礦石碼頭堆場(chǎng)智能噴灑水除塵控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

孫 亮，劉 錕

(交通運(yùn)輸部天津水運(yùn)工程科學(xué)研究所，天津300456)

隨著工業(yè)化和城市化進(jìn)程的加快，資源短缺、環(huán)境污染和生態(tài)破壞逐漸成為全球性的三大危機(jī)。在我國，如何應(yīng)對(duì)環(huán)境污染帶來的危害已經(jīng)成為關(guān)系到國計(jì)民生的大事。除煤炭、鋼鐵、化工等企業(yè)外，港口碼頭堆場(chǎng)的揚(yáng)塵也成為環(huán)境污染的主要影響因素之一。尤其是近年來霧霾現(xiàn)象加劇，迫使我們更加重視PM10、PM2.5、PM1.0等可吸入顆粒物對(duì)人們健康的危害。大宗干散貨中礦石、煤炭等在堆存、裝卸、運(yùn)輸過程中的塵源擴(kuò)散影響了附近居民生活環(huán)境、港口工作環(huán)境和周圍生態(tài)資源環(huán)境,隨著近年來鐵礦石、煤炭等易起塵貨種吞吐量的快速增長,作業(yè)量大幅度增加,污染控制的難度和壓力進(jìn)一步加大[1]。目前，我國港口在揚(yáng)塵污染防控技術(shù)方法和管理層面上，取得了一定的成果，但仍有很大的發(fā)展?jié)摿2]。在堆場(chǎng)除塵過程中，濕法除塵的效率依然很低，人工作業(yè)無法完全駕馭現(xiàn)代化的控制設(shè)備，從而導(dǎo)致噴灑水不及時(shí)、噴灑水時(shí)長不合理、能源消耗大、噴槍開啟條件不合理等諸多問題。另一方面，由于揚(yáng)塵對(duì)城市空氣造成的污染，正在逐步向周圍城市蔓延，有著愈演愈烈的趨勢(shì)。

本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了堆場(chǎng)智能噴灑水除塵控制系統(tǒng)，通過對(duì)堆場(chǎng)內(nèi)現(xiàn)有的泵房設(shè)備、噴槍進(jìn)行控制，結(jié)合氣象數(shù)據(jù)、取料機(jī)GPS定位數(shù)據(jù)等信息采集，實(shí)現(xiàn)了堆場(chǎng)全自動(dòng)無人值守除塵。系統(tǒng)將取料機(jī)定位、實(shí)時(shí)氣象、泵房水位和噴槍使用狀態(tài)等信息作為輸入?yún)?shù)，通過智能決策支持平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理，對(duì)含水率低、容易起塵的堆垛進(jìn)行按時(shí)、按量、按需的精準(zhǔn)噴灑水控制。……