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關(guān)于涂料生產(chǎn)中粉塵的危害與防控措施

文檔作者：葉宏文檔來源：上海市利柏特工程技術(shù)有限公司		點擊數(shù)：	更新時間： 2021年11月01日
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關(guān)于涂料生產(chǎn)中粉塵的危害與防控措施
葉宏(上海市利柏特工程技術(shù)有限公司，上海201101)
摘要：涂料生產(chǎn)需要使用大量的固體粉料，這些粉料處理
不當(dāng)會產(chǎn)生粉塵污染。粉塵污染不僅使生產(chǎn)作業(yè)人員身體健
康受到極大的危害，而且還有爆炸風(fēng)險，以及降低產(chǎn)品質(zhì)量的
危害。本文闡述了涂料生產(chǎn)的特點和粉塵產(chǎn)生的原因，剖析了
粉塵的危害性，歸納了粉塵的防治措施。對如何進行涂料生產(chǎn)
的粉塵綜合防治進行了研究，并提出了合理的措施。
關(guān)鍵詞：涂料生產(chǎn)：粉塵污染：粉塵危害：治理控制
粉塵是一種通俗地對能較長時間懸浮于空氣中的固體顆
粒物的總稱。粉塵污染是大氣中危害最久，最嚴(yán)重的主要污染
物。一般來說冶金過程和化學(xué)過程中形成的固體顆粒氣溶膠、
燃料燃燒過程中產(chǎn)生的飛灰和黑煙稱為煙塵，其他情況以及泛
指小固體顆粒的氣溶膠通稱為粉塵。可以分為無機、有機及混
合型粉塵。按顆粒大小又可分為可見粉塵、顯微粉塵以及起顯
微粉塵。按燃燒性質(zhì)又可分為易燃易爆和非易燃易爆粉塵。
按衛(wèi)生角度又可分為呼吸性粉塵和非呼吸性粉塵。
在涂料生產(chǎn)中，不可避免的會使用大量的固體原料，約占
其原料的30％左右，且品種多樣。產(chǎn)生的粉塵污染也是種類較
多，有極大危害工人的身體健康的呼吸性粉塵，有易燃易爆的
爆炸性粉塵，有無機亦有有機粉塵等。隨著國內(nèi)涂料工業(yè)的大
規(guī)模發(fā)展，其粉塵污染帶來的各方面的危害也不容忽視，需要
建立一套可靠有效的防控措施來消除污染和降低危害。
1涂料生產(chǎn)中粉塵產(chǎn)生的原因
涂料生產(chǎn)不可避免的使用大量粉料，常用的有鈦白粉、氧
化鋅、銻、碳酸鈣、滑石粉、氧化鐵、硅灰石粉、炭黑、膨潤土等。
涂料生產(chǎn)的粉塵絕大部分可以歸納為2類來源：(1)拆包投料包
裝好的粉料，需要根據(jù)生產(chǎn)配方按比例按次序投入到混合缸
內(nèi)。投料環(huán)節(jié)中打開包裝、稱重、投入缸體等過程，不可避免地
會產(chǎn)生粉塵。這也是涂料生產(chǎn)中的粉塵主要來源。1．1故障或
事故狀態(tài)，例如運輸事故，設(shè)備維修，意外泄漏等。
2粉塵危害
2．1人體健康危害
在涂料生產(chǎn)過程中，自動化程度低，需要手工配料，工人有
較多地接觸粉塵的機會。粉塵種類不同，引起的健康危害也不
同。按照2015版職業(yè)病危害因素分類目錄，涂料工業(yè)中比較嚴(yán)
重的職業(yè)病危害有矽肺、炭黑塵肺、石棉肺、滑石塵肺、以及其
他粉塵肺。
矽肺是目前為止危害最嚴(yán)重的塵肺病。是由于長期吸入
游離二氧化硅含量超過10％的無機性粉塵引起的?？諝庵杏?
