＡＮＳＹＳ　Ｗｏｒｋｂｅｎｃｈ对机架结构进行强度　计算，并依据计算结果优化机架结构。　

尘得到压制，并且喷淋结束后台车坑道没有明显的积水，满　足现场设定的考核目标。在运行了近１ａ多时间以来，整个喷　淋装置系统运行稳定，未发生任何故障。喷淋除尘装置的投　入使用，较好地改善了电炉冶炼现场的空气质量和劳动环　境，提高了工人的劳动效率，保障了工人的身体健康。　该喷淋除尘装置在宝钢电炉厂的成功实践，为其他　电炉冶炼现场推广应用先进的综合除尘技术提供了很好　的借鉴作用　［参考文献］　１　唐日升．刚在富．韶钢ＣＯＮＳＴＥＥＬ电炉除尘Ｔ艺控制实践Ｅｃ］／／　ｒ｛　钢铁｛Ｆ会论文集．２００５：７０１－７０４．　２］许亚华．电炉粉尘的处　和综合利用［Ｊ］．钢铁，Ｉ９９６（６）：６６—６９．　【３：宋交才．生产性粉尘的危害与控制［Ｊ］．湖南安全与防灾，２０１　１　（５）：４６—４８．　［４　李建军，刘江．刘正川．冶金１　厂呼吸性粉尘危害及评价方法探　讨［Ｊ］．工业安全与环保．２００３（】０）：３３—３５．　［５］彭存雷．超声雾化喷淋除尘系统在朝川焦化选煤厂的应用分析　［Ｊ］．Ｔ业技术，２０１５（１４）：９３—９４．　６　陈新虎－ｊ长惠敏．喷淋散射塔脱硫除尘工艺优化设计方案［Ｊ］．山　东煤炭科技．２Ｏ　Ｊ６（２）：１７２一ｌ７３．