抑尘技术在干散货码头的应用.pdf

-79-CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION Apr.2024中国科技信息 2024 年第 7 期两星推荐头输运系统绿色技术的创新应用。通过创新输送机环保清洗组合装置、装车机分叉漏斗环保抑尘装置等流程的绿色环保运行方式、冬季北方港口输送机滚筒抑尘系统设计、输送机纠偏自适应系统等智能绿色流程管理运行新模式，对山东港口集团青岛港前港分公司 10 万吨级煤炭系统和 20 万吨级矿石系统的流程疏运系统进行智慧绿色立体监控管理。干散货码头输运系统作业环保难点分析干散货输送机流程疏运作业过程中，物料起尘的环保问题突出。一是装卸货过程中，抓斗撒漏、扬尘造成的环境污染问题。二是输送机流程运输作业过程中，由于设备振动，输送机抛料、输送带粘料、回程输送带黏料等造成的严重起尘污染问题。三是货物装车作业过程中，由于货物装车 3 米落差，装车作业过程物料溅起粉尘问题。四是汽车搬捣运输过程中的粉尘问题以及货垛静置过程中的扬尘问题等。绿色作业技术方案：针对散货装卸、堆存、搬捣、道路清洁四个产尘重点环节，精准施策，扎实做好散货作业扬尘管控。青岛港在沿海港口率先实施堆场抑尘墙隔离、堆场喷淋、流程封闭、货垛苫盖、车辆围挡、车轮冲洗等六个方面治理措施，引领环保管理转型。装卸车、船严格控制落料高度，配备雾炮等喷淋设备，料斗采用抑尘围挡、水幕、无动力抑尘漏斗等技术减少作业扬尘。如图 1、图 2 所示，散货堆场安装抑尘墙，结合转运周期采用“喷淋+喷洒结壳剂+篷布苫盖”的抑尘管理模式，安装改造自动喷淋水枪800余个，实现喷淋“一键式”远程启动。散货输送带流程、货物转载点全部封闭，加装洒水和水洗清扫装置，运输车辆严格落实苫盖要求；采购清扫、洒水车辆，24 小时不间断进行道路清洁，研制无尘扫箱设备和前进式清扫机，提升清扫效率，建设智能洗车池，通过自动识别和定时清洗确保车辆清洗彻底。加强设备流程环保运行体系建设应用自主设计的清洗水雾+输送带清扫器+接料池的输送机创新清洗抑尘方式。通过输送机环保清洗“3+2”组合装置，如图 3 所示，装置由 3 套刮水刮料装置和 2 套雾状喷头组成，输送机运行过程中，首先使用第一道水雾对输送带返程粘料进行湿润抑尘，然后由第一道清扫器刮除输送带表面的大多粘料，第二道水雾继续清洗输送带表面剩余粘料进行湿润，再经由 2 道行业曲线开放度创新度生态度互交度持续度可替代度影响力可实现度行业关联度真实度抑尘技术在干散货码头的应用薛永杰 张 杰薛永杰1，2 张 杰11.山东港口集团2.青岛港湾职业技术学院薛永杰（1972），山东青岛，西安交通大学硕士研究生，高级工程师，研究方向：港口机械，液压传动。研究背景为顺应港口装卸作业更安全、更绿色环保的新时代港口发展要求，山东省港口集团青岛港始终坚持打造世界一流的智慧港口、绿色港口重要指示精神，以绿色港口规划为引领，持续优化货物运输结构，深入打好污染防治攻坚战，全力打造天水共蓝、港城共融，智慧联通、多方联动的世界一流低碳绿色港口。干散货码头装卸污染重，治理难度大，为打造更加智能高效的绿色环保流程作业和火车疏运系统，实现人机分离，改善作业环境，降低作业劳动强度，青岛港进行了干散货码中国科技信息 2024 年第 7 期CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION Apr.2024-80-两星推荐不同角度和不同材质的清扫器、刮水器对输送带表面物料进行清除与除湿，达到对整条输送带的全面清洁；清洗下来的泥浆由积料池进行集中收集，并进行料、水分离，物料由装载机定时进行回收清理，污水经沉淀后，沿回水系统回到蓄水池进行多次利用，既节约水资源又达到环保要求。输送机头部滚筒转接部位设计喷淋装置+清扫装置+导流装置。如图4所示，头部抛料滚筒处返程带带料比较严重，因此，在此滚筒回程带处一般安装两套清扫装置，一套 H 型清扫器和一套 P 型清扫器，对于特别黏的铁矿粉料，仅用两套清扫器难以达到理想的效果，导致回程带下方严重积料，甚至压塌输送机机架。为解决这一难题，设计增设喷淋装置、清扫除水装置、清料导流装置、螺旋清料托辊，将清理下的粘料落回下游输送机，既实现积料清理自动回收又避免粘料以及粉尘对环境的污染，而且减轻了职工的清理作业量。