離二氧化硅在10％以下時為2m咖3，在80％以下時為1 m咖3，
超過以上標(biāo)準(zhǔn)即容易發(fā)病?？諝庵杏坞x二氧化硅的含量越高，
粒徑越小，接觸時間越長，越易發(fā)病。其他塵肺塵肺病也是目
前國內(nèi)有報道的最常見的職業(yè)病。
2．2粉塵的爆炸危害
在涂料生產(chǎn)時，某些固體粉料還會引起粉塵爆炸，如炭黑
等。當(dāng)懸浮在空氣中的可燃性粉塵達到爆炸下限以上，遇點火
源(電弧、靜電等)瞬間發(fā)生燃燒，產(chǎn)生高溫使有限空間內(nèi)的氣
體迅速膨脹、壓力增大，產(chǎn)生爆炸的過程。
粉塵爆炸還會引起二次爆炸，由于粉塵的初始爆炸氣浪會
將沉積粉塵揚起，在新的空間達到爆炸濃度而產(chǎn)生的。這種連
續(xù)爆炸會產(chǎn)生極大的破壞。
2．3其他危害
粉體原料的投入需要按一定的比例加入才能生產(chǎn)出合格
的產(chǎn)品。如果在投料過程中，產(chǎn)生較多的粉塵，則會使得加入
到生產(chǎn)中的量減少，造成產(chǎn)品不合格。尤其是比重較輕的粉
料，例如滑石粉、氣硅等，如在投加時損失較多，會使得投料的
準(zhǔn)確性較差，從而產(chǎn)品品質(zhì)不達標(biāo)。難以獲得理想的經(jīng)濟
效益。
3粉塵控制方法簡述
通過分析粉塵產(chǎn)生的原因、其擴散的特性、以及危害作用
機理等方面，采取有針對性的措施，來降低其危害。通常可以
劃為源頭、過程和防護控制。
3．1源頭控制
改進涂料生產(chǎn)配方，改善工藝路線，減少粉末原料在生產(chǎn)
中的使用，從根本上降低粉塵污染的產(chǎn)生。例如對污染大的粉
料用小包裝運輸，使得每包(袋)可以一次投完，不需要分包。
或者盡可能使用塊狀或密度較高的等不易產(chǎn)生粉塵污染的原
料，這樣可以使粉塵污染大大降低?；蛘卟捎梅蹓m危害性小的
替代原料等。
源頭控制效果最顯著，但是由于生產(chǎn)配方和工藝方法的改
進，有很大的技術(shù)難度，需要投入大量的研發(fā)力量進行科研攻
關(guān)。短期內(nèi)無法取得明顯的成果，且成本也非常高。絕大部分
涂料生產(chǎn)企業(yè)都沒有這種能力和資金。因此這種控制方案可
實現(xiàn)性最低。
3．2過程控制
在生產(chǎn)過程中，針對粉塵可能產(chǎn)生的環(huán)節(jié)采取相應(yīng)的技術(shù)
措施限制、抑制揚塵和粉塵擴散，降低粉塵污染。例如密閉投
料、真空拆包、真空除塵、增濕噴霧等。
過程控制是絕大多數(shù)企業(yè)采取的粉塵污染防治方法。其
可實現(xiàn)性較強，能有效地降低粉塵污染，但是對除塵設(shè)計計算
要求高，而且不可避免地仍然會有少量的粉塵進入空氣中，如
果沒有嚴(yán)格的管理措施，仍然會有潛在的隱患。
3．3密閉投料
采用密閉管道輸送、密閉自動(機械)稱量、密閉設(shè)備加工，
防止粉塵外逸。密閉自動投料有氣力輸送和液體輸送兩種常
見方式。
3．3．1氣力輸送系統(tǒng)
氣力輸送又分為壓送式和吸送式，壓送式是通過帶壓氣體
將給料斗的粉料帶入到高位接收料倉內(nèi)，再通過重力和螺旋計
量給料投入到生產(chǎn)釜內(nèi)。缺點是無法避免從包裝袋到給料斗
過程中產(chǎn)生的粉塵，拆包處仍需有轉(zhuǎn)么的處理措施。
吸送式氣力輸送，是將粉料通過負(fù)壓抽吸至高位料倉內(nèi)，
在經(jīng)過除塵分離器，氣體抽吸到真空泵(羅茨風(fēng)機)，再排放。
粉料在高位料倉通過重力和螺旋計量給料投入到生產(chǎn)釜內(nèi)。
氣優(yōu)點是含固物料全程負(fù)壓，很好地解決了粉塵污染問題。但
是由于是負(fù)壓，對堆積密度較大的固體，料倉高度等有限制。
