一种卸船机自动抑尘装置

申请号 CN202211415433.4 申请日 2022-11-11 公开(公告)号 CN118025851A 公开(公告)日 2024-05-14
申请人 上海梅山钢铁股份有限公司; 发明人 王伟; 张端平; 杨唐贵; 戴国平;
摘要 本 发明 涉及一种卸船机自动抑尘装置,所述装置包括安装于卸船机上用于解决卸船机抓斗放料、卸料系统放料带来粉尘污染的配电箱、 水 箱、 增压 泵 、 过滤器 、螺杆式空气 压缩机 、储气罐、微米级干雾机、水、气连接管线、干雾箱 控制器 、末端干雾箱( 喷嘴 )、无线发射接收装置以及远程控制终端;该技术方案充分利用现有的成熟的 传感器 检测、移动通讯、移动终端等技术,以智能集中控制为目标,以经济实用、安全可靠为前提,解决卸船机干雾装置自动喷淋控制和受干扰的的问题,提高干雾抑尘控制的实时性、可靠性、远程性,并减少人工参与。
权利要求

1.一种卸船机自动抑尘装置,其特征在于,所述装置包括安装于卸船机上用于解决卸船机抓斗放料、卸料系统放料带来粉尘污染的配电箱、箱、增压过滤器、螺杆式空气压缩机、储气罐、微米级干雾机、水、气连接管线、干雾箱控制器、末端干雾箱(喷嘴)、无线发射接收装置以及远程控制终端,
配电箱、水箱、增压泵、过滤器、螺杆式空气压缩机、储气罐、微米级干雾机安装于卸料系统平台上;
增压泵与水箱之间通过水管连接,增压泵通过水管将水供应给过滤器,过滤器再通过水管将水供应给微米级干雾机;
螺杆式空气压缩机启动产生压缩空气通过气管传输至储气罐,储气罐再通过气管将压缩空气传输至微米级干雾机;
微米级干雾机按程序设定的逻辑方案进行运行,将水和气分别通过水气连接管线连接至干雾箱控制器;
干雾箱控制器、末端干雾箱共计6套,分别安装于卸船机的料斗两侧、机内皮带头尾部、
3个下料口处;
无线发射接收装置安装于微米级干雾机和司机室处,用于司机室远程控制箱于微米级干雾机的无线通讯。
2.根据权利要求1所述的卸船机自动抑尘装置,其特征在于,所述配电箱作为整个干雾系统的电源供应设备,为系统提供需要的各种等级的电源用,
所述水箱为干雾系统提供水源,
所述增压泵用于增加干雾系统供水压,确保到达干雾喷嘴的水压满足系统设计要求,所述过滤器为全自动反冲洗过滤器,
所述螺杆式空气压缩机为微米级干雾抑尘系统提供标准气源,其采用微电脑智能监控系统,全自动化运行,中英文人机界面,轻触式按键,操作人员可通过界面的文字提示对压缩机运行状态参数进行查询,并可实现压缩机手动、自动运行状态的转换;
所述储气罐用于压缩空气的储存。
3.根据权利要求1所述的卸船机自动抑尘装置,其特征在于,所述微米级干雾控制主机由总水、气控制及电控PLC系统组成,PLC控制整个微米级干雾系统按程序设定的逻辑方案进行运行,具体包括检测水箱水位、增压泵供水压力、主气管压缩空气压力、增压泵启停、空压机启停、外部分支干雾喷射点启动/停止信号,分支干雾箱控制器内水、气电磁阀的启动与关闭等功能,干雾控制主机机柜面板上还设有人机交互HMI触摸屏,用于监控微米干雾系统各设备运行状态及操作控制其运行的功能,所述水、气连接管线是用于连接自水源至干雾喷嘴的各种规格的水管以及用于连接空气压缩机直至干雾喷嘴的各种规格的气体管路。
4.根据权利要求1所述的卸船机自动抑尘装置,其特征在于,所述末端干雾箱是干雾系统的末端设备,混合的压缩空气与水爆破雾化成干雾,对现场粉尘进行湿润、凝结、沉降,最终使粉尘降落在起尘点附近,喷雾箱组件由喷头、箱体支撑架、防护管、水、气连接管和电加热带端子组成,喷嘴的周围设置壳体并配接水气管线构成喷雾箱喷雾器总成;末端干雾箱依靠支撑架与料斗连接,箱体将喷头、水、气连接管和电加热带端子包裹在内,起固定保护作用,防止碰撞。
