在各類木材加工工廠中,都有不同類型不同規格的木材加工設備,這些設備在加工過程中,會產生大量的各式各樣的木材碎料,如一臺普通的雙面刨在連續加工中每小時產生的刨花可達20Okg之多。常見的木材碎料形式一般包括鋸屑、刨花、木纖維、木粉、小木塊等,一些生產家具的工廠可能還有一些非木質碎料同時產生,如油漆粉塵、含膠粉塵、PVC碎屑等。對這些散碎物料如不進行妥善處理,不僅對產品質量造成影響,還會對環境以及工人身體造成危害,同時也造成了一些火險隱患。進入21世紀,我國經濟將繼續高速發展,公眾對工作和生活環境的要求將更高,有關工業防塵方面的法規將更趨完善,執法力度也將更為加強。所以,木材加工行業中的除塵問題必須得到充分的重視和*的解決。 

   1、實際應用中常見的問題             　　

目前,在木材加工行業,氣力輸送被廣泛地應用于散碎木廢料的處理上,但由于實際應用中各種因素的考慮不周,以及除塵技術的不完善,各企業中都存在著不同問題。常見問題有以下幾種:             

1.1　除塵設備的選用不合理。表現為對不同形式的散碎木廢料采用相同的除塵設備來處理,造成分離及除塵效果不佳。各類常見木工機床和家具生產設備加工中產生的碎料形式如表1所列,但實際中,由于被加工材料的不同,碎料的性狀可能有所不同,如中密度板在銑削和鋸削加工中產生的主要是含膠的木粉塵,而不再是片狀或粒狀。            

  1.2  片面追求抽塵效果,排風風量及風壓過大,從而增加設備投入和運行費用。一般說來,在設計計算時,可采用各機床吸料器要求的zui小氣流量總和加大10%來選擇風機的風量。木工機床出廠時一般都對zui小吸塵風量進行要求,可作為設計時的參考依據。             

1.3　設備安裝位置發生變動或新設備安裝時,采用直接在系統中接入分支管道或改變原分支管道長度的方法,從而引起氣流分配的重新改變,甚至會由于不能保持原來的平衡狀態而破壞吸塵裝置系統的正常工作。             

1.4　設備及管道設計制造質量及安裝質量得不到保證,阻力損失較大,漏風嚴重,影響吸塵效果。對分離設備來說,造成分離效果不佳,產生漏灰現象。    

    2　設計和布置除塵系統的原則             　　

設計車間氣力除塵系統時,首先應根據現場的實際情況,確定采用何種結構的系統,再根據車間的平面圖和立面圖來布置主管道、支管道、風機、除塵器、料倉等的位置。一般在設計與布置時,應考慮如下原則:             

2.1　盡量采用室外集中除塵方式,這樣不僅能保證車間內的環境,又便于對廢料進行集中處理。但需吸塵的機臺分布較為分散或數量較少時,也可采用單機式除塵器,能夠節省管道制作安裝方面的投入。             

2.2　主管道的布置要考慮車間采光,走向要兼顧美觀,盡量平行或垂直。分支管道除了遵照上述要求外,還要以不影響交通和工人操作為原則,并盡量減少彎頭的數量,而且要注意輸送的zui遠距離不要超過250米。             

2.3　三通管、多通管、彎頭、變徑管等要按標準結構設計和制造,并要保證內壁的光滑整齊,接頭法蘭必須有密封措施,以減少風壓及風量的損失。圖1中是一些常見的不合理結構,應在設計及安裝中盡量避免。                          

2.4　機床吸塵口前應加設自動或手動閘門開關,以調節與節約風量。設計布置主管道或物料流量較大的管道時,在彎頭、多通、三通的后方以及直立管的下方等易發生堵塞的部位,應開設檢查門或檢查口,以便隨時清除堵塞的散碎物料。             

2.5　根據車間加工設備所產生的碎料種類及性狀選用分離設備及數量。常見的木材加工產生的散碎廢料的分離方法見表2。實際情況中,各車間均有不同的加工設備,產生的廢料多是各種性狀廢料的混合物,如采用集中除塵系統,則應考慮多級除塵的方案,即采用預分離和細分離。             

表2　散碎廢料的分離方法                   廢料形式性狀zui小顆粒分離狀態                   鋸末、鉆屑粒狀100mm機械除塵                   刨花片狀粒狀>100mm機械除塵                   木粉粒狀1mm過濾除塵             

2.6　風機盡量安裝在室外,進風口和出風口與管道相連處要采用軟管連接或漆布包裹的方式,以減少噪聲及震動。風機進風口前應設篩孔尺寸不大于4cm的鐵篩網,防止較大木塊或其它雜物對鳳機葉輪造成損壞。             

