粉塵的性質(zhì):
為了有效的控制生產(chǎn)性粉塵的危害,必須掌握粉塵的性質(zhì),以便根據(jù)衛(wèi)生的要求,結(jié)合產(chǎn)塵源特點(diǎn)和生產(chǎn)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(xì)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(nèi)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(qiáng)。
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(dá)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(chǎn)過程中,有塵作業(yè)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(dǎo)致塵肺病。塵肺病是無法痊愈的職業(yè)病。此外,部分粉塵還可以引發(fā)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(zhì)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(fā)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(nèi)沉積。 2)、粉塵中的游離二氧化硅(不與其他元素化合物結(jié)合在一起的二氧化硅)含量越高,發(fā)病時間越短,病變發(fā)展越快,危害越大。 3)、粉塵的吸入量,作業(yè)場所中粉塵的濃度越高、有塵作業(yè)的勞動強(qiáng)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(chǎn)的影響:(1)、對產(chǎn)品的質(zhì)量、精度的影響(2)對設(shè)備的影響,增加轉(zhuǎn)動部件的磨損,(3)造成材料的消耗等 3、對環(huán)境的影響:造成環(huán)境污染內(nèi)、破壞生態(tài)環(huán)境
生產(chǎn)性粉塵塵源分類:根據(jù)塵源產(chǎn)生特點(diǎn)及生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)設(shè)備,通過對現(xiàn)場的觀察,歸納為3類: 1、機(jī)械振動性產(chǎn)塵:由于機(jī)械振動,使機(jī)械設(shè)備內(nèi)、外產(chǎn)生壓力差,而造成粉塵飛揚(yáng)。如鄂式破碎機(jī)進(jìn)料口和卸料口。 2、機(jī)械高、低速旋轉(zhuǎn)型產(chǎn)塵:機(jī)械部件的旋轉(zhuǎn)帶動風(fēng)速,使周圍空氣形成旋轉(zhuǎn)氣流,造成粉塵飛揚(yáng)。 3、物料運(yùn)動型產(chǎn)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(yù)防與控制技術(shù):
防塵對策需要對工藝、工藝設(shè)備、物料、操作條件、勞動衛(wèi)生防護(hù)設(shè)施、個人防護(hù)用品等技術(shù)措施進(jìn)行優(yōu)化組合,采取綜合對策。綜合措施包括技術(shù)措施、組織措施、和管理措施。技術(shù)措施是關(guān)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(shù)措施的保障。防塵綜合措施主要包括:宣傳教育、技術(shù)革新、濕法防護(hù)、密閉塵源、通風(fēng)除塵、個體防護(hù)、維護(hù)管理、監(jiān)督檢查。
1、工藝和物料選用不產(chǎn)生或少產(chǎn)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(chǎn)工藝代替干法生產(chǎn)工藝。
2、限制、抑制揚(yáng)塵和粉塵擴(kuò)散 1)采用密閉管道輸送、密閉自動(機(jī)械)稱量、密閉設(shè)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(shè)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(nèi),減弱粉塵的存在。 2)通過降低物料落差、適當(dāng)降低溜槽傾斜度、隔絕氣流、減少誘導(dǎo)空氣量和設(shè)置空間(通道)等方法,抑制由于正壓造成的揚(yáng)塵。 3)對親水性、弱粘性的物料和粉塵應(yīng)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(yùn)轉(zhuǎn)、破碎、篩分、混合和清掃過程中粉塵的產(chǎn)生和擴(kuò)散;廠房噴霧有助于室內(nèi)漂塵的凝聚和降落。 4)為消除二次塵源、防止二次揚(yáng)塵,應(yīng)在設(shè)計(jì)中合理布置、盡量減少積塵平面,地面、墻壁應(yīng)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(gòu)件和設(shè)備上的粉塵;對碳黑等污染大的粉塵作業(yè)及大量散發(fā)沉積粉塵的工作場所,則應(yīng)采用防水地面、墻壁、頂棚、構(gòu)件和水沖洗的方法,清理積塵。嚴(yán)禁用吹掃方式清塵。 5)對污染大的粉狀輔料宜用小包裝運(yùn)輸,連同包裝袋一并加料和加工,限制粉塵擴(kuò)散。
3、通風(fēng)除塵建筑設(shè)計(jì)時要考慮工藝特點(diǎn)及排塵的需要,利用風(fēng)壓、熱壓差、合理組織氣流,充分發(fā)揮自然通風(fēng)改善作業(yè)環(huán)境的作用,當(dāng)自然通風(fēng)不能滿足要求時,應(yīng)設(shè)置全面或局部機(jī)械通風(fēng)排塵裝置。通風(fēng)除塵設(shè)施是塵源控制與隔離的重要手段。工業(yè)通風(fēng)的分類:按通風(fēng)系統(tǒng)的工作動力分類—自然通風(fēng)、機(jī)械通風(fēng)自然通風(fēng)分為:熱壓和風(fēng)壓自然通風(fēng)機(jī)械通風(fēng):機(jī)械排風(fēng)、機(jī)械送風(fēng)自然界的風(fēng)力能為通風(fēng)提供動力。當(dāng)有風(fēng)吹向車間時,在迎風(fēng)面形成正壓,而背風(fēng)面形成負(fù)壓,產(chǎn)生壓差,外界空氣從迎風(fēng)面進(jìn)入車間,將污濁空氣從背風(fēng)面門窗壓出,達(dá)到通風(fēng)目的熱壓自然通風(fēng)是依靠室內(nèi)外的空氣的密度不同,車間外密度大的空氣壓入車間內(nèi)密度小的空氣,形成壓差,造成空氣流動,達(dá)到通風(fēng)目的。