木粉尘治理技术研究
陆珺+张昳+林毓华+韩婷+朱恒扬
摘要： 随着国内木材行业的兴起，木材加工产生的大量木粉尘已成为木材加工企业生产中的一个重要危险源，大量木粉尘会造成较大的人身和财产危害，为了有效地解决这一个问题，本文先对木粉尘的特性和危害性进行分析，归纳了木材加工企业生产技术和设备特点，给出了木材加工过程中产尘的原因及关键点，在此基础上对木粉尘的防护技术及治理设施进行优化设计和改造。
关键词：木粉尘；治理；设计
中图分类号：X513 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2018）01-0077-01
DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2018.01.044
Study on wood dust treatment technology
Lu Jun， Zhang Yi， Lin Yuhua， Han Ting， Zhu Hengyang
（Industrial Design Institute， Guangxi Zhuang Autonomous Region， Nanning Guangxi 530000， China）
Abstract： With the rise of timber industry in China， a large amount of wood dust produced by wood processing has become an important source of danger in wood processing enterprises. A large amount of wood dust will cause great personal and property damage. In order to effectively solve this problem ， this paper analyzes the characteristics and hazards of wood dust， summarizes the production technology and equipment characteristics of wood processing enterprises， gives the reasons and key points of dust production in wood processing， and on this basis， the protection technology and management facilities of wood dust are optimized and designed.
Key words： Wood dust； Management； Design
国内的木材加工行业日渐兴起，为发展建筑行业和相关产业提供了一定支持和保障，也很大程度上改善了人们的居住环境[1]。近年来，广西崇左市为加快林产加工业的发展，采取措施打造广西崇左·龙赞东盟国际林业循环经济产业园、广西山圩产业园林产加工区、凭祥边境经济合作区林产加工区，全市木材加工产业逐步壮大，林业产业逐渐成为一大经济支柱产业。木材加工业在带动经济发展的同时，也产生了不容忽视的木粉尘危害。
木材加工过程中每天都会产生大量的木粉尘，而且浓度较高，给生产企业的各个岗位上的工人造成了极大的隐患[2]。由于除尘技术国内尚属于起步阶段，并且无法完全掌握粉尘的分布过程，而木材加工作业除尘设施也存在设计简陋等问题，极大地影响了木材加工的安全稳定性[3]。在这种情况下，研究木材加工岗位下产生粉尘的特性，可以为其木粉尘治理和人员防护工作奠定扎实的基础[4]。
目前，关于木粉尘治理技术相关方面的研究有很多，其相对研究也得到了一定的成果。杨丹、丛晓春等首先提出采用数值模拟的方法得出大气中粉尘扩散的运行轨迹，计算出粉尘颗粒在大气中的受力情况，由此为粉尘治理奠定研究基础。叶晓江等是先对加工厂房的整体面积进行划分，利用等温水平流对厂房工作区间进行阻断，由此实现对木粉尘的治理。
但上述技术均无法彻底解决木材加工过程中产生的木粉尘，并且缺乏对生产过程和其空气粉尘浓度的监测和治理技术的研究。为此，本文先阐述木粉尘的特性和危害性，归纳了木材加工企业生产技术和设备特点，给出了木材加工过程中产尘的原因及关键点，在此基础上對木粉尘技术进行改造及防护、治理设施优化设计。