5.根据权利要求1所述的卸船机自动抑尘装置,其特征在于,所述远程控制箱安装于司机室,与干雾控制主机无线通讯,控制箱上设有自动运行启动、自动运行停止、料斗上层禁止、料斗下层禁止、斗下禁止旋钮、气压低、水压低、过滤器堵塞、液位低等故障指示灯等,在司机正常作业时控制干雾系统的自动运行与停止。
6.一种卸船机自动抑尘装置的控制方法,其特征在于,采用权利要求1‑5任意一项所述的卸船机自动抑尘装置,具体过程如下:
水箱的加水过程:当司机室控制箱水箱低液位指示灯亮时,司机就需要尽快将卸船机大车运行至廊道消防水源处,连接上水源后进行水箱补水,水源连接管道进入加水口,如果水源压力低,可开启上水泵进行加压抽水,当水箱补好水时,根据声波液位计设置的高度控制上水泵停止运行,如果超声波液位计故障,水箱满水后通过溢流口流出,提醒操作人员尽快进行超声波液位计的检修维护;如果水箱未加好水就停止加水,操作人员可通过爬梯爬上水箱顶部,打开观察孔盖进行确认,水箱加好水会在司机室远程控制箱上满水指示灯进行提示,外面管道故障检修时,需要关闭连接出水口处的球阀,液位显示仪表为LED光柱式,方便操作人员观察水箱内部水位,设置低水位报警,提示加水,超低水位停止运行干雾设备;
末端干雾箱的工作过程:当司机将干雾设备自动运行启动后,干雾机将气、水过滤后,以设定的气压、水压、气流量、水流量按开关程序控制控制阀打开或关闭,经管道输送到末端干雾箱中去,实现喷雾抑尘,末端干雾箱通过两端的支撑架进行固定,水由进水口进入末端干雾箱,气由进气口进入末端干雾箱,压缩气流通过喷头共振室将水雾颗粒以柔软低速的雾状方式喷射到粉尘发生点,粉尘聚结而坠落,达到抑尘目的;
司机室远程控制箱的工作过程:操作司机设置自动模式时,在控制箱选择旋钮自动运行模式,微米级干雾机进入自动工作状态,微米级干雾机的PLC依据设备的运行信号控制微米级干雾抑尘系统,进行自动喷雾,卸矿作业完成后切换到停止旋钮,也可以在司机正常作业时根据作业物料潮湿度控制干雾系统中料斗的上下层干雾喷头的投入,如果卸料系统故障,还可以禁止斗下干雾运行,节约水源;
卸船机信号输入至干雾设备PLC的过程:利用卸船机设备的PLC输出模备用点采集需要的信号。利用主小车位置、抓斗状态、抓斗重量传感器的信号联实现抓斗放料的动态信号确认,自动控制料斗区域两侧尘干雾抑尘装置;利用料斗打开、振动给料器运行信号、皮带启动信号、机内皮带流量信号进行机上皮带机头部、落料点前后区域计算启动条件;利用地面皮带启动信号、皮带启动信号、机内皮带流量信号、振动给料器运行信号进行地面皮带机落料点区域计算启动条件,防止干扰误启动,节约水资源。

说明书全文

一种卸船机自动抑尘装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种抑尘装置,具体涉及一种卸船机自动抑尘装置,属于智能环保集成技术领域。

背景技术

[0002] 梅公司物流部原料码头是负责钢公司大宗原燃料装卸功能的码头,设备有座式起重机、桥式抓斗卸船机、桥式行车等。主要担负着公司生产所需铁矿石、废钢等的接卸工作。梅钢公司物流部原料码头新系统泊位全长500米,宽30米,分为六、七、八泊位,工作区域主要设备为4台1200t/h桥式抓斗卸船机(卸船机),这些港口设备均采用24H全天候作业模式。
