论通风除尘系统设计运行中的问题及改善

解标

【摘 要】本文通过对通风除尘系统设计运行中的问题进行分析，并提出一些措施，期望能更好的促进通风除尘系统的改善。

【关键词】通风除尘系统；设计运行；改善

一、通风除尘系统的设计

某市柴油机总厂投资15万元治理了铸工车间的抛丸机粉尘污染，该系统采用的是三级除尘，一级由风管从抛丸机尾都引出后，其中一台箱式抛丸机经旋风除尘器、两台滚筒式抛丸机分别经布袋除尘器后，并联进入二级旋风除尘器，然后进入三级LFS型双层布袋反吹除尘器，经通风机排出（见图1），粉尘排放浓度为76.7mg/m，，低于GBJ4一73《工业“三废”排放试行标准》所规定的标准值15omg/m，.从现象看，这是套很不错的通风除尘设施，但经我们现场察看后，发现该系统的设计上存在着两大缺陷。

1抱丸机；2一级除尘器，3二级旋风除尘器；4三级布袋除尘器；5通风机；6排放管

（一）三台抛丸机几乎是密闭性作业，仅在其尾部铁弹子提升处留有几条缝隙，在滚筒抛丸机，缝隙面积不足ZocomZ，而通风机的标出风量为13200一19600m?/h，因此，在运行时系统内阻力剧增，致使18.skw的电机烧了两次，最后不得不换上了2kw的电机，并在其中的一台运行时，在将其一级除尘器的排灰口和联接其余两台的风管风门全部打开后，该系统才得以运转。但由于吸风口的压力变化，致使进入系统的气流短路，再则，一级除尘器的排灰口由于处于开启状态，所形成的较大负压使其失去了除尘作用，并时有抛丸机内的铁弹子进入系统，击穿布袋除尘器的滤料。

（二）抛丸机所在的车间是个多工种的综合性车间，而系统排放管的出口却设在了车间内，虽然排放浓度低于国家排放标准，但无形中又成了车间的新尘源，致使车间内生产性粉尘浓度仍超出车间最高容许浓度的2.1倍，没有从根本上改善生产工人的劳动条件。

通风除尘系统一般由吸尘罩、风管、除尘器、通风机等组成，其中吸尘罩是保证除尘效果的关键部件之一。但有些通风除尘系统忽视了吸尘罩的设计和使用，要么不能完全地控制和捕集扬尘点的粉尘，要么吸走粉状物料，造成不必要的损失，也增加了除尘设施的负荷。有些水泥厂生料、熟料的落料口及输送带、水泥包装处的吸尘罩，都不同程度存在着以上两种情况。

二、通风除尘系统中的吸尘罩的设计原理

吸尘罩是在吸气口气流运行规律的原理基础上设计出来的。吸气口气流运行规律是指将吸气口近似视为一个点，当吸气口吸气时会在吸气口附近形成负压，造成一定范围内的空气流动。如果将吸尘罩视为一个吸气口，那么通过一定的吸气作用后，就可以在吸尘罩的一定范围内形成空气流动，将粉尘吸进吸尘罩内。从吸气规律来说，设在平板上的吸气口所需的吸风量比自由设置的吸气口少一半。因此，在设计吸尘罩时要尽量减少吸气的范围，放置吸尘罩时要尽可能贴近粉尘。另外，吸尘罩的吸气口面积比较大，而气流运行规律是将吸气口视为一个点，因此，气流运行规律不能直接运用于吸尘罩的设计当中，还要根据吸尘罩的设计需求来进行转换。

三、通风除尘系统中的吸尘罩的设计原则

吸尘罩的设计目的是要以较小的吸风量将空气中绝大多数的粉尘吸入罩内，使空气中的空气含尘量达到最高容许标准以下。

为了实现这一目的，吸尘罩的设计理念是让吸尘罩只吸取空气中含尘的气体而不吸收含尘气体以外的空气。如果吸入含尘气体以外的空气进入吸尘罩，为了可以满足空气处理需要就必须加大吸尘罩内的容量，不符合吸尘罩的设计目的。根据设计理念，通风除尘系统中的吸尘罩的设计原则主要有以下两个方面：第一，在除尘可以达到良好效果的基础上，选择结构和外形最简单、体积最小的吸尘罩。吸尘罩的外形和结构一般都比较简单，造价也比较低。结构越简单、体积越小的。第二，吸尘罩在安装时应当尽可能靠近并对准粉尘源，将粉尘限制在一个比较小的空间内。由于吸尘罩的体积比较小，吸气量比较小，要实现最佳的搜集粉尘效果，吸尘罩就要尽可能地靠近粉尘源，并让吸气气流的气流方向与粉尘气流运动方向一致。

