■王衛(wèi)國

（河南工業(yè)大學生物工程學院，河南鄭州450001）

粉塵是指粒徑小于75 μm的固體懸浮物。通常按照測定方法的不同，將粉塵分為總粉塵和呼吸粉塵[1]?？偡蹓m是指可進入整個呼吸道（鼻、咽和喉、胸腔支氣管、細支氣管和肺泡）的粉塵，是用總粉塵采樣器按標準方法在呼吸帶測得的所有粉塵。而呼吸粉塵是按呼吸粉塵標準測定方法所采集的可進入肺泡的粉塵粒子，其空氣動力學直徑均在7.07 μm以下，空氣動力學直徑5 μm粉塵粒子的采用效率為50%，簡稱“呼塵”。目前，飼料廠內(nèi)粉塵造成對環(huán)境的污染和廠內(nèi)職工的健康傷害已經(jīng)越來越受到政府、飼料企業(yè)的重視，而飼料廠和其它工廠發(fā)生多起粉塵爆炸事件引起的危害也已迫使政府加強了對飼料廠粉塵防爆的監(jiān)管。實際上，我國已經(jīng)對飼料企業(yè)應執(zhí)行的粉塵和粉塵防爆制訂發(fā)布了相關(guān)標準、法規(guī)。然而，到目前為止，不少飼料企業(yè)對這些標準法規(guī)的具體規(guī)定仍不十分清楚和熟悉，也就難以認真貫徹執(zhí)行這些標準。鑒于這一情況，本文對目前我國關(guān)于粉塵控制和粉塵防爆的相關(guān)標準、法規(guī)的內(nèi)容進行綜述，對粉塵控制和粉塵防爆對策進行介紹。以期幫助相關(guān)企業(yè)和人員充分理解和全面貫徹這些標準法規(guī)，提高飼料廠的安全生產(chǎn)管理水平。

1 飼料廠的粉塵控制標準

1.1 大氣粉塵排放標準

我國現(xiàn)行國家標準GB 16297-1996《大氣污染物綜合排放標準》中規(guī)定了適用于飼料廠的大氣粉塵排放標準[2]。對1997年1月1日前建成的飼料廠執(zhí)行表1的規(guī)定。而1997年1月1日以后新建、改建和擴建的飼料廠的生產(chǎn)車間排放的粉塵濃度應符合表2的規(guī)定。由于目前國內(nèi)絕大多數(shù)飼料廠都是在1997年后新建的或經(jīng)過改建或擴建的，因此，飼料生產(chǎn)企業(yè)應按表2的規(guī)定執(zhí)行，也即最高允許排放濃度為120 mg/m3而不是150 mg/m3。GB 16297是強制性國家標準，是歸屬國家環(huán)保部門管理的。

表1、表2中的最高允許排放濃度是指處理設(shè)施后排氣筒中污染物任何1 h濃度平均值不得超過的限值，或指無處理設(shè)施排氣筒中污染物任何1 h濃度平均值不得超過的限值。最高允許排放速率是指一定高度的排氣筒在任何1 h排放污染物的質(zhì)量不得超過的限值。該限值隨排氣筒的高度不同、所處區(qū)域的不同以及分級的不同而不同。飼料廠粉塵排放必須同時滿足最高允許排放濃度和最高允許排放速率的要求。排氣筒高度是指排氣筒出口至地面的高度。

表1 現(xiàn)有污染源大氣污染物排放限值（1997年1月1日前建成的工廠）

表2 新污染源大氣污染物排放限值（1997年1月1日后新建、改建擴建的工廠）

1.2 飼料廠生產(chǎn)作業(yè)區(qū)內(nèi)粉塵濃度標準

飼料生產(chǎn)車間、倉庫、原料筒倉接收等作業(yè)區(qū)域的粉塵濃度應執(zhí)行國家職業(yè)健康類強制標準GBZ 2.1-2007《工作場所有害因素職業(yè)接觸限值 化學有害因素》的規(guī)定[2]。作業(yè)區(qū)允許的粉塵濃度限值與粉塵本身對人體的傷害程度相關(guān)。GBZ 2.1的表2中所列的與飼料廠相關(guān)的粉塵列于表3。