3_3．2液體真空吸送系統(tǒng)
通過文丘里噴射器產(chǎn)生真空將固體粉料吸入到液體中，粉
322 I萬北方摹數(shù)髫?fù)?jù)鮮2016年11月
料直接和液體混合，避免粉塵產(chǎn)生。真空吸送，設(shè)備相對簡單，
不需要額外的除塵設(shè)備。但是文丘里噴射裝置的能耗較大，涂
料生產(chǎn)中遇到粘度較高的樹脂，產(chǎn)生的真空度較小。適用于密
度特別輕，非常容易擴散的粉塵，例如二氧化硅、滑石粉等。右
圖為典型的流程圖。
3．3．3真空拆包
在拆包處設(shè)置局部吸風(fēng)罩，抽吸拆包時擴散到周圍空氣中
的粉塵，再用除塵設(shè)施分離和消除粉塵。一些固體原料，不適
合使用密閉投料的時候，可以在拆包處等連續(xù)產(chǎn)塵點設(shè)置局部
吸塵罩。局部吸塵罩也可分為密閉吸塵罩和旁側(cè)吸塵罩，密閉
吸塵罩除塵效果好，能耗低，產(chǎn)生的污染少，但是操作不便且很
難實現(xiàn)。旁側(cè)吸塵罩亦稱半封閉吸塵罩應(yīng)用相對廣泛，絕大部
分的拆包站采用旁側(cè)吸塵罩，具有操作便利，吸塵效果較好等
特點。旁側(cè)吸塵罩的設(shè)置要考慮吸塵風(fēng)速、塵源與罩口距離、
操作空間等因素。
3．3．4增濕噴霧
對親水性、弱粘性的粉塵較多的區(qū)域，間歇性地噴射水霧，
使粉塵沉降去除。對于某些非密閉性輸送運轉(zhuǎn)的物料，可以通
過此方法抑制粉塵的產(chǎn)生和擴散。而生產(chǎn)區(qū)域噴霧有助于室
內(nèi)漂塵的凝聚和降落。
3．3．5真空吸塵
針對已有粉塵聚集、灑落部位可以用真空吸塵裝置，將地
面、墻角、設(shè)備表面上的固體粉塵吸走。再經(jīng)過除塵設(shè)施(袋式
除塵器、旋風(fēng)分離器、洗滌塔等)收集并集中處理。
3．4防護控制
3．4．1建筑通風(fēng)除塵
采取源頭控制、過程控制可以盡可能消除粉塵污染的產(chǎn)生
和擴散，但是仍然不可避免某些情況下會有粉塵的產(chǎn)生。例
如，運輸過程包裝袋破損、過程控制中設(shè)施故障、除塵器的灰斗
二次污染等。可以通過建筑通風(fēng)除塵的設(shè)計來改善作業(yè)環(huán)境
的衛(wèi)生。
可以利用風(fēng)壓、熱壓差、合理組織氣流等充分發(fā)揮自然通
風(fēng)的作用，自然通風(fēng)經(jīng)濟性好、無故障，是建筑通風(fēng)除塵的
首選。
當(dāng)自然通風(fēng)不能滿足要求時，可以設(shè)置全面或局部機械通
風(fēng)排塵設(shè)施。強制進行空氣循環(huán)，將清潔空氣輸送至作業(yè)場
所，并帶走含粉塵的空氣，通過廢氣處理設(shè)施凈化含塵空氣后
安全排放。全面通風(fēng)是把整個作業(yè)場所的空間作為設(shè)計基礎(chǔ)，
適合于塵源分散的生產(chǎn)場所。而局部機械通風(fēng)則是利用局部
吸風(fēng)罩將重點污染區(qū)域作為處理目標(biāo)，適合于塵源集中的
場所。
3．4．2個人衛(wèi)生防護
依據(jù)粉塵對人體的危害方式和傷害途徑，進行針對性的個
人防護。粉塵對人體傷害途徑有三種：一是吸入，通過呼吸道
進人體內(nèi)：二是通過人體表面皮汗腺、皮脂腺、毛囊進入體內(nèi)；三
是食入，通過消化道進入體內(nèi)。那么針對傷害途徑，個人防護
對策：一是切斷粉塵進入呼吸系統(tǒng)的途徑。依據(jù)不同性質(zhì)的粉
塵，配載不同類型的防塵口罩、呼吸器(對某些有毒粉塵還應(yīng)配
戴防毒面具)；二是阻隔粉塵對皮膚的接觸。正確穿戴防護工作
服(有的還需要穿連褲、連帽的工作服)、頭盔(人體頭部是汗腺、
皮脂肪和毛囊較集中的部位)眼鏡等：三是禁止在粉塵作業(yè)現(xiàn)場
