李静泽
沧州黄骅港矿石港务有限公司，河北省 061113
摘要 针对皮带输送机运输各种铁矿石产生粉尘危害的现象，根据不同的作业工况，通过EDEM软件模拟仿真，利用专用仪器测量转运站各落料点风压及风速情况，在转运站合理设置回流装置，实现空气粉尘闭路压力良性循环，并配合使用多级减压式防尘挡帘和单向闸板，有效减少粉尘溢出污染环境。目前此技术已在矿石码头T14塔及续建工程中广泛应用。
关键词 回流装置 防尘挡帘 粉尘溢出
引言
随着国家环保形势日益严峻，输送机转运站粉尘飞扬综合整治迫在眉睫。目前国内散杂货码头主要使用的干雾除尘设备存在缺少对不同作业工况的分析，喷头位置安装不当，同时未考虑诱导风的风速及风压对喷雾效果的影响，导致转运站粉尘抑制效果不佳。本文通过EDEM软件模拟仿真，利用专用仪器测量转运站各落料点风压及风速情况，根据空气动力学及流体力学原理，在转运站合理设置回流装置，并配合使用多级减压式防尘挡帘和单向闸板，有效减少粉尘溢出。
1 带式输送机转运站工作机理
典型的港口皮带转运站工作机理（如图1）为：皮带输送系统启动后，物料经给料输送带运送到头部护罩，因平抛运动与头罩发生碰撞落入转运溜槽，由于重力作用经过溜槽出口落向受料输送带，最终被受料输送带运走。
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图1 转运站工作机理
2 转运站转载点离散元仿真分析
2.1 项目模型
根据矿石码头T14塔转运站设计图纸，我们绘制如下三维模型，如图2。
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图2 转运站三维模型
2.2 项目参数
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2.3 仿真结果
根据已建立的三维模型及设备物料参数，我们进行模拟仿真，如图3。根据仿真结果可以判断出物料从不同高度的掉落速度、对斗壁的冲击角度、转折情况，我们将仿真结果转化为传统方案速度曲线图，如图4所示。
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图3 图4
由图4，可以看出物料速度最快的部位主要集中1、2、3、4、5这五个部位，因此，我们将这五个部位上方0.5m—1.0m范围内合适位置开口作为溜槽内实际的风速测量部位，进行实际风速及风压实验数据采集。
2.4 风速及风压实验数据测量
我们选用风速仪作为实际测量工具，对溜槽内不同部位物料速度进行测量，得到的数据显示，粉状物料测得风速较块状物料风速值偏大；并且在部位4上方0.5m—1.0m范围内测得此部位负压风速最大，导料槽出口处正压风速最大。
3 无动力除尘技术设计及应用
3.1回流管设计
依据实验所得风压数值及风压正负，确定回流管上下口位置：上口设置在导料槽上部，下口设置在溜槽部位4上方0.5-1m的范围内，并且回流管安装在溜槽非受物料冲击部位。如图5，回流管为绿色部位。
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图5 图6
3.2多级减压挡帘设计
在导料槽回流管边缘及回流管至导料槽前端出口方向上设置多级减压防尘挡帘，既可以阻止粉尘在导料槽前端溢出，有效的将粉尘挡在导料槽内，也可以增加回流管下端向上吹的风压，有助于粉尘被吸入回流管，进而混入料流中。如图5所示，黑色部分为6级减压防尘挡帘。
3.3导料槽尾部单向闸板的设计
在导料槽尾部设置带阻尼装置的单向闸板，对导料槽尾部形成卸料时自动封闭机构。在皮带空载运行时，单向闸板依靠弹簧将导料槽尾部形成封闭空间，在卸料作业过程中，依靠导料槽内导料管减压后的气体推动及弹簧的作用力确保尾部导料槽的封闭，如图6所示，黄色部分为单向闸板。
结语
无动力除尘系统改造方案实施后，降尘效果明显，尤其是在皮带机刚启动时扬尘得到了很好的控制，该项目降低了维修成本和使用成本，为矿石码头“公转铁”转型升级奠定了有力基础，为建设绿色智能平安港口提供了有力保障。
参考文献
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2 李春亮、卢艳峰、华岁喜 无动力除尘在电厂输煤系统中的应用[J]中国高新科技 2017（001）006 56-58
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