2.7　應在管道、風機、分離器及料倉全部選配妥當后,再進行整套系統的計算和設計。一般來說,為了形成較大空氣更換量,以盡可能干凈*地吸走散碎廢料,對于木工車間吸塵裝置,混合重量濃度應取為O.1kg/kg以下。由于混合濃度較小,故可先按純空氣的情況來進行計算,而將zui后得出的壓力值增大7%-10%即可。風速選擇一般要在20米/秒以上,對于以吸木粉為主的系統,風速應該再提高30-50%。             

3　木工車間氣力除塵系統常用的幾種除塵器             　　

由于木材加工行業不同于采礦、水泥等行業,產生的塵屑重量均比較輕,不易分離,因此對分離器的凈化效率要求也比較高。一些廠家還專門針對木工行業設計了的除塵器。表3是木材加工行業中常用的幾種除塵器,在選用時,應充分考慮生產線的實際情況,一般說來,如果是綜合性加工,廢料形式是刨花、鋸末及粉塵的混合物,則應采用兩級或多級除塵。若是配料車間或集成材車間,廢料形式以片狀、塊狀或較大顆粒狀為主,則選用旋風分離器即可。若是砂光打磨工段,廢料形式以木粉塵為主,數量又不大,則可直接采用布袋、濾筒等過濾式除塵器。在北方高寒地區,為了節能,一般來說需要將排出的熱空氣凈化后送回車間,在其它地區如果車間封閉且排風量較大,為了保證室內壓力平衡,不產生較大負壓,有時也需將空氣送回,這時為了保證室內的空氣清潔,則zui少要經過兩級以上的凈化方可送回車間。總之,應以排放空氣的潔凈度是否達到標準作為選用除塵器的主要依據。             

表3　木材加工廠常用除塵器                   名稱適用范圍優點缺點                   慣性除塵器可作為預除塵用壓力損失小除塵效率低                   旋風除塵器除砂光、磨光工序所有機臺構造簡單，投入小微細粉末                   室內簡易袋式除塵器砂光、鋸類等粉塵粒徑小、數量少的部位凈化效率高，占地面積小密封要求高，且需人工清灰及二次運輸                   脈沖袋式除塵器所有工序能自動清灰，凈化效率高需配壓縮空氣                   旋風袋式除塵器所有工序配反吹風機無需壓縮空氣維護修理不方便                   慣性脈沖袋式除塵器有兩級除塵，適合于各生產線可處理刨花、鋸末、粉塵的混合物占地面積較大                   移動式布袋除塵機適用于單機使用使用靈活方便廢料需二次運輸                   濾筒式除塵器適用于空氣回送凈化效率高要求入口含塵濃度較低，不大于40mg/m3             

4　廢料的zui終處理             　　

木材加工產生的碎料由于質量輕,遇風飄揚,極易對環境造成污染,且存在一定的火險隱患,對其zui終處理一直是個難題。如果廠內有人造板生產線,可直接送往鋪裝線;如果有生產用鍋爐,可對鍋爐進行適當改造后,送往爐膛進行燃燒,還能節約燃煤。目前,這兩種辦法均有較成型的工藝方案。還有一些廠家開發出一些小型設備,可利用這些廢料來生產人造木炭,市場效益也很可觀。在廢料zui終處理過程中,注意要以減少運輸次數為原則,盡量一次輸送到位,以避免粉塵對環境造成的污染。             

5　設計安裝及使用中必須考慮的幾個安全問題             　　

由于除塵系統多為公用設備,一般來說責任落實得都不好,巡視及監護也不到位,比較容易發生問題。所以必須落實專人負責開啟關閉和運行巡視。除此之外,在設計安裝及使用中還應注意以下幾方面：             

5.1　設計時要考慮消除靜電。因除塵器及料倉內粉塵濃度較大,干燥的廢料在管道內輸送時,由于摩擦會產生較多的靜電,放電現象會造成打火引起粉塵爆炸。室外除塵器如果超出建筑物高度時,還應考慮采取避雷措施。             

5.2　料倉內廢料長時間堆積,在高溫季節易發生自燃現象。在系統性能正常的情況下,一般也會有約2%的廢料沉積在輸送管底部。因此,應定期對管道、除塵器、料倉等部位進行檢查及*清理。             

5.3　砂光涂漆產品時產生的油漆粉塵易燃易爆,單獨使用除塵系統,不要和木粉混合,并對其做特殊處理。             

5.4　吸料器旁不要放擦機布、工具、零件等物品,教育工人不要使用吸塵管吸衣服或身上的粉塵,以防異物進入管道或風機,引起事故。