粉塵的性質:
為了有效的控制生產性粉塵的危害,必須掌握粉塵的性質,以便根據衛生的要求,結合產塵源特點和生產工藝,有針對性的采取防塵措施。
1、粉塵的分散度:粉塵是由粒徑不同的塵粒組成,粉塵的分散度是指不同粒徑的粉塵所占的重量百分比。粉塵中微細顆粒占的百分比大,表示分散度高,粗顆粒占的百分比大,表示分散度低,分散度高的粉塵不易被除塵器捕集。
2、粉塵的密度;指單位體積內粉塵的重量
3、粉塵的粘附性:指粉塵塵粒間相互凝聚的能力,粉塵的粒徑越小,粘附性越強。
4、粉塵的荷電性:由于塵粒間的摩擦、碰撞和吸附使粉塵具有荷電性。
5、粉塵的濕潤性:粉塵是否容易被水濕潤,對除塵器的效能有很大影響
6、粉塵的燃暴性:有些粉塵(如鎂粉、炭化鈣粉)與水接觸后會引起自燃或爆炸,有些粉塵在空氣中達到一定濃度時,若存在著能量足夠的火源,也會引起爆炸。
粉塵的危害 :
1、對人體的危害:生產過程中,有塵作業工人長時間吸入粉塵,能引起肺部組織纖維化病變,硬化,喪失正常的呼吸功能,導致塵肺病。塵肺病是無法痊愈的職業病。此外,部分粉塵還可以引發其他疾病,如造成刺激性疾病(瀝青煙塵、石灰、皮毛引起的皮炎),急性中毒(如鉛煙、錳塵等),致癌率增高(如石棉、放射性物質粉塵)。影響粉塵的致病因素:粉塵的沉積量、粉塵的致病性、吸入量。 1)、粉塵在肺泡里的沉積量是發生塵肺病的首要條件,粉塵粒徑越小、表面活性越大、所帶電荷越多、越容易在肺泡內沉積。 2)、粉塵中的游離二氧化硅(不與其他元素化合物結合在一起的二氧化硅)含量越高,發病時間越短,病變發展越快,危害越大。 3)、粉塵的吸入量,作業場所中粉塵的濃度越高、有塵作業的勞動強度越大、接觸粉塵的時間越長,粉塵的吸入量就越多,越容易得塵肺病。
2、對生產的影響:(1)、對產品的質量、精度的影響(2)對設備的影響,增加轉動部件的磨損,(3)造成材料的消耗等 3、對環境的影響:造成環境污染內、破壞生態環境
生產性粉塵塵源分類:根據塵源產生特點及生產工藝、生產設備,通過對現場的觀察,歸納為3類: 1、機械振動性產塵:由于機械振動,使機械設備內、外產生壓力差,而造成粉塵飛揚。如鄂式破碎機進料口和卸料口。 2、機械高、低速旋轉型產塵:機械部件的旋轉帶動風速,使周圍空氣形成旋轉氣流,造成粉塵飛揚。 3、物料運動型產塵:物料借助自身的重力,由上而下墜落,造成的粉塵。
粉塵的預防與控制技術:
防塵對策需要對工藝、工藝設備、物料、操作條件、勞動衛生防護設施、個人防護用品等技術措施進行優化組合,采取綜合對策。綜合措施包括技術措施、組織措施、和管理措施。技術措施是關鍵,是控制、消除粉塵污染源的根本措施,組織措施和管理措施是技術措施的保障。防塵綜合措施主要包括:宣傳教育、技術革新、濕法防護、密閉塵源、通風除塵、個體防護、維護管理、監督檢查。
1、工藝和物料選用不產生或少產生粉塵的工藝,采用無危害或危害小的物料,是消除、減弱粉塵危害的根本途徑。例如,用濕法生產工藝代替干法生產工藝。
2、限制、抑制揚塵和粉塵擴散 1)采用密閉管道輸送、密閉自動(機械)稱量、密閉設備加工,防止粉塵外逸;不能完全密閉的塵源,在不妨礙操作條件下,盡可能采用半封閉罩、隔離室等設施來隔絕、減少粉塵與工作場所空氣的接觸,將粉塵限制在局部范圍內,減弱粉塵的存在。 2)通過降低物料落差、適當降低溜槽傾斜度、隔絕氣流、減少誘導空氣量和設置空間(通道)等方法,抑制由于正壓造成的揚塵。 3)對親水性、弱粘性的物料和粉塵應盡量采用增濕、噴霧、噴蒸汽等措施,可有效地減少物料在裝卸、運轉、破碎、篩分、混合和清掃過程中粉塵的產生和擴散;廠房噴霧有助于室內漂塵的凝聚和降落。 4)為消除二次塵源、防止二次揚塵,應在設計中合理布置、盡量減少積塵平面,地面、墻壁應平整光滑、墻角呈圓角,便于清掃;使用副壓清掃裝置來消除逸散、沉積在地面、墻壁、構件和設備上的粉塵;對碳黑等污染大的粉塵作業及大量散發沉積粉塵的工作場所,則應采用防水地面、墻壁、頂棚、構件和水沖洗的方法,清理積塵。嚴禁用吹掃方式清塵。 5)對污染大的粉狀輔料宜用小包裝運輸,連同包裝袋一并加料和加工,限制粉塵擴散。
