工業(yè)廠(chǎng)房除塵系統設計論文

工業(yè)廠(chǎng)房除塵系統設計論文

　　1除塵系統的重要性

　　人員長(cháng)期在粉塵污染的環(huán)境場(chǎng)所內作業(yè)，容易導致呼吸道、皮膚炎癥，嚴重的會(huì )引發(fā)塵肺病，且難以治愈。雖然大部分工廠(chǎng)中產(chǎn)生揚塵的工序只是一部分，但若任由粉塵在空氣中自由擴散，粉塵的危害將蔓延全廠(chǎng)，甚至達到廠(chǎng)外很遠的地方。因此，在揚塵工序安裝有效的除塵系統，對維護職工權益、提高生產(chǎn)效率、改善生態(tài)環(huán)境、提高企業(yè)形象等，都具有重要的經(jīng)濟效益、社會(huì )效益和環(huán)保效益。

　　2粉塵的主要特性及除塵器選用

　　2.1粉塵主要特性

　　粉塵特性參數是除塵系統設計和選用的主要依據，參數主要包括密度、粒徑分布、比電阻、爆炸性等。

　　(1)粉塵密度有真密度和容積密度

　　對重力沉降、旋風(fēng)分離、袋式除塵等都有一定影響。

　　(2)粒徑分布一般采用質(zhì)量粒徑分布

　　是影響除塵的主要因素之一。粉塵粒徑分布在一定程度上決定了除塵器的選用與系統設計。

　　(3)粉塵濕潤性

　　是指粉塵被水濕潤的難易程度，是選擇除塵方式的依據之一。對親水性粉塵選用濕式除塵方法效果較好，對憎水性粉塵，則不宜選擇濕式除塵。

　　(4)比電阻

　　比電阻對電除塵效果有重要影響，通常的電除塵適用范圍在104~1011Ω.cm。電阻過(guò)低容易產(chǎn)生二次揚塵，過(guò)高容易形成局部電場(chǎng)，導致除塵效率急速下降。

　　(5)對于有爆炸性的粉塵

　　設計除塵系統時(shí)應高度重視防爆工作。在除塵器選用、管道系統設計、安裝場(chǎng)所選擇、電器設備選用等各環(huán)節都應注意防爆方面的要求。

　　2.2常用除塵器的選用

　　選用除塵器要綜合考慮效率、負荷、能耗及經(jīng)濟性等多方面因素。不同的除塵器因工作原理、產(chǎn)品結構的差異，設計時(shí)需掌握各自的特點(diǎn)，以達到理想的除塵效果。

　　(1)重力沉降室具有結構簡(jiǎn)單、造價(jià)低的優(yōu)點(diǎn)

　　不足之處是體積大、效率低，主要用于顆粒較大，尤其是一些磨損性強的粉塵。提高重力沉降室效率的途徑有：降低氣流通過(guò)速度；降低沉降室高度；加大長(cháng)度等。

　　(2)旋風(fēng)除塵器在很大程度上克服了重力沉降室的不足

　　具有結構簡(jiǎn)單、造價(jià)低、體積小、效率較高等優(yōu)點(diǎn)，在初級除塵方面應用非常廣泛；在設計使用時(shí)應注意：優(yōu)化設計結構，適當縮小出口管和加長(cháng)錐體；保持較高入口流速，一般為12~25m/s；尤其要嚴格控制底部排灰處結構的嚴密性，采用固定灰斗漏、雙翻板、回轉式鎖氣器等方式，防止漏風(fēng)二次揚塵。

　　(3)袋式除塵器具有效率高、粉料回收方便、適應性強等優(yōu)點(diǎn)

　　在工業(yè)生產(chǎn)中應用廣泛，但在溫度高、粘性粉塵等工況下不宜采用。設計過(guò)程應明確：處理風(fēng)量、運行溫度、清灰方式和濾料種類(lèi)、過(guò)濾速度和過(guò)濾面積、清灰制度等。清灰方式是不同袋式除塵器的主要特征，脈沖噴吹式除塵器清灰能力強、允許高風(fēng)速、壓損較小，應用廣泛，選用時(shí)還應計算其清灰氣源消耗量。

　　(4)噴霧旋風(fēng)洗滌器、填料塔等濕式除塵器的最大優(yōu)勢

　　是在于除塵的同時(shí)除去有害氣體，降低氣體溫度，因此特別適用于高溫、易燃、易爆和有害氣體場(chǎng)所。缺點(diǎn)是粉塵會(huì )形成淤泥，回收處理較困難。