[0003] 在散货码头的日常生产中,卸船机卸料过程为抓斗抓取物料在料斗上方放料、料斗往机内皮带放料、机内皮带再往地面皮带放料。放料过程中粉尘污染及其严重,主要是煤、灰石、石、矿粉等。在高处经吹散,形成浮尘,空气中的粉尘颗粒严重超标,对码头及长江面的环境带来影响恶劣,对于码头的环境造成十分不利的影响。随着企业对环保要求的越来越高,对现场文明生产有很大影响,不符合环保要求和职业健康要求,解决原料码头抑尘是当务之急。
[0004] 传统的改善方法是:在料斗周围、料斗漏斗口处、下料口皮带处设立数量不一的出水口,出水口安装有高压雾化喷头,定时开启或者作业时开启实现泊位降尘。该方法能够有效的改善桥式抓斗卸船机的环保扬尘。由于码头采用四班两运转工作制度,港口起重机24小时连续作业。卸船机的高压喷水降尘设备总的降尘效果较差,存在不能完全抑制矿石粉尘飞扬,降尘效果差;高压喷水降尘耗水量大而机上储水箱只能持续供水半小时,不能及时补水而造成不能持续喷水降尘;短时间喷水量过大造成潮湿矿料滴撒,污染设备情况严重。桥式抓斗卸船机在每次放料的间隔周期、归舱作业、吊扫仓机等这些等待时间喷头一直工作,还有作业完毕操作人员忘记关闭喷头的时候,势必造成水资源浪费,泊位平台的污染,造成维修和清洁成本过高。怎样利用一套技术即能实现自动控制喷雾抑尘,降低人成本,又能解决抓斗放料时自动启动,不放料不启动,并且针对不同潮湿度的物料进行喷雾喷头数量的控制是处理解决环保问题的重点。因此,本发明设计了一种卸船机自动抑尘装置及控制方法。

发明内容

[0005] 本发明正是针对现有技术中存在的问题,提供一种卸船机自动抑尘装置,该技术方案充分利用现有的成熟的传感器检测、移动通讯、移动终端等技术,以智能集中控制为目标,以经济实用、安全可靠为前提,解决卸船机干雾装置自动喷淋控制和受干扰的的问题,提高干雾抑尘控制的实时性、可靠性、远程性,并减少人工参与。
[0006] 为了实现上述目的,本发明的技术方案如下,一种卸船机自动抑尘装置,所述装置包括安装于卸船机上用于解决卸船机抓斗放料、卸料系统放料带来粉尘污染的配电箱、水箱、增压过滤器、螺杆式空气压缩机、储气罐、微米级干雾机、水、气连接管线、干雾箱控制器、末端干雾箱(喷嘴)、无线发射接收装置以及远程控制终端,配电箱、水箱、增压泵、过滤器、螺杆式空气压缩机、储气罐、微米级干雾机安装于卸料系统平台上;
[0007] 增压泵与水箱之间通过水管连接,增压泵通过水管将水供应给过滤器,过滤器再通过水管将水供应给微米级干雾机;
[0008] 螺杆式空气压缩机启动产生压缩空气通过气管传输至储气罐,储气罐再通过气管将压缩空气传输至微米级干雾机;
[0009] 微米级干雾机按程序设定的逻辑方案进行运行,将水和气分别通过水气连接管线连接至干雾箱控制器;
[0010] 干雾箱控制器、末端干雾箱共计6套,分别安装于卸船机的料斗两侧、机内皮带头尾部、3个下料口处;
[0011] 无线发射接收装置安装于微米级干雾机和司机室处,用于司机室远程控制箱于微米级干雾机的无线通讯。
[0012] 作为本发明的一种改进,所述配电箱作为整个干雾系统的电源供应设备,为系统提供需要的各种等级的电源用,所述水箱为干雾系统提供水源,因卸船机作业时经常连续移动大车,因此机器与地面间不便铺设固定水管,采用储水箱出水来确保干雾降尘系统所需水源,所述增压泵用于增加干雾系统供水压力,确保到达干雾喷嘴的水压满足系统设计要求;所述过滤器为全自动反冲洗过滤器,是一种利用滤网直接拦截水中的杂质,可以自动清洗过滤,自动排污。所述螺杆式空气压缩机为微米级干雾抑尘系统提供标准气源,其采用微电脑智能监控系统,全自动化运行,中英文人机界面,轻触式按键,操作人员可通过界面的文字提示对压缩机运行状态参数进行查询,并可实现压缩机手动、自动运行状态的转换;所述储气罐用于压缩空气的储存,确保在各分支干雾喷射点工作时,系统管道内的压缩空气压力能相对维持在一定范围,满足系统要求。同时它的存在,可使空气压缩机能够在系统压缩空气用量小时不会连续运行,启动频繁。