1 木粉尘特性及危害分析
木粉尘具有的特性可以大致划分为：密度、粒径、分散度、安息角、湿润性、黏附性、爆炸性、荷（带）电性、比电阻。将木粉尘的危害分为可燃性危害和职业性危害两个大的方面。
（1）可燃性危害，木粉尘是一种较强的可燃性粉尘，破碎后的颗粒粒径会保持在几微米到几十微米间，并且较小粒径的粉尘增强了和空气接触的表面，其氧化反应非常激烈。
（2）木粉尘导致职业病危害，木粉尘是有机粉尘的一种，虽然表面温和，但主要成分有焦油，当这些成分被人体呼吸道带入血液中时，较容易引发尘肺病，甚至癌症。
除了以上所述之外，因为多种木材加工条件下形成的木粉尘分散度各不相同，并且具有形态各异、粘聚性强、粒径小等特点，促使了这些粉尘对人体器官造成了严重的危害。在木材加工环境中，当空气中的木粉尘一旦进入人体时，其中一部分会被鼻黏膜吸入进去，而长期的吸入会致使鼻黏膜受伤，造成其黏膜清洁功能丧失的问题，容易引发鼻癌。而其他较小的颗粒木粉尘被吸入肺部时，不容易被阻挡，直接进入呼吸道，会强烈刺激其呼吸道和黏膜组织，易造成支气管炎、哮喘、尘肺病等多种肺部纤维的病变。表1详述了不同大小的木粉尘引发的职业危害。综上所述可见，作业人员长期处于木粉尘作业场所会给身体造成严重的危害。
2 木粉尘治理技术的优化设计
2.1 木粉尘产生原因及关键点分析
在木材加工环境下，粉尘形成的主要工序有原木切短、机加工（锯、切、削、钻、刨、铣、磨）、组坯、砂光、开榫槽、包装等。木粉尘产生的主要原因是在以上加工过程中刀头与木料发生接触，在接触点上的木料首先破碎产生木屑和粉尘，当刀具推进，木料继续破碎产生粉尘。另一个主要原因是局部扬尘点的含尘空气受到二次气流的干扰，被分撒至二次气流所途径的全部空间内，而这种二次气流是室内无规则气流和通风状态的映射流而造成二次扬尘。除了上述情况下，提升机、运输车辆等运输部件的运行和木材加工设备的振动都容易产生二次气流造成的二次扬尘。
木粉尘关键点是指木材加工生产过程中产生木粉尘危害较为严重或控制措施较为薄弱的工序、某一个步骤或某一点。通过对关键点进行控制，可以预防和减轻木粉尘危害。木材加工过程粉尘控制关键点在机加工及后处理环节。
2.2 木粉尘治理措施的优化设计
在进行木粉尘治理措施的优化设计过程中，可以将产尘设备密闭，这样不但可以将粉尘局限在一定范围内，并且为系统抽风除尘创造有利的条件，防止了粉尘飘扬至作业人员的工作岗位及其四周的环境中，进而降低了粉尘的浓度，提升了治理木粉尘的效率。
在进行木粉尘治理措施的优化设计过程中，除尘系统和防尘密闭罩的结合是其最主要的部分，从罩口的层次形式上来划分，可将抽尘罩子划分为无挡板和有挡板两种类型，也可以将这两种类型定义为敞口和密闭抽尘罩。将防尘密闭罩和抽尘罩相连接后，便可以在尘源处安装了防尘密闭罩，并且将两者的结合称为密闭式抽尘罩。
敞口抽尘罩主要包含悬挂式伞形罩和侧吸罩两种类型。当在特定的木材加工作业场所无法设置密闭罩时，可以采用侧吸罩。其和密闭罩最大的区别在于，要将侧吸罩安装在距离产尘源有一定距离的地方，为了突出对木粉尘的控制效果，要将侧吸罩的抽风速度设定在大于粉尘飞扬的速度之上。木材加工生产企业产生生产性木粉尘的工序可以采取湿式抑尘技术、密闭式除尘（隔离法）、过滤式除尘（袋式除尘）及电除尘技术。可以对产尘设备设置独立除尘器并配备移动式工业吸尘器进行木粉尘治理，也可对整个生产车间或整体产生设备使用中央集尘系统的方式进行集中粉尘治理。
3 结论
本次研究针对木材行业中木粉尘治理问题，对其加工生产作业过程的粉尘治理技术展开研究。在经过参考分析、调查研究、研究设计、分析总结得出了以下的结论：
（1）木材加工过程粉尘控制关键点在机加工及后处理环节。
（2）木粉尘的危害主要有爆炸危害及职业健康危害。
（3）木材加工生产企业产生生产性木粉尘的工序可以采取湿式抑尘技术、密闭式除尘（隔离法）、過滤式除尘（袋式除尘）及电除尘技术。
参考文献
[1]秦文秀，陈曦，葛少成等.选煤厂给料机粉尘逸散规律及治理技术研究[J].中国煤炭，2017，（9）：93-97.
[2]栾婷婷，赵文统，周思萌等.基于FTA的木制品粉尘爆炸事故分析[J].北京石油化工学院学报，2017，25（1）：41-45.
[3]董文杰，支刚保.木瓜煤矿煤仓仓顶控尘技术数值模拟研究[J].山西焦煤科技，2016，40（10）：8-10.
[4]端木天望，刘志鸽.露天采矿粉尘污染及其治理对策措施[J].环境与发展，2017，29（6）：92-93.