四、通风除尘的重要性

工业生产中散发的各种粉尘、有害气体会使空气污染，给人类健康、动物生长以及工业本身带来许多危害。很多工厂“三废”排放严重超标，危害了民众的键康，使至有人为此付出了生命代价。在洗衣粉装置的生产运转过程中，也会产生不同程度的废碴、废气、废水。通风除尘设计就是要将洗衣粉装置生产运转过程中产生的含尘空气，通过除尘系统进行净化处理，减少粉尘排放，使之达到国家规定的排放标准，从而营造良好的生产环境。同时，经过除尘系统的净化处理，可以将处理过的可利用粉尘加以回收，减少原材料浪费，变废为利。

五、通风除尘系统的运行管理的措施

（一）除尘器本体的布置

除尘系统要尽量紧靠生产设施。如，烟尘（粉尘）量发生点处在生产设施高层的，一般要将除尘器设计在高处，而不是在地面布置除塵器及其动力系统。这里指的是要对除尘设计的几种方案进行基建费用和运行费用综合分析，从中选出总费用最低又能满足除尘要求的可行方案，而不是照抄照搬他人的现有的模式。能与生产设备安装于一起的，尽量设计在一起（包括配电设施和岗位），这样可减少扬尘点污染物的传送距离，降低环保工程基建投资，减少生产运行中岗位操作人员。

（二）除尘管网的布置

除尘管网布置要注意：对支管较多的管网一定要进行动力平衡测算，保证各污染点的烟（粉）尘全部进入除尘系统，保证在管道运行中不积尘；对比重大的粉尘颗粒，要在管网的易沉积处设计排灰口，设计合适方便的排灰装置，以排灰保证除尘系统正常运行；对收尘点烟（粉）尘温度较高的，一定要对烟气温度进行实测，而不是以物料温度代替，根据实测时的入除尘器前的温度确定是否要安装配风阀，因为在实际中配入冷风量过大或不需要的情况下配入了冷风，都会增加环保工程的的投入，还会增加除尘设备运行中的动力负荷，造成除尘设备运行费用增加或导致集尘罩处收尘效果差；除尘管网的布置一定要充分考虑烟气在管网内运行情况，根据除尘管网设计技术要求尽量减少支管与主管的入口夹角，减少支管间的夹角，最大限度地减少烟气运行阻力，除尘系统运行的动力负荷尽可能低。

（三）通风除尘设备选择和安装

⑴吸尘罩的选择。为了不影响企业的工业生产和设备检查工作，其人员可以选择一种伞形形式的吸尘罩，从而以最小的吸风量达到最佳效果。其次可以在吸尘罩的周边增加法兰边或裙边，从而防止工作室内的气流的干扰，也可节约排风量。如果出现了吸尘罩内的负压控制不了粉尘而逸出的现象时，可以适当的增加吸尘罩的容积，避免粉尘的冲击和外溢。而在吸尘罩的安装过程中，就需要设置在靠着污染物的发生源处，这样才方便抽走粉尘。为了分离混合粉尘，还可以在靠近吸尘罩的排风管上设置一个分离装置。⑵通风除尘系统的设计改进。在通风除尘系统的设计之前，就要针对自身工业厂间的实际情况去相对应的设计一个通风除尘系统，那么就先要对粉尘和污染物作出一个全面的分析，并且科学合理的设计通风除尘系统，其次在设计完通风除尘系统之后，应当选择实用有效的通风除尘设备，这样才能保证当通风除尘系统设计运行后，能够达到预期的效果，真正做到通风除尘的目的。⑶风管的安装和选择。对于选择风管设备，则要安装使用要求和就地取材的原则来选择。而在风管的安装过程中，应当要与土建、工艺、排水等工种相互配合，在生产工艺和现场环境允许的前提下，在满足净化要求的同时，要符合操作和维护都方便的情况下减少运行费用和占地空间。此外，还要考虑到风管是否具有降低系统的阻力能力，以及管道的压力是否平衡的问题。⑷风机的选择和安装。而在选择风机方面，则要考虑到产品的质量和售后服务等，而且根据不同的通风机输送气体的性质，要选择不同性质的通风机。假如是有爆炸和易燃气体的，则应当选择防爆通风机；而如果是有腐蚀性的气体，则要选择防腐通风机等。

结束语

综上，吸尘罩的设计目标就是要用较小的吸风量来控制较大的粉尘源面積。为了实现这一目标，吸尘罩要尽可能接近粉尘源，吸尘罩的罩口面积要尽可能小。吸尘罩罩口的风速是计算吸尘罩吸风量的重要参数，但是吸尘罩罩口的风速并非恒定，会随着环境的变化而发生改变。为了获得吸尘罩罩口的平均风速数值，在实际应用中要搜集相关的资料，通过对比获得最合适的参数。在没有资料支持的情况下，可以进行实地考察，经过多次实地试验后获得相关参数数值。另外，根据实验显示，吸尘罩罩口的扩张角度越小，罩口的中心风速越接近平均风速。因此，为了减少计算数值与实际应用的误差，在保证吸尘性能的基础上要尽可能地缩小吸尘罩罩口的扩张角度。

参考文献：

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