　　(5)電除塵器效率高、處理量大、壓損小、能耗低

　　但投資高、設備復雜、占地面積大，使用和維護技術(shù)要求較高，限制了它的使用范圍。電除塵器受粉塵特性影響大，不適用于微細粉塵，與袋式除塵器有很強的優(yōu)勢互補，采用電袋復合除塵技術(shù)，先經(jīng)過(guò)電除塵，再經(jīng)袋式除塵，可實(shí)現低阻、高效、長(cháng)周期運行，并可達標排放，因此，目前電袋復合除塵器使用越來(lái)越廣泛。

　　3除塵系統設計步驟

　　3.1產(chǎn)塵廠(chǎng)房的布置

　　廠(chǎng)房布置時(shí)應考慮減少粉塵擴散和影響程度，宜將其布置在廠(chǎng)區最小頻率風(fēng)向的上風(fēng)側；工藝設備布置時(shí)，應盡量將產(chǎn)塵設備集中布置，縮小粉塵擴散區域，便于集中考慮控塵除塵措施。

　　3.2優(yōu)化生產(chǎn)工藝，減少產(chǎn)塵量

　　應避免采用現場(chǎng)破碎原料，盡量選用濕法作業(yè)；采用不易揚塵的設備，如密閉輸送設備、氣力輸送系統、密閉粉倉、罐車(chē)等；縮短輸送距離，減少粉體輸送泄漏點(diǎn)。

　　3.3粉料抑塵處理

　　尤其是需要進(jìn)一步破碎、裝載、運輸的粉料，要對粉料進(jìn)行抑塵處理。常用的方法有：物料噴水濕潤促進(jìn)粉塵粘結；采用機械設備壓球、造粒；噴霧降塵；可根據工程特點(diǎn)選用濕潤劑減塵降塵、泡沫降塵、荷電噴霧降塵、靜電控塵等方法。

　　3.4除塵通風(fēng)系統設計要點(diǎn)除塵通風(fēng)系統設計主要包括風(fēng)罩、風(fēng)管、除塵器、風(fēng)機等部分

　　(1)風(fēng)罩設計

　　在主要揚塵點(diǎn)設置密閉局部風(fēng)罩，是減少揚塵的關(guān)鍵措施，若揚塵設備無(wú)法全密閉，應盡可能縮小開(kāi)口面積，并盡量只在單側開(kāi)孔。同時(shí)罩內維持微負壓，確�？p隙及無(wú)法密閉的開(kāi)孔有一定吸入風(fēng)速。吸風(fēng)口的設置應盡量減少粉塵吸入系統，不應設在含塵高或飛濺區內，根據粉塵粗細與揚塵特點(diǎn)，選用合適的吸風(fēng)速度，不應過(guò)大。

　　(2)風(fēng)管設計

　　風(fēng)管應設定合理的風(fēng)量、風(fēng)速并采用有利于排塵的敷設方式。風(fēng)量應統計全部同時(shí)工作風(fēng)口的風(fēng)量，附加15%~20%非同時(shí)工作風(fēng)口的風(fēng)量；除塵器前的風(fēng)管應盡可能縮短，采用垂直或大于45°角傾斜布置，直管段應盡量短并設清掃口，同時(shí)不低于最小風(fēng)速；支管的三通盡量以15~30°角斜接，確保順風(fēng)流暢無(wú)積塵死角；支管管徑應考慮風(fēng)口的壓力平衡，必要時(shí)可設置調節閥以平衡風(fēng)量，在粉塵容易沉積的地方設置清掃口。

　　(3)除塵器的選用

　　應根據粉塵特性選用，同時(shí)考慮經(jīng)濟性、環(huán)保等因素；一個(gè)系統可選用幾個(gè)不同類(lèi)型的除塵器，提高效率，降低成本，如可先經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的重力、慣性除塵部件或設備，再經(jīng)過(guò)旋風(fēng)除塵器，最后由填料塔、袋式除塵、電除塵等高效除塵器把關(guān)。

　　(4)儀表與自控

　　要保證系統的高效運行，還應為系統調試和長(cháng)期運行設置必要的檢測條件，如測壓測溫點(diǎn)、測速口。除塵設備重要參數的在線(xiàn)監測、袋式除塵器自動(dòng)反吹控制等。

　　(5)其他

　　除塵系統除考慮效率成本因素外，設計中還應考慮具體工程特點(diǎn)。有易燃易爆特性的應做好靜電接地，必要時(shí)設置防爆口；有酸堿腐蝕的應選用耐腐蝕材料，特別是袋式除塵的濾袋材料；含有害氣體的，風(fēng)口、風(fēng)量和除塵設備還需同時(shí)滿(mǎn)足有害氣體處理的要求；排氣管高度應滿(mǎn)足環(huán)保要求。

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