打葉復烤生產車間除塵系統構建方法

趙宇航，華 磊

（廣西伊靈煙葉復烤有限責任公司，廣西南寧 530199）

打葉復烤工序是煙葉從農業產品轉變為工業原料的一個整理和準備的加工過程，但加工生產過程中會產生煙草粉塵。草粉塵的主要來源是機械加工過程（運輸、切斷、打葉等）產生的細微粒子。煙草粉塵是煙葉加工過程中的一種混合性粉塵，所含成分復雜，除游離SiO2外，還含有煙焦油、尼古丁、添加劑等多種有害物質。打葉復烤車間煙葉的加工生產、設備的維護保養都會產生一定濃度的煙草塵微顆粒，降低打葉復烤車間的揚塵，不僅可以提高煙葉的加工質量，還能夠改善工人的作業環境。筆者就如何構建打葉復烤生產車間操作機臺空間上的全方位吸塵系統作粗淺探討[6]。

1 車間粉塵的現狀

煙草粉塵本身比較復雜，除煙葉本身外，還含有細菌、煙堿，殺蟲劑等，打葉復烤車間粉塵濃度范圍一般在0.33～13.50mg/m3，過高的粉塵濃度不僅會影響煙葉的加工品質也會對車間的操作工人身體健康產生危害，而且粉塵積累在電纜線槽、配電柜中也會存在火災、爆炸安全隱患，因此構建復烤車間操作機臺全方位除塵系統就顯得相對重要。筆者認為，要核算現有打葉復烤車間除塵系統中的除塵罩安裝的數量、位置是否合理，就需要研究、分析車間粉塵產生的工藝位置、粉塵的濃度等相關參數[3]。

1.1 打葉復烤車間粉塵源分布現狀

原煙經過整選打包計量后進入到打葉復烤聯合工房原料備料區，然后進入煙葉預處理工段。預處理段由原煙配方鋪葉、切把頭、流量控制、熱風潤葉、滾筒篩砂、風選除雜、人工挑雜、混配暫存、流量控制、二次熱風潤葉、金屬探測等工序組成，經檢測、觀察可知其中鋪葉擺把、滾筒篩砂、動態選葉、煙葉輸送過程等會產生較高濃度的煙草塵。

煙葉經過預處理段之后進入葉梗分離工段，葉梗分離工段主要由刮板喂料、打葉去梗、葉片篩分工序組成，經檢測、觀察可知其中葉梗分離過程會產生較高濃度的煙草塵。

煙葉經過葉梗分離工段之后進入復烤工段、煙片打包工段、煙梗復烤工段、碎片處理及煙梗打包工段，經檢測、觀察可知以上工段煙草塵產生的濃度比較低。

1.2 輔助生產設施粉塵源分布現狀

經檢測、觀察可以知道除塵房除塵器運轉會產生觸煙草塵。

2 車間粉塵濃度超標場所位置分析

2.1 粉塵濃度評價單元劃分

通過對打葉復烤生產車間進行粉塵濃度現場調查、職業衛生檢測等方法收集數據和資料，并結合粉塵防護設施和個人粉塵防護水平，對設備運行期間作粉塵濃度進行評價。根據復烤車間的生產工藝，將粉塵可能產生的地點劃分為2個評價單元，分別為：生產車間、輔助生產設施。具體評價單元劃分見表1。

表1 評價單元劃分

2.2 車間各區域粉塵濃度檢測

依照《工作場所空氣中有害物質監測的采樣規范》（GBZ159—2004）對檢測粉塵濃度采樣點的要求，按照最高容許濃度和8小時時間加權平均容許濃度檢測要求，按打葉復烤車間劃分的生產工段，選定5個采樣點，采樣點每天采集3個樣品，連續采樣2天，每個車間每月共采集30個樣品[1]。

注：標準限值TWA為判定標準，當TWA>2mg/m3即判定檢測不合格。

由表2可知，打葉復烤車間預處理段粉塵濃度值遠大于其他四個區域，檢測期間粉塵濃度最高值達9.68mg/m3，對車間環境影響較大。

表2 打葉復烤車間粉塵濃度檢測結果 單位：/（mg/m3）

表3所示，針對預處理段7個工段使用粉塵濃度報警器開展檢測工作（粉塵濃度>2.00mg/m3報警），每個工段檢測30次，從檢測結果可以看出，鋪葉擺把工段不合格數29次，不合格次數占比高達56.86%，遠超與其他6個工段，是粉塵濃度高癥結所在。