由表3可以看出，飼料廠工作場所的粉塵主要有谷物粉塵、植物蛋白原料粉塵、石粉類礦物原料粉塵以及這些原料的混合粉塵。飼料廠作業(yè)區(qū)的這些粉塵的總塵允許濃度是8 mg/m3。而對于谷物粉塵而言，總塵允許濃度僅為4 mg/m3。由于飼料廠的谷物、蛋白類原料通常占配方的60%以上，所以，飼料廠作業(yè)區(qū)的粉塵允許濃度采用4 mg/m3更為合理，最高不能超過8 mg/m3，而不應是10 mg/m3。對于以礦物原料石粉等為載體生產(chǎn)添加劑預混合飼料的企業(yè)，其主要作業(yè)區(qū)粉塵濃度應同時滿足總塵和呼吸粉塵的允許濃度要求。由上可知，飼料行業(yè)普遍理解的作業(yè)區(qū)總粉塵允許濃度為10 mg/m3是不對的，據(jù)此制訂的相關(guān)工藝、設(shè)備粉塵控制標準、許可條件也是不正確的，需要加以糾正。

表3 工作場所空氣中粉塵允許濃度

2 飼料廠的粉塵控制對策

2.1 飼料廠的粉塵排放控制

飼料廠的粉塵排放濃度應該是可控的。對于原料接收、清理、普通粉碎、微粉碎、超微粉碎、料倉、輸送、成品包裝、散裝發(fā)放等工段可采用離心除塵器+布袋脈沖除塵器的二級串聯(lián)除塵方式使粉塵排風口的粉塵排放濃度達到小于等于120 mg/m3的要求，同時還要通過設(shè)置合適的排風口高度來滿足粉塵排放速率的要求。大中型飼料廠的生產(chǎn)車間的高度一般在25～35 m，因此設(shè)在樓頂部的排風口允許粉塵排放速率約15～31 kg/h（二級）。

目前優(yōu)質(zhì)脈沖布袋除塵器可以過濾下粒徑大于1 μm的粉塵，所以排氣口的粉塵濃度可達工作區(qū)粉塵濃度排放標準。

飼料廠的粉塵排放控制難點是顆粒冷卻器風網(wǎng)的排風口粉塵濃度與排放速率控制。由于從冷卻器抽出的風是濕熱空氣，無法使用脈沖布袋除塵器，僅靠離心除塵器無法達到排放要求，因而需要采用其它有效方法來將粉塵濃度降低到符合標準的要求。

2.2 飼料廠的作業(yè)區(qū)粉塵濃度控制

飼料廠作業(yè)區(qū)的粉塵濃度控制的目的是為了保護作業(yè)區(qū)人員的身體健康，防止粉塵爆炸，降低飼料損耗等。

飼料廠作業(yè)區(qū)的粉塵濃度控制的方法主要有密閉、吸風除塵、抑塵等。

2.2.1 密閉

密閉為主、除塵為輔是飼料廠粉塵防控的原則之一。對所有的輸送、加工設(shè)備、料倉等都要進行嚴格密封。特別是設(shè)備的進口、排料口、操作門、料倉蓋板、斗提機筒連接處、咬合處、觀察門、閘門檔邊等都要保持密封良好。密閉良好的設(shè)備設(shè)施可以有效防止粉塵外溢，保持工作區(qū)空氣干凈，最大限度減少跑、冒、滴、漏造成的浪費，還能減少不必要的通風除塵設(shè)備，節(jié)省投資。

2.2.2 通風除塵

在保證設(shè)備設(shè)施密閉良好的基礎(chǔ)上，對于飼料廠產(chǎn)生粉塵的作業(yè)點和設(shè)備必須進行恰當?shù)呢搲何L來保證作業(yè)區(qū)域的粉塵濃度符合標準要求。通風除塵的方式分為單點除塵和集中除塵，對應的風網(wǎng)稱為獨立風網(wǎng)和中央風網(wǎng)。

根據(jù)農(nóng)業(yè)部《飼料生產(chǎn)企業(yè)許可條件》[3]、《飼料質(zhì)量安全管理規(guī)范》[4]中要求，原料投料斗處，包括每一個主原料、副原料投料斗、添加劑投料斗、小料投料斗處都應采用單點除塵。而對每臺粉碎機、微粉碎機、超微粉碎機、干燥機、顆粒冷卻器都需要采用單點除塵（獨立風網(wǎng)），這樣才能保證這些設(shè)備的吸風系統(tǒng)穩(wěn)定工作，同時避免粉塵的交叉污染。

