木粉塵治理技術研究

陸珺+張昳+林毓華+韓婷+朱恒揚

摘要： 隨著國內木材行業的興起，木材加工產生的大量木粉塵已成為木材加工企業生產中的一個重要危險源，大量木粉塵會造成較大的人身和財產危害，為了有效地解決這一個問題，本文先對木粉塵的特性和危害性進行分析，歸納了木材加工企業生產技術和設備特點，給出了木材加工過程中產塵的原因及關鍵點，在此基礎上對木粉塵的防護技術及治理設施進行優化設計和改造。

關鍵詞：木粉塵；治理；設計

中圖分類號：X513 文獻標識碼：A 文章編號：2095-672X（2018）01-0077-01

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2018.01.044

Study on wood dust treatment technology

Lu Jun， Zhang Yi， Lin Yuhua， Han Ting， Zhu Hengyang

（Industrial Design Institute， Guangxi Zhuang Autonomous Region， Nanning Guangxi 530000， China）

Abstract： With the rise of timber industry in China， a large amount of wood dust produced by wood processing has become an important source of danger in wood processing enterprises. A large amount of wood dust will cause great personal and property damage. In order to effectively solve this problem ， this paper analyzes the characteristics and hazards of wood dust， summarizes the production technology and equipment characteristics of wood processing enterprises， gives the reasons and key points of dust production in wood processing， and on this basis， the protection technology and management facilities of wood dust are optimized and designed.

Key words： Wood dust； Management； Design

國內的木材加工行業日漸興起，為發展建筑行業和相關產業提供了一定支持和保障，也很大程度上改善了人們的居住環境[1]。近年來，廣西崇左市為加快林產加工業的發展，采取措施打造廣西崇左·龍贊東盟國際林業循環經濟產業園、廣西山圩產業園林產加工區、憑祥邊境經濟合作區林產加工區，全市木材加工產業逐步壯大，林業產業逐漸成為一大經濟支柱產業。木材加工業在帶動經濟發展的同時，也產生了不容忽視的木粉塵危害。

木材加工過程中每天都會產生大量的木粉塵，而且濃度較高，給生產企業的各個崗位上的工人造成了極大的隱患[2]。由于除塵技術國內尚屬于起步階段，并且無法完全掌握粉塵的分布過程，而木材加工作業除塵設施也存在設計簡陋等問題，極大地影響了木材加工的安全穩定性[3]。在這種情況下，研究木材加工崗位下產生粉塵的特性，可以為其木粉塵治理和人員防護工作奠定扎實的基礎[4]。

目前，關于木粉塵治理技術相關方面的研究有很多，其相對研究也得到了一定的成果。楊丹、叢曉春等首先提出采用數值模擬的方法得出大氣中粉塵擴散的運行軌跡，計算出粉塵顆粒在大氣中的受力情況，由此為粉塵治理奠定研究基礎。葉曉江等是先對加工廠房的整體面積進行劃分，利用等溫水平流對廠房工作區間進行阻斷，由此實現對木粉塵的治理。

但上述技術均無法徹底解決木材加工過程中產生的木粉塵，并且缺乏對生產過程和其空氣粉塵濃度的監測和治理技術的研究。為此，本文先闡述木粉塵的特性和危害性，歸納了木材加工企業生產技術和設備特點，給出了木材加工過程中產塵的原因及關鍵點，在此基礎上對木粉塵技術進行改造及防護、治理設施優化設計。

1 木粉塵特性及危害分析

木粉塵具有的特性可以大致劃分為：密度、粒徑、分散度、安息角、濕潤性、黏附性、爆炸性、荷（帶）電性、比電阻。將木粉塵的危害分為可燃性危害和職業性危害兩個大的方面。

（1）可燃性危害，木粉塵是一種較強的可燃性粉塵，破碎后的顆粒粒徑會保持在幾微米到幾十微米間，并且較小粒徑的粉塵增強了和空氣接觸的表面，其氧化反應非常激烈。

（2）木粉塵導致職業病危害，木粉塵是有機粉塵的一種，雖然表面溫和，但主要成分有焦油，當這些成分被人體呼吸道帶入血液中時，較容易引發塵肺病，甚至癌癥。

除了以上所述之外，因為多種木材加工條件下形成的木粉塵分散度各不相同，并且具有形態各異、粘聚性強、粒徑小等特點，促使了這些粉塵對人體器官造成了嚴重的危害。在木材加工環境中，當空氣中的木粉塵一旦進入人體時，其中一部分會被鼻黏膜吸入進去，而長期的吸入會致使鼻黏膜受傷，造成其黏膜清潔功能喪失的問題，容易引發鼻癌。而其他較小的顆粒木粉塵被吸入肺部時，不容易被阻擋，直接進入呼吸道，會強烈刺激其呼吸道和黏膜組織，易造成支氣管炎、哮喘、塵肺病等多種肺部纖維的病變。表1詳述了不同大小的木粉塵引發的職業危害。綜上所述可見，作業人員長期處于木粉塵作業場所會給身體造成嚴重的危害。