[0013] 作为本发明的一种改进,所述微米级干雾控制主机由总水、气控制及电控PLC系统组成,PLC控制整个微米级干雾系统按程序设定的逻辑方案进行运行,具体包括检测水箱水位、增压泵供水压力、主气管压缩空气压力、增压泵启停、空压机启停、外部分支干雾喷射点启动/停止信号,分支干雾箱控制器内水、气电磁阀的启动与关闭等功能,干雾控制主机机柜面板上还设有人机交互HMI触摸屏,用于监控微米干雾系统各设备运行状态及操作控制其运行的功能,所述水、气连接管线是用于连接自水源至干雾喷嘴的各种规格的水管以及用于连接空气压缩机直至干雾喷嘴的各种规格的气体管路。
[0014] 作为本发明的一种改进,所述末端干雾箱是干雾系统的末端设备,也是干雾系统效果的最终实施设备,混合的压缩空气与水爆破雾化成干雾,对现场粉尘进行湿润、凝结、沉降,最终使粉尘降落在起尘点附近,不会扩散对周围环境造成影响。喷雾箱组件由喷头、箱体支撑架、防护钢管、水、气连接管和电加热带端子组成,喷嘴的周围设置壳体并配接水气管线构成喷雾箱喷雾器总成。末端干雾箱依靠支撑架与料斗连接,箱体将喷头、水、气连接管和电加热带端子包裹在内,起固定保护作用,防止碰撞。
[0015] 作为本发明的一种改进,所述远程控制箱安装于司机室,与干雾控制主机无线通讯,控制箱上设有自动运行启动、自动运行停止、料斗上层禁止、料斗下层禁止、斗下禁止旋钮、气压低、水压低、过滤器堵塞、液位低等故障指示灯等,在司机正常作业时控制干雾系统的自动运行与停止。
[0016] 一种卸船机自动抑尘装置的控制方法,具体过程如下:
[0017] 水箱的加水过程:当司机室控制箱水箱低液位指示灯亮时,司机就需要尽快将卸船机大车运行至廊道消防水源处,连接上水源后进行水箱补水,水源连接管道进入加水口,如果水源压力低,可开启上水泵进行加压抽水,当水箱补好水时,根据声波液位计设置的高度控制上水泵停止运行,如果超声波液位计故障,水箱满水后通过溢流口流出,提醒操作人员尽快进行超声波液位计的检修维护;如果水箱未加好水就停止加水,操作人员可通过爬梯爬上水箱顶部,打开观察孔盖进行确认,水箱加好水会在司机室远程控制箱上满水指示灯进行提示,外面管道故障检修时,需要关闭连接出水口处的球阀,液位显示仪表为LED光柱式,方便操作人员观察水箱内部水位,设置低水位报警,提示加水,超低水位停止运行干雾设备;
[0018] 末端干雾箱的工作过程:当司机将干雾设备自动运行启动后,干雾机将气、水过滤后,以设定的气压、水压、气流量、水流量按开关程序控制控制阀打开或关闭,经管道输送到末端干雾箱中去,实现喷雾抑尘,末端干雾箱通过两端的支撑架进行固定,水由进水口进入末端干雾箱,气由进气口进入末端干雾箱,压缩气流通过喷头共振室将水雾颗粒以柔软低速的雾状方式喷射到粉尘发生点,粉尘聚结而坠落,达到抑尘目的;
[0019] 司机室远程控制箱的工作过程:操作司机设置自动模式时,在控制箱选择旋钮自动运行模式,微米级干雾机进入自动工作状态,微米级干雾机的PLC依据设备的运行信号控制微米级干雾抑尘系统,进行自动喷雾,卸矿作业完成后切换到停止旋钮,也可以在司机正常作业时根据作业物料潮湿度控制干雾系统中料斗的上下层干雾喷头的投入,如果卸料系统故障,还可以禁止斗下干雾运行,节约水源;