表3 粉塵濃度報警器檢測結果

2.3 檢測結果分析

開展職業衛生調查、工作日寫實、職業衛生檢測、職業衛生管理措施核實等工作，并對粉塵濃度檢查結果進行分析，通過統計分析采樣結果我們可以得知粉塵指標超標的生產場所主要集中在鋪葉擺把、動態選葉、倉式定量喂料、潤葉機臺等工序[4]。

3 粉塵濃度高的影響因素

3.1 鋪葉擺把區除塵設施除塵能力與實際需求不匹配

鋪葉擺把區除塵方式主要是采取抽風除塵，除塵罩有3個均安裝在煙葉切斷解把后的輸送皮帶上，對于粉塵濃度超標的鋪葉擺把皮帶區域并未安裝有除塵罩。

由表4可知鋪葉擺把區三個除塵罩的合計抽風量為2.42m3/s，根據實際測量抽風風速（V）以及抽風管道的管徑（D），通過公式：Q=V×S；S=Π×（D/2）2進行測算。

表4 現場除塵罩性能情況

根據車間粉塵濃度檢測數據顯示，擺把區粉塵生產率最高可達40mg/s，粉塵濃度最高可達9.68mg/m3，通過公式測算：抽風量（Q）=除塵速率（T）/粉塵濃度（N），由表5可以看出，車間鋪葉擺把區現有除塵設施抽風量（Q1）2.42m3/s遠小于生產現場實際需要抽風量（Q2）4.13m3/s。

表5 現有除塵抽風量與實際需求抽風量對比情況

綜上所述因為擺把區除塵設施除塵能力不能滿足現場所需，導致粉塵產生速率高于除塵速率進而導致擺把區粉塵濃度高，因此除塵設施缺少、除塵能力不足，是導致鋪葉擺把區粉塵濃度高的重要因素。

3.2 車間濕度低

煙葉是吸濕性很高的材料受附近空氣潮濕度變化的影響很大，如果周圍環境的相對濕度低，空氣就會從煙葉中吸收水分，使得煙葉變干，煙葉中水分的丟失，煙葉很容易破碎。不僅降低了煙葉的品質，造成經濟損失，而且增加了車間的粉塵度，造成生產環境的惡化。通過查閱煙草粉塵懸浮特性，當環境濕度低于50%時，煙葉造碎的粉塵會大量懸浮空氣中。

由表6可以看出，每天生產線場不同時間點環境濕度變化值均有不同，通過收集的數據可以看出，環境濕度在一定程度上影響著擺把區粉塵濃度，環境濕度高粉塵濃度低，反之粉塵濃度偏高。

表6 環境濕度對粉塵濃度的影響

綜上所述，環境濕度在一定范圍內，影響煙葉生產造碎量進而導致粉塵濃度的變化，所以提高環境濕度既能降低粉塵濃度又能減少煙葉造碎，提高煙葉利用率。鋪葉擺把區缺乏相應的增濕設備控制生產現場環境濕度，是影響粉塵濃度高的重要因素。

4 生產車間操作機臺全方位吸塵系統的構建

4.1 車間除塵設備現狀

雖然采用成熟可靠的生產工藝，機械化生產，采取密閉、除塵、凈化技術措施，及時清除生產過程產生的有害物質等綜合措施，能一定程度上消除或減少粉塵濃度。但經檢測結果分析可知，在預處理段的鋪葉擺把、動態選葉、倉式定量喂料、潤葉機臺粉塵濃度超標，在上述工段均沒有安裝除塵罩。

4.2 新增集塵罩的布置

利用車間的除塵機新裝集塵罩并配套相關電閥門，從而可以在生產車間各操作機臺全方位布置集塵罩：在預處理段的鋪葉擺把、動態選葉、倉式定量喂料、潤葉機臺工段各安裝合適數量的集塵罩，含塵氣體通過負壓封閉管道分別引至除塵機房中的袋式除塵器，除塵后的尾氣經異味處理裝置處理后，由20m高的排氣筒引至高空排放，同時及時清理除塵袋積塵，各集塵罩的設計安裝以鋪葉擺把段為例如下。