按組織車間內(nèi)的喚氣原則——全面通風(fēng)、局部通風(fēng)、混合通風(fēng)。 機(jī)械通風(fēng)是利用通風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的壓力,使進(jìn)入車間的新鮮空氣與車間內(nèi)被污染的空氣沿風(fēng)道,主支網(wǎng)路流動,,沿程的流體阻力由風(fēng)機(jī)克服,機(jī)械通風(fēng)能根據(jù)不同的要求,提供動力,能對空氣進(jìn)行加熱、冷卻、加濕,凈化處理,并將相應(yīng)設(shè)備用風(fēng)道連接起來,組成一個機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)。全面通風(fēng)是車間內(nèi)全面進(jìn)行通風(fēng)換氣,以便稀釋車間內(nèi)的空氣,達(dá)到職業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。全面通風(fēng)適合于塵源不固定場所。實(shí)際起到稀釋作用。 全面通風(fēng)換氣中需要注意的兩個問題:全面通風(fēng)換氣量、全面通風(fēng)換氣次數(shù)的計(jì)算。 1)、全面機(jī)械通風(fēng)除塵全面機(jī)械通風(fēng)是對整個廠房進(jìn)行的通風(fēng)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(nèi)空氣中的有害物質(zhì)濃度達(dá)到國家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。 2)、局部機(jī)械通風(fēng)除塵局部機(jī)械通風(fēng)是對廠房內(nèi)的塵源進(jìn)行通風(fēng)除塵,使局部作業(yè)環(huán)境得到改善,是目前工業(yè)生產(chǎn)中控制粉塵擴(kuò)散、消除粉塵危害的最有效的一種辦法。局部機(jī)械通風(fēng)是通過各種吸塵罩實(shí)現(xiàn)的,吸塵罩是局部機(jī)械通風(fēng)的關(guān)鍵部件。(1)對局部吸塵罩的要求:形式適宜、位置正確、風(fēng)量適中、強(qiáng)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(chǎn)塵點(diǎn)固定、氣流速度不大的連續(xù)產(chǎn)塵點(diǎn)。觀察操作方便。如膠帶運(yùn)輸機(jī)。整體密閉罩罩子容積大,中小修可在罩內(nèi)進(jìn)行,適用于氣流分散或局部氣流速度教大的產(chǎn)塵設(shè)備如振動篩。旁側(cè)吸塵罩:當(dāng)生產(chǎn)條件不適宜用密閉吸塵罩時,可選用旁側(cè)吸塵罩。旁側(cè)吸塵罩設(shè)計(jì)時要考慮罩口吸氣速度、塵源與罩口的距離。旁側(cè)吸塵罩應(yīng)用廣泛。如噴漆、焊接、翻砂。接受式吸塵罩:特點(diǎn)是接受罩迎著粉塵散發(fā)的方向并盡量靠近塵源,適用于砂輪機(jī)、拋光機(jī)、磨床等設(shè)備的防塵。下部吸塵罩:優(yōu)點(diǎn)不占據(jù)空間、不妨礙操作、工人體位舒適。缺點(diǎn)需敷設(shè)地下風(fēng)道、粉塵易堵塞、設(shè)計(jì)存在困難。
4、由于工藝、技術(shù)的原因,通風(fēng)除塵設(shè)施無法達(dá)到衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)要求時,操作工人必須佩帶防塵口罩等個人防護(hù)用品。
5、采取防塵教育、定期檢測、加強(qiáng)防塵設(shè)施維護(hù)檢修,對從業(yè)人員定期體檢等管理措施。
常用的除塵設(shè)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(kuò)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(shè)備。除塵器的主要參數(shù)可分為技術(shù)參數(shù)(除塵風(fēng)量、除塵效率、阻力)、經(jīng)濟(jì)參數(shù)(設(shè)備費(fèi)、運(yùn)行費(fèi)、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?,F(xiàn)在很少使用。常作為高濃度含塵氣體系統(tǒng)中的一級除塵。
2、旋風(fēng)除塵器:旋風(fēng)除塵器是利用氣流旋轉(zhuǎn)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(fēng)除塵器結(jié)構(gòu)簡單、體積小、維護(hù)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(tǒng)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(yōu)點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡單、投資低、占地面積小、除塵效率高、能同時對有害氣體進(jìn)行凈化。適宜處理有爆炸危險(xiǎn)性或同時含有多種有害物的氣體。缺點(diǎn):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(gòu)成的過濾層,當(dāng)含塵空氣通過過濾層時,粉塵塵粒會阻留下來??椢镞^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(wǎng)等。袋式除塵器除塵效率高,應(yīng)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(chǎn)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(fēng)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(fēng)機(jī)。企業(yè)應(yīng)充分考慮管道阻力平衡、管道材質(zhì)、管道內(nèi)氣體流速、粉塵性質(zhì)和含塵氣體的性質(zhì)是否相近,以利于回收利用。風(fēng)機(jī)克服系統(tǒng)阻力,輸送含塵氣體的機(jī)械設(shè)備,主要有離心式、軸流式、橫流式。風(fēng)機(jī)選擇主要考慮有用效率、轉(zhuǎn)速、噪聲。