[0020] 卸船机信号输入至干雾设备PLC的过程:利用卸船机设备的PLC输出模备用点采集需要的信号。利用主小车位置、抓斗状态、抓斗重量传感器的信号联实现抓斗放料的动态信号确认,自动控制料斗区域两侧尘干雾抑尘装置;利用料斗门打开、振动给料器运行信号、皮带启动信号、机内皮带流量信号进行机上皮带机头部、落料点前后区域计算启动条件;利用地面皮带启动信号、皮带启动信号、机内皮带流量信号、振动给料器运行信号进行地面皮带机落料点区域计算启动条件,防止干扰误启动,节约水资源。
[0021] 相对于现有技术,本发明具有如下优点,1、卸船机微米级干雾抑尘喷淋技术的应用,能够实现“点对点”的抑尘,大大的提升了码头的环境质量。该无人化智能控制技术也符合当前企业智能制造的新形式,相较于传统的除尘方法,极大限度的释放了人力资源;
[0022] 2、该技术集卸船机现场工业PLC信号、无线信号传输与抑尘喷淋装置于一体,实现干雾控制主机与司机室的无线通讯,减少了现场布线,节约了投资,简化控制,使自动抑尘控制得以实现;
[0023] 3、微米级干雾抑尘系统采用干雾与粉尘融合凝结成团不会漂远,抑尘效果明显,可保证扬尘污染指标不超标,符合国家环保管控要求。干雾含水份小,降尘后物料湿度增加重量比仅为0.02%‑‑0.05%,物料不会明显超湿,对物料无二次污染。系统耗水量小,减少用水量,降低卸船机停机加水时间。原喷水系统喷水量大,造成矿石(粉)含水量过高,超湿矿料造成矿泥滴撒,污染作业线设备。可减少扬尘落入地面带来的码头二次清理工作量;
[0024] 4、利用主小车位置、抓斗状态、抓斗重量传感器的信号联锁实现抓斗放料的动态信号确认,自动控制料斗区域两侧尘干雾抑尘装置;利用料斗门打开、振动给料器运行信号、皮带启动信号、机内皮带流量信号进行机上皮带机头部、落料点前后区域计算启动条件;利用地面皮带启动信号、皮带启动信号、机内皮带流量信号、振动给料器运行信号进行地面皮带机落料点区域计算启动条件,防止干扰误启动,节约水资源;
[0025] 5、利用干雾装置的小型PLC编程,可根据卸船机抓斗的工作周期进行设置优化控制,防止干扰误启动,节约水资源;
[0026] 6、司机室设置干雾装置远程控制终端,用于自动、手动切换,水和气的压力显示、水箱水位的显示、各区域启动停止选择等。当只取料或者地面皮带故障停止时,可以远程禁止料斗下方干雾设备启动,降低干雾设备无效作业时间;
[0027] 7、料斗两侧分别设置上下两套末端干雾箱,当物料潮湿时、地面粉尘监测数据较低时可以选择关闭其中一套,节约用水。附图说明
[0028] 图1:抑尘设备系统示意图;
[0029] 图2:末端干雾箱结构示意图;
[0030] 图3:外部信号原理图;
[0031] 图4:PLC逻辑控制图;
[0032] 图5:水箱结构布置图。
[0033] 图中:1—进水口,2—气路检查口,3—支撑架,4—喷头,5—末端干雾箱,6—水路检查口,7—进气口,8—加水口,9—液位计,10—溢流口,11—液位显示仪表,12—水箱,13—观察孔盖,14—爬梯,15—出水口。

具体实施方式

[0034] 为了加深对本发明的理解,下面结合附图对本实施例做详细的说明。
[0035] 实施例1:一种卸船机自动抑尘装置,所述装置包括安装于卸船机上用于解决卸船机抓斗放料、卸料系统放料带来粉尘污染的配电箱、水箱、增压泵、过滤器、螺杆式空气压缩机、储气罐、微米级干雾机、水、气连接管线、干雾箱控制器、末端干雾箱(喷嘴)、无线发射接收装置以及远程控制终端,配电箱、水箱、增压泵、过滤器、螺杆式空气压缩机、储气罐、微米级干雾机安装于卸料系统平台上;