收稿日期：2017-12-29
作者简介：陆珺（1982-），女，本科，中级，研究方向为木粉尘治理。
摘要： 随着国内木材行业的兴起，木材加工产生的大量木粉尘已成为木材加工企业生产中的一个重要危险源，大量木粉尘会造成较大的人身和财产危害，为了有效地解决这一个问题，本文先对木粉尘的特性和危害性进行分析，归纳了木材加工企业生产技术和设备特点，给出了木材加工过程中产尘的原因及关键点，在此基础上对木粉尘的防护技术及治理设施进行优化设计和改造。
关键词：木粉尘；治理；设计
中图分类号：X513 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2018）01-0077-01
DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2018.01.044
Study on wood dust treatment technology
Lu Jun， Zhang Yi， Lin Yuhua， Han Ting， Zhu Hengyang
（Industrial Design Institute， Guangxi Zhuang Autonomous Region， Nanning Guangxi 530000， China）
Abstract： With the rise of timber industry in China， a large amount of wood dust produced by wood processing has become an important source of danger in wood processing enterprises. A large amount of wood dust will cause great personal and property damage. In order to effectively solve this problem ， this paper analyzes the characteristics and hazards of wood dust， summarizes the production technology and equipment characteristics of wood processing enterprises， gives the reasons and key points of dust production in wood processing， and on this basis， the protection technology and management facilities of wood dust are optimized and designed.
Key words： Wood dust； Management； Design
国内的木材加工行业日渐兴起，为发展建筑行业和相关产业提供了一定支持和保障，也很大程度上改善了人们的居住环境[1]。近年来，广西崇左市为加快林产加工业的发展，采取措施打造广西崇左·龙赞东盟国际林业循环经济产业园、广西山圩产业园林产加工区、凭祥边境经济合作区林产加工区，全市木材加工产业逐步壮大，林业产业逐渐成为一大经济支柱产业。木材加工业在带动经济发展的同时，也产生了不容忽视的木粉尘危害。
木材加工过程中每天都会产生大量的木粉尘，而且浓度较高，给生产企业的各个岗位上的工人造成了极大的隐患[2]。由于除尘技术国内尚属于起步阶段，并且无法完全掌握粉尘的分布过程，而木材加工作业除尘设施也存在设计简陋等问题，极大地影响了木材加工的安全稳定性[3]。在这种情况下，研究木材加工岗位下产生粉尘的特性，可以为其木粉尘治理和人员防护工作奠定扎实的基础[4]。
目前，关于木粉尘治理技术相关方面的研究有很多，其相对研究也得到了一定的成果。杨丹、丛晓春等首先提出采用数值模拟的方法得出大气中粉尘扩散的运行轨迹，计算出粉尘颗粒在大气中的受力情况，由此为粉尘治理奠定研究基础。叶晓江等是先对加工厂房的整体面积进行划分，利用等温水平流对厂房工作区间进行阻断，由此实现对木粉尘的治理。
但上述技术均无法彻底解决木材加工过程中产生的木粉尘，并且缺乏对生产过程和其空气粉尘浓度的监测和治理技术的研究。为此，本文先阐述木粉尘的特性和危害性，归纳了木材加工企业生产技术和设备特点，给出了木材加工过程中产尘的原因及关键点，在此基础上對木粉尘技术进行改造及防护、治理设施优化设计。