打葉復烤生產車間除塵設備為廣州迪斯除塵器，單臺除塵風量為：109887m3/h，現用3臺，為充分利用除塵機除塵能力，提高設備利用率，在鋪葉擺把段新增除塵罩由封閉管道引至除塵能力不飽和的除塵機主管。新增除塵罩安裝如圖1所示，在兩邊鋪葉擺把皮帶上方各安裝六組除塵罩，即每邊12個，共計24個除塵罩，安裝高度2.5m，管道口徑（D）300mm，抽風風速（V）1.6m/s。通過公式：Q=V×S運算，新增除塵罩總抽風量（Q3）可達2.71m3/s，鋪葉擺把區總抽風量=Q1+Q3=2.71m3/s+2.42m3/s=5.13m3/s，大于鋪葉擺把區實際需求抽風量4.13m3/s[5]。

圖1 除塵罩現場安裝布置

4.3 生產車間安裝自動加濕裝置

在鋪葉擺把區備料區安裝自動加濕裝置，通過改善生產現場環境濕度，減少煙葉水分的散失，降低煙葉生產加工過程中的造碎。

4.3.1 加濕裝置的選型標準

加濕裝置有自動工作模式，只需設置想要的濕度，加濕裝置可根據傳感器檢測的環境濕度進而改變加濕量。

霧化水顆粒：≤5μm，極細的水霧能較快的被干燥的空氣吸收，再利用煙葉對水分的自吸特性，達到較快的煙葉保濕目的，有效降低煙葉因干燥而造碎。同時小于5μm霧化水顆粒極易與車間懸浮的粉塵結合，達到有效的降塵目的。

4.3.2 加濕裝置的安裝

如圖2所示，加濕裝置安裝目的主要是改善車間鋪葉擺把備料區域的環境濕度，加濕裝置貼立柱放置，加濕管道沿車間立柱通過腳架平鋪安裝，高度3.7m，不影響現場操作人員正常工作，管道噴嘴向上傾斜防止成股水滴落入煙葉當中，避免影響備料區煙葉質量。

圖2 加濕器現場安裝

4.4 采取其他防塵措施

（1）通過技術改造使生產工序自動化，設備和管道密閉化，減少作業工人接觸粉塵。

（2）安排人員對生產作業場所定時清掃地面積塵，避免二次揚塵。

（3）開展職業病防護設施控制效果分析與評價。

（4）項目粉塵作業點主要集中在鋪葉擺把、動態選葉、打葉去梗、裝梗、碎片、打包等工序，針對生產過程中產生的粉塵危害，主要防護措施有自動化、機械化，減少作業人員接觸機會，并配備防塵口罩等進行粉塵控制。

（5）項目作業工人在從事粉塵作業及進行清潔設備、打掃衛生等作業時，必須穿工作服，配戴防塵帽及防塵口罩。

（6）特殊的可能接觸高濃度粉塵的作業（如對輸送系統、除塵器等檢修或清掃時），要在充分做好防塵措施后方可作業。

（7）加強粉塵超標崗位作業工人的個人防護措施，對工人進行正確佩戴和使用個人防護用品的培訓，對佩戴和使用個人防護用品情況進行現場監督，督促工人正確佩戴和使用個人防護用品。

綜上所述，經過采取除塵設備改造及加強除塵措施防護后，生產工藝和設備布局符合《工業企業設計衛生標準》（GBZ 1—2010）、《生產過程安全衛生要求總則》（GB/T 12801—2008）等標準的相關要求。從檢測結果可知，粉塵作業點在采取了粉塵防護措施后，空氣中的粉塵濃度符合國家職業衛生標準的要求。從整體上說，所采取的粉塵防護措施的防護效果是有一定效果的，但需加強防護設施維護保養及個人防護用品佩戴監督[2]。

5 結語

構建全方位除塵系統之后復烤車間可以在空間上全方位吸收煙塵顆粒，有效的降低煙塵濃度，從檢測結果可知，粉塵作業點在采取了粉塵防護措施后，空氣中的粉塵濃度符合國家職業衛生標準的要求。從整體上說，所采取的粉塵防護措施的防護效果是有一定效果的，但仍要及時清理地面、設備上的積塵，避免二次揚塵，加強防護設施維護保養及個人防護用品佩戴監督。