2 木粉塵治理技術的優化設計

2.1 木粉塵產生原因及關鍵點分析

在木材加工環境下，粉塵形成的主要工序有原木切短、機加工（鋸、切、削、鉆、刨、銑、磨）、組坯、砂光、開榫槽、包裝等。木粉塵產生的主要原因是在以上加工過程中刀頭與木料發生接觸，在接觸點上的木料首先破碎產生木屑和粉塵，當刀具推進，木料繼續破碎產生粉塵。另一個主要原因是局部揚塵點的含塵空氣受到二次氣流的干擾，被分撒至二次氣流所途徑的全部空間內，而這種二次氣流是室內無規則氣流和通風狀態的映射流而造成二次揚塵。除了上述情況下，提升機、運輸車輛等運輸部件的運行和木材加工設備的振動都容易產生二次氣流造成的二次揚塵。

木粉塵關鍵點是指木材加工生產過程中產生木粉塵危害較為嚴重或控制措施較為薄弱的工序、某一個步驟或某一點。通過對關鍵點進行控制，可以預防和減輕木粉塵危害。木材加工過程粉塵控制關鍵點在機加工及后處理環節。

2.2 木粉塵治理措施的優化設計

在進行木粉塵治理措施的優化設計過程中，可以將產塵設備密閉，這樣不但可以將粉塵局限在一定范圍內，并且為系統抽風除塵創造有利的條件，防止了粉塵飄揚至作業人員的工作崗位及其四周的環境中，進而降低了粉塵的濃度，提升了治理木粉塵的效率。

在進行木粉塵治理措施的優化設計過程中，除塵系統和防塵密閉罩的結合是其最主要的部分，從罩口的層次形式上來劃分，可將抽塵罩子劃分為無擋板和有擋板兩種類型，也可以將這兩種類型定義為敞口和密閉抽塵罩。將防塵密閉罩和抽塵罩相連接后，便可以在塵源處安裝了防塵密閉罩，并且將兩者的結合稱為密閉式抽塵罩。

敞口抽塵罩主要包含懸掛式傘形罩和側吸罩兩種類型。當在特定的木材加工作業場所無法設置密閉罩時，可以采用側吸罩。其和密閉罩最大的區別在于，要將側吸罩安裝在距離產塵源有一定距離的地方，為了突出對木粉塵的控制效果，要將側吸罩的抽風速度設定在大于粉塵飛揚的速度之上。木材加工生產企業產生生產性木粉塵的工序可以采取濕式抑塵技術、密閉式除塵（隔離法）、過濾式除塵（袋式除塵）及電除塵技術。可以對產塵設備設置獨立除塵器并配備移動式工業吸塵器進行木粉塵治理，也可對整個生產車間或整體產生設備使用中央集塵系統的方式進行集中粉塵治理。

3 結論

本次研究針對木材行業中木粉塵治理問題，對其加工生產作業過程的粉塵治理技術展開研究。在經過參考分析、調查研究、研究設計、分析總結得出了以下的結論：

（1）木材加工過程粉塵控制關鍵點在機加工及后處理環節。

（2）木粉塵的危害主要有爆炸危害及職業健康危害。

（3）木材加工生產企業產生生產性木粉塵的工序可以采取濕式抑塵技術、密閉式除塵（隔離法）、過濾式除塵（袋式除塵）及電除塵技術。

參考文獻

[1]秦文秀，陳曦，葛少成等.選煤廠給料機粉塵逸散規律及治理技術研究[J].中國煤炭，2017，（9）：93-97.

[2]欒婷婷，趙文統，周思萌等.基于FTA的木制品粉塵爆炸事故分析[J].北京石油化工學院學報，2017，25（1）：41-45.

[3]董文杰，支剛保.木瓜煤礦煤倉倉頂控塵技術數值模擬研究[J].山西焦煤科技，2016，40（10）：8-10.

[4]端木天望，劉志鴿.露天采礦粉塵污染及其治理對策措施[J].環境與發展，2017，29（6）：92-93.

收稿日期：2017-12-29

作者簡介：陸珺（1982-），女，本科，中級，研究方向為木粉塵治理。