噴霧抑塵系統在水泥行業上的應用

劉讓建

（日照魯碧新材料科技有限公司，山東 日照 276806）

為了保護環境，減少在作業過程中及車輛行駛中引起的揚塵污染，在石灰石料棚、受料槽及下料口等處安裝智能噴霧，利用高壓噴頭噴射出的干霧，實現作業場地降溫、降塵、加濕，對現場粉塵治理有一定的借鑒和推廣意義。

1 工作原理和方案設計

高壓噴霧抑塵系統采用世界上先進的高壓霧化技術，所產生的霧粒顆粒均勻，能長時間懸浮于空氣中，有效吸附粉塵顆粒，凝結成團，然后受重力作用沉降，起到降塵、抑塵的作用。

智能噴霧系統主要由噴霧主機、凈水器、高壓水管、高壓泵組等組成，如圖1所示。

圖1 工作原理示意圖

料棚噴霧設計方案：

（1）場地尺寸為105 m×84 m+20 m×28 m=9380㎡，如圖2所示；設備組成：0.5t凈水器一臺，40L高壓噴霧主機兩臺，2T水桶一個，250W壓力管道泵一臺。

（2）每間隔7 m一條管線，共計15條，每條管線長度為12 m×84 m，共計1008 m；3 m×104 m，共計312 m；合計噴霧支管為1320 m。

（3）噴霧主機2臺，4路出水，每路4條管線，主水管為 600 m。

（4）每條管線1m一個噴嘴，共計80×12+300=1260個。

系統有電加熱系統，管道采用電伴熱帶保溫，外加保溫棉，可以保障低溫時系統良好的噴霧狀態。

圖2 料場噴霧設計方案圖

利用廠區原有監控系統，部分揚塵點新增了攝像頭，并將監控圖像投射到中控室電視墻，方便操作人員控制,有效保證了操作人員的健康問題。

2 控制系統組成

圖3 控制結構示意圖

本系統是基于PLC的噴霧抑塵控制系統，通過工業以太網，遠程實時控制現場各作業點的揚塵情況。

系統采用三層結構，如圖3所示。

由現場層（遠程IO)、控制層（PLC）和管理層(遠程工業計算機）組成旳控制系統，來實現噴霧系統的自動控制。

生產現場DCS系統通過光纜、交換機等設備與該系統進行以太網通訊，用于控制料棚和受料槽等處噴頭。

遠程工業計算機利用友好的人機界面實現人機對話和遠程監測功能，PLC作為控制器完成邏輯處理和控制任務，遠程IO實現現場數據的采集、上傳以及控制指令的執行。

3 控制策略

3.1 料棚內噴霧控制

（1）粉塵濃度傳感器直接測量料棚內粉塵濃度，測定數據就地顯示，同時輸出與粉塵安全監測監控系統相適應的電流信號，供監測系統處理。

遠程設置粉塵濃度上下限，當粉塵濃度超過設定值上限時，自動全部開啟料棚內噴霧抑塵系統，同時啟動報警指示；當粉塵濃度下降到設定值下限時，自動停止噴霧抑塵系統。

電動機、電磁閥和水箱水位等信號實時傳給控制系統，并遠程畫面顯示。

（2）當貨運汽車進入受料槽下料口時，通過安裝在入口的紅外車輛檢測器感知汽車進入料棚，并將信號送至現場IO站，IO站根據預先編制好的程序自動開啟指定位置上的霧化噴嘴進行霧化。當汽車卸車完畢駛離出口時，觸發出口處的紅外車輛檢測器，并將信號送至現場IO站，IO站控制電磁閥延時工作，以抑制二次揚塵。

3.2 各個受料槽下料口噴霧控制

當皮帶機處于空載狀態或輸送機因故障帶負荷停機時，噴霧停止。上料系統啟動后，通過采集皮帶機速度傳感器信號和皮帶上方物料傳感器信號，來決定各個皮帶落料點的霧化噴嘴開啟和關閉，噴霧周期為每5分鐘噴霧30秒?，F場效果圖如4所示。

圖4 現場效果圖

4 結束語

通過本次抑塵技術改進工作，干霧噴灑均勻，粉塵隨起隨治理，降低了環境污染，提升了空氣質量，改善了員工的工作環境，有利于員工的身心健康。