[0036] 增压泵与水箱之间通过水管连接,增压泵通过水管将水供应给过滤器,过滤器再通过水管将水供应给微米级干雾机;
[0037] 螺杆式空气压缩机启动产生压缩空气通过气管传输至储气罐,储气罐再通过气管将压缩空气传输至微米级干雾机;
[0038] 微米级干雾机按程序设定的逻辑方案进行运行,将水和气分别通过水气连接管线连接至干雾箱控制器;
[0039] 干雾箱控制器、末端干雾箱共计6套,分别安装于卸船机的料斗两侧、机内皮带头尾部、3个下料口处;
[0040] 无线发射接收装置安装于微米级干雾机和司机室处,用于司机室远程控制箱于微米级干雾机的无线通讯。
[0041] 所述配电箱作为整个干雾系统的电源供应设备,为系统提供需要的各种等级的电源用,所述水箱为干雾系统提供水源,因卸船机作业时经常连续移动大车,因此机器与地面间不便铺设固定水管,采用储水箱出水来确保干雾降尘系统所需水源。
[0042] 所述增压泵用于增加干雾系统供水压力,确保到达干雾喷嘴的水压满足系统设计要求;
[0043] 所述过滤器为全自动反冲洗过滤器,是一种利用滤网直接拦截水中的杂质,可以自动清洗过滤,自动排污。所述螺杆式空气压缩机为微米级干雾抑尘系统提供标准气源,其采用微电脑智能监控系统,全自动化运行,中英文人机界面,轻触式按键,操作人员可通过界面的文字提示对压缩机运行状态参数进行查询,并可实现压缩机手动、自动运行状态的转换;
[0044] 所述储气罐用于压缩空气的储存,确保在各分支干雾喷射点工作时,系统管道内的压缩空气压力能相对维持在一定范围,满足系统要求。同时它的存在,可使空气压缩机能够在系统压缩空气用量小时不会连续运行,启动频繁。
[0045] 所述微米级干雾控制主机由总水、气控制阀及电控PLC系统组成,PLC控制整个微米级干雾系统按程序设定的逻辑方案进行运行,具体包括检测水箱水位、增压泵供水压力、主气管压缩空气压力、增压泵启停、空压机启停、外部分支干雾喷射点启动/停止信号,分支干雾箱控制器内水、气电磁阀的启动与关闭等功能,干雾控制主机机柜面板上还设有人机交互HMI触摸屏,用于监控微米干雾系统各设备运行状态及操作控制其运行的功能,所述水、气连接管线是用于连接自水源至干雾喷嘴的各种规格的水管以及用于连接空气压缩机直至干雾喷嘴的各种规格的气体管路。
[0046] 所述末端干雾箱是干雾系统的末端设备,也是干雾系统效果的最终实施设备,混合的压缩空气与水爆破雾化成干雾,对现场粉尘进行湿润、凝结、沉降,最终使粉尘降落在起尘点附近,不会扩散对周围环境造成影响。喷雾箱组件由喷头、箱体、支撑架、防护钢管、水、气连接管和电加热带端子组成,喷嘴的周围设置壳体并配接水气管线构成喷雾箱喷雾器总成。所述远程控制箱安装于司机室,与干雾控制主机无线通讯,控制箱上设有自动运行启动、自动运行停止、料斗上层禁止、料斗下层禁止、斗下禁止旋钮、气压低、水压低、过滤器堵塞、液位低等故障指示灯等,在司机正常作业时控制干雾系统的自动运行与停止。
[0047] 卸船机微米级干雾环保自动抑尘技术工作原理主要是:
[0048] 1、微米级干雾抑尘系统是由压缩空气驱动声波震荡器,通过高频声波的音爆作用在喷头共振室处将水高度雾化,产生10μm以下的微细水雾颗粒(直径10μm以下的雾称干雾)喷向悬浮在空气中的粉尘,使水雾颗粒与粉尘颗粒相互碰撞、粘结、聚结增大,特别是直径在5微米以下的可吸入粉尘颗粒进行有效的吸附而聚结成团,受重力作用而沉降,从而达到抑尘作用。