针对装车机分叉漏斗与火车车厢存在 3 米落差，装车作业过程物料溅起粉尘问题严重，设计开发一种装车机分叉漏斗环保抑尘装置（图 5）。利用装车机的环保水箱，增设一套分叉漏斗水雾喷头，图 6 自适应系统控制程序和纠偏立辊图 5 装车机分叉漏斗喷淋抑尘图 4 头部滚筒转接部位输送带清洗示意图图 2 抑尘墙和货垛苫盖图 3 输送带清洗“3+2”组合装置示意图图 1 矿石卸货水幕抑尘作业时，喷头喷出的水雾，形成“L 型”水雾式防尘屏障，实现干散货货物装车作业过程中除尘、抑尘目的，达到港口装卸作业绿色环保要求。创新输送机跑偏自适应系统。给料小车作为流程转接重要组成设备，对接下游 3 条输送机。作业时，需要根据不同生产流程，移动给料小车到流程工艺所需位置，由于受到料流流量、货种变化、天气等因素影响，给料小车所抛物料会导致下游输送带跑偏，为此，需要工作人员及时微调给料小车的抛料位置，费时费力费人工。为解决这一难题，科技人员从技术的角度进行攻关处理，一是收缩转接漏斗口，减少物料撒漏；二是在下游输送机两侧分别加装两级跑偏开关，将小车运行信号，位置信号，跑偏信号引入 PLC，重新编写 PLC 程序，实现了下游输送带跑偏，给料小车自动进行位置调整，既确保输送带运行安全又减少物料撒漏，降低了职工的劳动强度。输送机滚筒冬季抑尘与防冻系统。冬季北方沿海天气寒冷，空气干燥，粉尘较大，并且遇到湿黏物料很容易在滚筒表面结冰结瘤，造成输送带损伤。-81-CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION Apr.2024中国科技信息 2024 年第 7 期两星推荐为此，在输送机的特殊位置（一般驱动装置部位改向滚筒，此滚筒与输送带承载面接触）增加自主设计的抑尘与防冻系统（图 7 所示）。该系统由喷淋装置、自动控制系统和积料刮料装置三部分组成，自动控制系统主动采集输送带运行数据，综合时间、风力、工况等各项条件，进行逻辑判断计算，适时地控制防冻液喷淋装置进行工作，结合物理刮料装置，能够实时、有效地清理输送带滚筒表面的积料，达到环保要求，降低工人劳动强度。建设环境远程巡检监控中心。一是在煤炭、矿石系统现场建立 2 个监控中心。如图 8所示，实现对煤炭、矿石系统作业现场 60 多条输送带的全覆盖监控。敷设电缆，将现场 60 多条输送带的拉绳开关、跑偏开关等控制信号引入监控中心，通过对中控室主机 PLC程序的重新编辑，使监控中心的操作人员能够对现场危险点实时监控，对发现的问题第一时间进行操作处理。二是建设火车作业线监控中心。如图 9 所示，利用全景摄像头覆盖范围大的特点，监控封闭区域内坐车作业的实时状况，利用可调球机的轨迹巡查功能，在火车作业前对使用线路进行环保状况一键巡视，确保作业处于绿色可控范围。重新开发控制程序一是重新理顺 20 万中控系统生产流程关系，构建系统框架，研究所有流程切换逻辑关系，编制 79 条流程，将环保设施编入流程体系，实现了所有流程一键启动、停止。同时在不影响皮带连锁及流程冲突的前提下，在流程节点设计切换按钮，实现流程自由切换。二是开发流程信息管理系统，实时读取、存储设备相关数据信息，实现流程数据、环境检测数据自动采集，对相应输送机所有信号投入到组态画面，实现了故障一键处理，方便快捷，减轻劳动强度，避免了误操作带来的隐患。达到“流程控制网络化、流程操作安全化、值班记录无纸化、设备运行数字化、环保检测适时化”五个信息化目标要求。结语目前，青岛港无处不在的“低碳行动”，让港区洁净、美丽，在从“源头”入手，减少碳排放的同时，依然持续深入打好污染防治攻坚战，持续增加清扫车、洒水车、雾炮等环保设施数量；山东港口集团青岛港前港分公司生活污水处理厂完成升级改造，污水处置更加合规；散货堆场实现自动喷淋全覆盖，创新应用结壳剂进行货垛抑尘；干散货码头输运系统绿色技术已在山东港口青岛港前港分公司 20 万吨级矿石系统应用，通过大机自动化操作、流程智能巡检、道口无人化集控等改造，实现作业环境绿色环保、作业过程人机分离，由环境治理人工清理变为机械集中清理，青岛港干散货绿色作业具有很强的推广应用价值。图 9 视频监控系统画面图图 8 流程远程巡检监控中心 图 7 滚筒防冻液喷淋和刮料装置 图 11 流程信息管理系统图 10 流程切换逻辑程序