飼料廠可采用集中除塵的設(shè)備組合包括：主原料提升機、初清篩、分配器；副原料提升機、初清篩、分配器；主原料粉碎料提升機、分配器、配料倉；副原料粉碎料提升機、分配器、配料倉；粉狀副原料斗提機、初清篩、分配器、配料倉；同種產(chǎn)品打包機等。集中除塵風網(wǎng)的組合原則是同質(zhì)合并的原則，即同一個線路上先后設(shè)備間的吸風組合。

要保證飼料廠內(nèi)每一個除塵系統(tǒng)的除塵效果達到國家標準的規(guī)定，需要采取如下措施：

①采用正確的風網(wǎng)設(shè)計參數(shù)。風網(wǎng)的主要設(shè)計參數(shù)包括吸風量、風速、工藝組合與管網(wǎng)布局，還包括吸風罩結(jié)構(gòu)設(shè)計與阻力計算，吸風管路阻力計算、離心除塵器、脈沖除塵器的選型與阻力計算和風機的工作參數(shù)計算與選型，此外還需要計算壓縮空氣的需要量；對于集中風網(wǎng)而言，為保證整個風網(wǎng)正常運行，還需要對各分支管網(wǎng)之間做阻力平衡設(shè)計。從目前飼料廠的運行情況看，不少工廠的風網(wǎng)參數(shù)設(shè)計還存在不合理的情況，造成除塵效果不佳。特別是在汽車原料卸料吸風風網(wǎng)、普通粉碎風網(wǎng)、微粉碎風網(wǎng)、超微粉碎風網(wǎng)、冷卻風網(wǎng)、干燥風網(wǎng)的設(shè)計方面存在問題較多。

②正確安裝通風除塵設(shè)備。通風除塵設(shè)備的正確安裝是保證吸風系統(tǒng)持續(xù)穩(wěn)定工作、減少不必要的能耗的重要條件。目前飼料廠在除塵風網(wǎng)安裝方面存在的主要問題包括：吸風罩制作安裝不合理，如吸口面積或形狀不合理；連接作業(yè)設(shè)備的變形管制作不合理；支路風管與主路風管接入角度不合理，導致吸風阻力大增；風管與離心除塵器、脈沖除塵器的聯(lián)接管、變形管制作不合理等。管道系統(tǒng)、離心除塵器、風門調(diào)節(jié)閘門、閥門的制作粗糙等；風管系統(tǒng)沒有設(shè)計成可拆卸、易清理的結(jié)構(gòu)，導致無法進行日常清理等。因此，飼料企業(yè)應重視通風除塵設(shè)備的安裝這一基礎(chǔ)性工作，選好安裝隊伍，把好安裝質(zhì)量關(guān)。

③正確進行設(shè)備工作參數(shù)調(diào)整。任何安裝好的吸風風網(wǎng)都需要經(jīng)生產(chǎn)試驗確定出最佳操作參數(shù)。如總風門的開啟度（實質(zhì)是通過增大或減小風網(wǎng)阻力來調(diào)整吸風量，同時調(diào)節(jié)風速）、脈沖除塵器的反吹壓縮空氣的的頻率和時長、粉碎機、膨化機吸風補風口大小等。這些最佳參數(shù)是對應于作業(yè)設(shè)備的最佳生產(chǎn)效率或綜合最低能耗。隨著生產(chǎn)的進行，吸風系統(tǒng)的最佳操作參數(shù)可能發(fā)生改變，此時應及時通過生產(chǎn)試驗進行再調(diào)整，以確保除塵系統(tǒng)保持在最高的工作效率水平。

④安裝可在線監(jiān)測調(diào)控風網(wǎng)參數(shù)的現(xiàn)代控制儀器。通過在主要吸風風網(wǎng)上安裝風機的電流、風量、阻力、脈沖除塵器等的阻力監(jiān)控儀表，可在線調(diào)整風網(wǎng)控制參數(shù)將是今后的技術(shù)發(fā)展方向。

⑤做好通風除塵設(shè)備的維護保養(yǎng)。通風除塵設(shè)備的維護保養(yǎng)包括對吸風管路的表面和內(nèi)部清理、離心卸料器、閉風器、脈沖布袋除塵器布袋與內(nèi)壁等的清理、風機軸承的維護保養(yǎng)、排風罩的清理等，還包括壓縮空氣系統(tǒng)、控制元件的清潔保養(yǎng)等。應建立規(guī)范的設(shè)備維修保養(yǎng)制度。例如，國家安監(jiān)局在2014年發(fā)布的防止粉塵爆炸的五條規(guī)定要求，對產(chǎn)生或內(nèi)部存在粉塵的設(shè)備應每天進行清理[5]。