[0049] 2、粉尘可以通过水粘结而聚结增大,但那些最细小的粉尘(如PM10‑PM2.5)只有当水滴很小(如干雾)或加入化学剂(如表面活性剂)减小水表面张力时才会聚结成团。如果水雾颗粒直径大于粉尘颗粒,那么粉尘仅随水雾颗粒周围气流而运动,水雾颗粒和粉尘颗粒接触很少或者根本没有机会接触,则达不到抑尘作用;如果水雾颗粒与粉尘颗粒大小接近,粉尘颗粒随气流运动时就会与水雾颗粒碰撞、接触而粘结一起。水雾颗粒越小,聚结机率则越大,随着聚结的粉尘团变大加重,从而很容易降落。水雾对粉尘的“捕捉”作用就形成了。当水雾颗粒的粒径与粉尘颗粒的粒径大小相近,且雾量较大时,空气中的水蒸汽迅速饱和,饱和的水蒸汽与粉尘碰撞、接触并凝聚在一起,达到一定的重量后沉降下来。这就是微米级干雾抑尘技术的除尘原理。
[0050] 3、自动操作模式时,在微米级干雾机控制面板触摸屏上选择“自动运行”模式,微米级干雾机进入自动工作状态,微米级干雾机的PLC依据设备的运行信号控制微米级干雾抑尘系统,进行自动喷雾。
[0051] 4、手动操作模式时,在微米级干雾机控制面板触摸屏上选择“手动运行”模式,微米级干雾机手动操作准备就绪,在触摸屏的手动操作界面中按相对应的按键,可实现操作人员手动就地控制喷雾。手动操作模式主要用于设备维护、调试时使用。
[0052] 5、自动操作模式时,安装于司机室的干雾控制终端可以发出干雾机自动运行/停止信号,在司机正常作业时控制干雾系统的自动运行与停止,区域禁止,各干雾喷射点的控制信号源取自卸船机的PLC输出信号接口
[0053] 6、微米级干雾抑尘系统具备向远方反馈系统内部各种报警及运行信号的功能(包括开机、关机、过滤器堵塞、气压低、水压低、微米级干雾抑尘系统自动/手动运行状态指示等信号)。安装于主机柜面板的触摸屏上,配置相关操作、显示界面,可显示喷雾状态、自动/手动控制模式、气欠压、水欠压、过滤器堵塞等工作状态信号。
[0054] 工作过程如下:
[0055] 水箱的加水过程:见图1、图4、图5,当司机室控制箱水箱低液位指示灯亮时,司机就需要尽快将卸船机大车运行至廊道消防水源处,连接上水源后进行水箱12补水,水源连接管道进入加水口8。如果水源压力低,可开启上水泵进行加压抽水。当水箱12补好水时,根据超声波液位计9设置的高度控制上水泵停止运行。如果超声波液位计9故障,水箱12满水后通过溢流口10流出,提醒操作人员尽快进行超声波液位计9的检修维护。如果水箱12未加好水就停止加水,操作人员可通过爬梯14爬上水箱12顶部,打开观察孔盖13进行确认,水箱12加好水会在司机室远程控制箱上满水指示灯进行提示。外面管道故障检修时,需要关闭连接出水口15处的球阀。液位显示仪表11为LED光柱式,方便操作人员观察水箱12内部水位,设置低水位报警,提示加水,超低水位停止运行干雾设备。
[0056] 末端干雾箱的工作过程:见图1、图2、图4,当司机将干雾设备自动运行启动后,干雾机将气、水过滤后,以设定的气压、水压、气流量、水流量按开关程序控制控制阀打开或关闭,经管道输送到末端干雾箱5中去,实现喷雾抑尘。末端干雾箱5通过两端的支撑架3进行固定,水由进水口1进入末端干雾箱5,气由进气口7进入末端干雾箱5,压缩气流通过喷头4共振室将水雾颗粒以柔软低速的雾状方式喷射到粉尘发生点,粉尘聚结而坠落,达到抑尘目的。
[0057] 司机室远程控制箱的工作过程:见图1、图4,操作司机设置自动模式时,在控制箱选择旋钮自动运行模式,微米级干雾机进入自动工作状态,微米级干雾机的PLC依据设备的运行信号控制微米级干雾抑尘系统,进行自动喷雾。卸矿作业完成后切换到停止旋钮,也可以在司机正常作业时根据作业物料潮湿度控制干雾系统中料斗的上下层干雾喷头的投入,如果卸料系统故障,还可以禁止斗下干雾运行,节约水源。