3、通風除塵建筑設計時要考慮工藝特點及排塵的需要,利用風壓、熱壓差、合理組織氣流,充分發揮自然通風改善作業環境的作用,當自然通風不能滿足要求時,應設置全面或局部機械通風排塵裝置。通風除塵設施是塵源控制與隔離的重要手段。工業通風的分類:按通風系統的工作動力分類—自然通風、機械通風自然通風分為:熱壓和風壓自然通風機械通風:機械排風、機械送風自然界的風力能為通風提供動力。當有風吹向車間時,在迎風面形成正壓,而背風面形成負壓,產生壓差,外界空氣從迎風面進入車間,將污濁空氣從背風面門窗壓出,達到通風目的熱壓自然通風是依靠室內外的空氣的密度不同,車間外密度大的空氣壓入車間內密度小的空氣,形成壓差,造成空氣流動,達到通風目的。按組織車間內的喚氣原則——全面通風、局部通風、混合通風。 機械通風是利用通風機產生的壓力,使進入車間的新鮮空氣與車間內被污染的空氣沿風道,主支網路流動,,沿程的流體阻力由風機克服,機械通風能根據不同的要求,提供動力,能對空氣進行加熱、冷卻、加濕,凈化處理,并將相應設備用風道連接起來,組成一個機械通風系統。全面通風是車間內全面進行通風換氣,以便稀釋車間內的空氣,達到職業衛生標準。全面通風適合于塵源不固定場所。實際起到稀釋作用。 全面通風換氣中需要注意的兩個問題:全面通風換氣量、全面通風換氣次數的計算。 1)、全面機械通風除塵全面機械通風是對整個廠房進行的通風換氣,是把清潔空氣不斷的送入車間,將車間空氣中的粉塵濃度稀釋并將污染的空氣排到室外,使室內空氣中的有害物質濃度達到國家衛生標準。 2)、局部機械通風除塵局部機械通風是對廠房內的塵源進行通風除塵,使局部作業環境得到改善,是目前工業生產中控制粉塵擴散、消除粉塵危害的最有效的一種辦法。局部機械通風是通過各種吸塵罩實現的,吸塵罩是局部機械通風的關鍵部件。(1)對局部吸塵罩的要求:形式適宜、位置正確、風量適中、強度足夠、檢修方便。 (2)局部吸塵罩的種類:密閉吸塵罩:局部密閉罩適用于產塵點固定、氣流速度不大的連續產塵點。觀察操作方便。如膠帶運輸機。整體密閉罩罩子容積大,中小修可在罩內進行,適用于氣流分散或局部氣流速度教大的產塵設備如振動篩。旁側吸塵罩:當生產條件不適宜用密閉吸塵罩時,可選用旁側吸塵罩。旁側吸塵罩設計時要考慮罩口吸氣速度、塵源與罩口的距離。旁側吸塵罩應用廣泛。如噴漆、焊接、翻砂。接受式吸塵罩:特點是接受罩迎著粉塵散發的方向并盡量靠近塵源,適用于砂輪機、拋光機、磨床等設備的防塵。下部吸塵罩:優點不占據空間、不妨礙操作、工人體位舒適。缺點需敷設地下風道、粉塵易堵塞、設計存在困難。
4、由于工藝、技術的原因,通風除塵設施無法達到衛生標準要求時,操作工人必須佩帶防塵口罩等個人防護用品。
5、采取防塵教育、定期檢測、加強防塵設施維護檢修,對從業人員定期體檢等管理措施。
常用的除塵設備:除塵器的形式很多,基本上可以分成干式、濕式兩大類。主要利用重力、慣性力、離心力、熱力、擴散粘附力和電力等。除塵器是將粉塵從含塵氣流中分離出來的凈化設備。除塵器的主要參數可分為技術參數(除塵風量、除塵效率、阻力)、經濟參數(設備費、運行費、使用壽命、占地面積、空間體積)
1、重力沉降室:通過粉塵本身的重力使塵粒從氣流中分離出來。重力沉降室僅適用于50um以上的粉塵。由于其除塵效率低、占地面積大。現在很少使用。常作為高濃度含塵氣體系統中的一級除塵。
2、旋風除塵器:旋風除塵器是利用氣流旋轉過程中作用在粉塵塵粒上的慣性離心力,使塵粒從氣流中分離。旋風除塵器結構簡單、體積小、維護方便,主要用于10~20um粉塵,用做多級除塵器的第一級除塵器。常作為高濃度含塵氣體系統中的一級除塵。
3、濕式除塵器:是通過含塵氣體與液滴或液膜的接觸使塵粒從氣流中分離。優點結構簡單、投資低、占地面積小、除塵效率高、能同時對有害氣體進行凈化。適宜處理有爆炸危險性或同時含有多種有害物的氣體。缺點:有用物料不能干法回收,泥漿處理困難,
4、過濾除塵器:是含塵空氣通過織物的過濾層或通過由填充材料構成的過濾層,當含塵空氣通過過濾層時,粉塵塵粒會阻留下來。織物過濾層通常作成袋形,也稱布袋除塵器。填充材料主要是合成纖維、金屬絲、絲網等。袋式除塵器除塵效率高,應用廣泛。不適于處理高溫高濕含塵氣體。
5、電除塵器:它是利用高壓電場產生的靜電力,使塵粒從空氣中分離。電除塵是一種高效干式除塵器,阻力低,可處理高溫、高濕氣體,適用于大型工程,造價高。各種除塵器的性能比較:類型除塵效率(%)最小捕集粒徑(um)壓力損失重力沉降室〈5050~1050~120 慣性除塵器50~7020~50300~800 旋風除塵器60~9020~40400~1500 袋式除塵器95~995~10800~1500 電除塵器90~980.5~150~200 除塵管道 主要作用:輸送含塵氣體,連接除塵器、吸塵罩及風機。企業應充分考慮管道阻力平衡、管道材質、管道內氣體流速、粉塵性質和含塵氣體的性質是否相近,以利于回收利用。風機克服系統阻力,輸送含塵氣體的機械設備,主要有離心式、軸流式、橫流式。風機選擇主要考慮有用效率、轉速、噪聲。