進食、抽煙、飲水等。
3．4．3粉塵防爆措施
導(dǎo)電性、易燃、易爆粉塵在爆炸范圍內(nèi)、遇到火源極易引起
粉塵爆炸。常用的防爆措施有采用防爆電器、隔爆設(shè)施、設(shè)備
上安裝卸爆閥、建筑物采用卸爆墻(屋頂)以及良好的經(jīng)典接地
措施等。
4涂料生產(chǎn)中粉塵污染綜合控制措施
關(guān)于涂料生產(chǎn)中的粉塵污染的防控，需要從涂料生產(chǎn)工
藝，固體原料的特性、產(chǎn)塵場所、及設(shè)施的經(jīng)濟性綜合考慮。目
的是以最小的代價，滿足國家規(guī)范要求，確保作業(yè)場所的粉塵
在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，消除粉塵污染。針對涂料生產(chǎn)最大的污染源是
固體原料投加作業(yè)，因此建議采取下列措施綜合治理和防范涂
料生產(chǎn)的粉塵污染：
(1)從源頭減少粉塵的產(chǎn)生：根據(jù)粉塵的揚塵類型選擇投
料方式，將粉塵劃分為極易、較易和不易揚塵。極易揚塵的一
般是堆積密度低的，顆粒度很細的粉料，例如滑石粉、二氧化硅
等。建議采取密閉的液體真空吸送方式投料。較易揚塵的可
以采用液體真空吸送方式或氣力吸送方式密閉投料。不易揚
塵，可以采用旁側(cè)吸塵罩作半開放式手工投料。
(2)使用合適的除塵器，當(dāng)二氧化硅、滑石粉等極細物料采
用液體真空抽吸方式時，對于其他較大顆粒的粉塵可以采用旋
風(fēng)除塵或者袋式除塵。在涂料車間的生產(chǎn)中可以設(shè)置一臺集
中式除塵器，將各個產(chǎn)塵點的粉塵抽吸至除塵器內(nèi)集中處理。
除塵后的氣體如果仍有其他污染物，可以再通過其他尾氣處理
設(shè)施處理后排放，如沒有其他污染可以直接排大氣。
(3)生產(chǎn)廠房內(nèi)可以布置幾個負(fù)壓吸塵點，當(dāng)有粉塵意外
出現(xiàn)時，用軟管將灑落的粉塵及時吸入除塵系統(tǒng)內(nèi)，確保地面
和設(shè)備上沒有積塵。由于這種吸塵點是偶爾使用，因此可以與
上述的除塵器合用。
(4)如果涂料車間的粉塵有爆炸危險，還需要做好以下措
施：爆炸危險區(qū)域內(nèi)的用電設(shè)施應(yīng)采用防爆電器；車間應(yīng)有良
好的靜電接地；除塵器應(yīng)配備泄爆閥；車間建筑需設(shè)置泄爆墻
(屋頂)。
(5)建筑廠房的防塵措施，由于在產(chǎn)塵點已經(jīng)專門設(shè)置了
負(fù)壓粉塵處理設(shè)施。建筑廠房可以采用設(shè)置百葉窗等加強自
然通風(fēng)，減少粉塵的聚集。如果不宜設(shè)百葉窗，可以用機械通
風(fēng)換氣。通常確保換氣次數(shù)超過6次，，J、時。
(6)車間還需配備適合的個人防護用品，防塵口罩和眼鏡。
(7)建立健全生產(chǎn)管理制度：確保除塵設(shè)施、投料設(shè)施可以
正常運行，降低故障率；及時清理現(xiàn)場，保持現(xiàn)場衛(wèi)生整潔；個
人防護用品定期檢查和更換等。
5結(jié)語：
粉塵污染是涂料車間生產(chǎn)的一個疑難雜癥，而粉塵污染會
嚴(yán)重影響人們的正常生活工作環(huán)境和身體健康。在新形勢下，
整合資源優(yōu)勢，建構(gòu)嚴(yán)密的防塵體系。采用科學(xué)合理的設(shè)計、
優(yōu)化生產(chǎn)工藝、嚴(yán)格的生產(chǎn)管理等綜合措施是完全可以有效地
控制和消除粉塵污染，確保企業(yè)生產(chǎn)健康持續(xù)地發(fā)展
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