[0058] 卸船机信号输入至干雾设备PLC的过程:见图1、图3、图4。利用卸船机设备的PLC输出模块备用点采集需要的信号。利用主小车位置、抓斗状态、抓斗重量传感器的信号联锁实现抓斗放料的动态信号确认,自动控制料斗区域两侧尘干雾抑尘装置;利用料斗门打开、振动给料器运行信号、皮带启动信号、机内皮带流量信号进行机上皮带机头部、落料点前后区域计算启动条件;利用地面皮带启动信号、皮带启动信号、机内皮带流量信号、振动给料器运行信号进行地面皮带机落料点区域计算启动条件,防止干扰误启动,节约水资源。
[0059] 本发明技术在梅钢物流部港口4台卸船机进行了应用,取得良好的使用效果,现场抑尘率≥80%(PC‑TWA),现场粉尘浓度检测符合GBZ/T 192‑2007《工作场所空气中粉尘测定》标准要求。微米级干雾抑尘系统投用后,其耗水量远远小于卸船机原有喷水降尘设备的耗水量,减少了卸船机补水停机时间,提高了卸船机可作业时间。因此在散货卸船机中采用微米级干雾抑尘设备是一种行之有效的抑制扬尘,提高设备环保效果的方案。在当前生产作业日益繁忙的大背景下,通过智能化、远程化技术方案,实现设备的智能、远程监控、检测,使设备稳定性得到有效控制,设备故障率控制在较底水平,这是一个非常且有较大实际意义的技术方案。在各智能港口的环保除尘上都可使用,应用前景广泛。
[0060] 散货码头的自动抑尘技术在众多散货码头上都有使用,本发明较于目前现有抑尘技术有以下优点:
[0061] 1、微米级干雾抑尘系统采用干雾与粉尘融合凝结成团不会漂远,抑尘效果明显,可保证扬尘污染指标不超标,符合国家环保管控要求。
[0062] 2、干雾含水份小,降尘后物料湿度增加重量比仅为0.02%‑‑0.05%,物料不会明显超湿,对物料无二次污染。系统耗水量小,减少用水量。原喷水系统喷水量大,造成矿石(粉)含水量过高,超湿矿料造成矿泥滴撒,污染作业线设备。可减少扬尘落入地面带来的码头二次清理工作量。
[0063] 3、该技术集泊位现场工业PLC信号、无线信号传输与抑尘喷淋装置于一体,简化控制。
[0064] 4、利用主小车位置、抓斗状态、抓斗重量传感器的信号联锁实现抓斗放料的动态信号确认,自动控制料斗区域两侧尘干雾抑尘装置;
[0065] 5、利用干雾装置的小型PLC编程,可根据卸船机抓斗的工作周期进行设置优化控制,防止干扰误启动,节约水资源;
[0066] 6、利用料斗门打开信号、振动给料器运行信号、皮带启动信号、机内皮带流量信号进行机上皮带机头部、落料点前后区域计算启动条件,防止干扰误启动,节约水资源;
[0067] 7、利用地面皮带启动信号、皮带启动信号、机内皮带流量信号、振动给料器运行信号进行地面皮带机落料点区域计算启动条件,防止干扰误启动,节约水资源;
[0068] 8、司机室设置干雾装置远程控制终端,用于自动、手动切换,水和气的压力显示、水箱水位的显示、各区域启动停止选择等。当只取料或者对面皮带停止时,可以禁止料斗下方干雾设备启动。
[0069] 9、料斗两侧分别设置上下两套末端干雾箱,当物料潮湿时、地面粉尘监测数据较低时可以选择关闭其中一套,节约用水。
[0070] 需要说明的是,本次仅以配置有3个区域进行抑尘技术方案,如果有增减抑尘区域数量、连锁信号条件防止干扰的设计,其技术方案与之类似。上述实施例仅仅是对本发明的示例性描述,其并没有用来限定本发明保护范围,在采用上述技术方案采取的非实质性改进,或未经改进将本发明构思或技术方案直接应用的场合均属于本发明保护范围。
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