1 木粉尘特性及危害分析
木粉尘具有的特性可以大致划分为：密度、粒径、分散度、安息角、湿润性、黏附性、爆炸性、荷（带）电性、比电阻。将木粉尘的危害分为可燃性危害和职业性危害两个大的方面。
（1）可燃性危害，木粉尘是一种较强的可燃性粉尘，破碎后的颗粒粒径会保持在几微米到几十微米间，并且较小粒径的粉尘增强了和空气接触的表面，其氧化反应非常激烈。
（2）木粉尘导致职业病危害，木粉尘是有机粉尘的一种，虽然表面温和，但主要成分有焦油，当这些成分被人体呼吸道带入血液中时，较容易引发尘肺病，甚至癌症。
除了以上所述之外，因为多种木材加工条件下形成的木粉尘分散度各不相同，并且具有形态各异、粘聚性强、粒径小等特点，促使了这些粉尘对人体器官造成了严重的危害。在木材加工环境中，当空气中的木粉尘一旦进入人体时，其中一部分会被鼻黏膜吸入进去，而长期的吸入会致使鼻黏膜受伤，造成其黏膜清洁功能丧失的问题，容易引发鼻癌。而其他较小的颗粒木粉尘被吸入肺部时，不容易被阻挡，直接进入呼吸道，会强烈刺激其呼吸道和黏膜组织，易造成支气管炎、哮喘、尘肺病等多种肺部纤维的病变。表1详述了不同大小的木粉尘引发的职业危害。综上所述可见，作业人员长期处于木粉尘作业场所会给身体造成严重的危害。
2 木粉尘治理技术的优化设计
2.1 木粉尘产生原因及关键点分析
在木材加工环境下，粉尘形成的主要工序有原木切短、机加工（锯、切、削、钻、刨、铣、磨）、组坯、砂光、开榫槽、包装等。木粉尘产生的主要原因是在以上加工过程中刀头与木料发生接触，在接触点上的木料首先破碎产生木屑和粉尘，当刀具推进，木料继续破碎产生粉尘。另一个主要原因是局部扬尘点的含尘空气受到二次气流的干扰，被分撒至二次气流所途径的全部空间内，而这种二次气流是室内无规则气流和通风状态的映射流而造成二次扬尘。除了上述情况下，提升机、运输车辆等运输部件的运行和木材加工设备的振动都容易产生二次气流造成的二次扬尘。
木粉尘关键点是指木材加工生产过程中产生木粉尘危害较为严重或控制措施较为薄弱的工序、某一个步骤或某一点。通过对关键点进行控制，可以预防和减轻木粉尘危害。木材加工过程粉尘控制关键点在机加工及后处理环节。
2.2 木粉尘治理措施的优化设计
在进行木粉尘治理措施的优化设计过程中，可以将产尘设备密闭，这样不但可以将粉尘局限在一定范围内，并且为系统抽风除尘创造有利的条件，防止了粉尘飘扬至作业人员的工作岗位及其四周的环境中，进而降低了粉尘的浓度，提升了治理木粉尘的效率。
在进行木粉尘治理措施的优化设计过程中，除尘系统和防尘密闭罩的结合是其最主要的部分，从罩口的层次形式上来划分，可将抽尘罩子划分为无挡板和有挡板两种类型，也可以将这两种类型定义为敞口和密闭抽尘罩。将防尘密闭罩和抽尘罩相连接后，便可以在尘源处安装了防尘密闭罩，并且将两者的结合称为密闭式抽尘罩。
敞口抽尘罩主要包含悬挂式伞形罩和侧吸罩两种类型。当在特定的木材加工作业场所无法设置密闭罩时，可以采用侧吸罩。其和密闭罩最大的区别在于，要将侧吸罩安装在距离产尘源有一定距离的地方，为了突出对木粉尘的控制效果，要将侧吸罩的抽风速度设定在大于粉尘飞扬的速度之上。木材加工生产企业产生生产性木粉尘的工序可以采取湿式抑尘技术、密闭式除尘（隔离法）、过滤式除尘（袋式除尘）及电除尘技术。可以对产尘设备设置独立除尘器并配备移动式工业吸尘器进行木粉尘治理，也可对整个生产车间或整体产生设备使用中央集尘系统的方式进行集中粉尘治理。
3 结论
本次研究针对木材行业中木粉尘治理问题，对其加工生产作业过程的粉尘治理技术展开研究。在经过参考分析、调查研究、研究设计、分析总结得出了以下的结论：
（1）木材加工过程粉尘控制关键点在机加工及后处理环节。
（2）木粉尘的危害主要有爆炸危害及职业健康危害。
（3）木材加工生产企业产生生产性木粉尘的工序可以采取湿式抑尘技术、密闭式除尘（隔离法）、過滤式除尘（袋式除尘）及电除尘技术。
参考文献
[1]秦文秀，陈曦，葛少成等.选煤厂给料机粉尘逸散规律及治理技术研究[J].中国煤炭，2017，（9）：93-97.
[2]栾婷婷，赵文统，周思萌等.基于FTA的木制品粉尘爆炸事故分析[J].北京石油化工学院学报，2017，25（1）：41-45.
[3]董文杰，支刚保.木瓜煤矿煤仓仓顶控尘技术数值模拟研究[J].山西焦煤科技，2016，40（10）：8-10.
[4]端木天望，刘志鸽.露天采矿粉尘污染及其治理对策措施[J].环境与发展，2017，29（6）：92-93.
收稿日期：2017-12-29
作者简介：陆珺（1982-），女，本科，中级，研究方向为木粉尘治理。
