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論飼料廠生產(chǎn)車間通風(fēng)除塵

   日期:2016-12-30     瀏覽:726    評(píng)論:0    
核心提示: 摘要:飼料加工廠通風(fēng)除塵是飼料廠中重要的輔助工序之一。本文闡述了飼料廠生產(chǎn)車間除塵風(fēng)網(wǎng)系統(tǒng)的意義及重要性,介紹了通風(fēng)除塵


       摘要:飼料加工廠通風(fēng)除塵是飼料廠中重要的輔助工序之一。本文闡述了飼料廠生產(chǎn)車間除塵風(fēng)網(wǎng)系統(tǒng)的意義及重要性,介紹了通風(fēng)除塵的形式、設(shè)計(jì)目的及內(nèi)容、除塵設(shè)備及系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的問(wèn)題,為除塵風(fēng)網(wǎng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和設(shè)備選用提供參考。
 
關(guān)鍵詞:飼料廠  生產(chǎn)車間  除塵風(fēng)網(wǎng)  形式  設(shè)計(jì)目的及內(nèi)容  設(shè)備  問(wèn)題
 

       飼料加工廠通風(fēng)除塵是飼料廠中重要的輔助工序之一。通風(fēng)是指對(duì)工作場(chǎng)所或作業(yè)空間內(nèi)引進(jìn)潔凈空氣,替換含塵濃度較高的污染空氣的技術(shù)。通風(fēng)分為自然通風(fēng)和人工通風(fēng)。除塵是指將含塵空氣中或物體表面的粉塵進(jìn)行分離、捕集、清除的技術(shù)。應(yīng)該說(shuō)通風(fēng)除塵中通風(fēng)是手段,除塵是目的。所以,通風(fēng)除塵的技術(shù)是降低作業(yè)環(huán)境的粉塵最為有效的措施。[1]
 
1   通風(fēng)除塵形式[2]
       中小型企業(yè)中的通風(fēng)除塵系統(tǒng),通常叫做通風(fēng)網(wǎng)路或簡(jiǎn)稱風(fēng)網(wǎng)。風(fēng)網(wǎng)有兩種形式:一種是,一臺(tái)機(jī)器或一個(gè)吸塵點(diǎn)單獨(dú)配置一臺(tái)除塵器、一臺(tái)風(fēng)機(jī)進(jìn)行吸風(fēng),這叫做單獨(dú)風(fēng)網(wǎng);另一種是,兩臺(tái)或兩臺(tái)以上的機(jī)器或吸塵點(diǎn)合用一臺(tái)除塵器、一臺(tái)通風(fēng)機(jī)進(jìn)行吸風(fēng),這叫做集中風(fēng)網(wǎng)。
1.1  確定單獨(dú)風(fēng)網(wǎng)形式的原則:
       具有下列條件之一的機(jī)器或吸點(diǎn)適宜采用單獨(dú)風(fēng)網(wǎng):①吸出的含塵空氣必須做單獨(dú)處理;②吸風(fēng)量要求準(zhǔn)確而必須經(jīng)常調(diào)節(jié);③需要風(fēng)量較大;④機(jī)器本身自帶通風(fēng)機(jī);⑤附近無(wú)其它需要吸風(fēng)或可合并吸風(fēng)的機(jī)器或吸點(diǎn)。不符合上述任一條件的兩個(gè)或兩個(gè)以上的機(jī)器或吸點(diǎn),應(yīng)采用集中風(fēng)網(wǎng)。
       當(dāng)然,隨著環(huán)境保護(hù)的高要求和袋式除塵器的日益完善和小型化,中小企業(yè)的風(fēng)網(wǎng)形式正向單獨(dú)、局部方向發(fā)展。即在每臺(tái)需要吸風(fēng)除塵的工藝設(shè)備上,不但自帶風(fēng)機(jī),而且自帶除塵器,就地凈化含塵空氣,或?qū)⒑瑝m空氣初步凈化后循環(huán)使用。這樣,集中風(fēng)網(wǎng)那種管道縱橫交叉的弊病就不存在了。
1.2  集中風(fēng)網(wǎng)的組合原則:
       在把幾部機(jī)器或吸點(diǎn)組合成一個(gè)集中風(fēng)網(wǎng)時(shí),應(yīng)該照顧到下面四個(gè)原則。
       1.2.1  吸出物的品質(zhì)相似:即組合在同一風(fēng)網(wǎng)中的各設(shè)備內(nèi)吸出來(lái)的灰塵,在品質(zhì)上應(yīng)該相類似。各機(jī)器設(shè)備的工藝任務(wù)不同的,它們散發(fā)出來(lái)的灰塵,在品質(zhì)和價(jià)值上也不一樣。例如在飼料廠生產(chǎn)車間初步清理時(shí)所形成的灰塵大都是泥灰、沙土、磁性金屬,利用價(jià)值較?。欢诤笃谇謇頃r(shí)所產(chǎn)生的灰塵,則含有一些谷殼、麥皮和破碎的糧粒等有機(jī)性灰塵,是一些有價(jià)值的副產(chǎn)品。所以前后清理過(guò)程的吸風(fēng),應(yīng)盡可能分開(kāi)裝設(shè),以便使吸出物分別收集。
       1.2.2  工作時(shí)間相同:組合在同一風(fēng)網(wǎng)中的各機(jī)器設(shè)備的工作時(shí)間應(yīng)該相同,這樣可使通風(fēng)機(jī)的負(fù)荷穩(wěn)定。對(duì)于相互交替進(jìn)行工作的機(jī)器設(shè)備可接在同一風(fēng)網(wǎng)上,但它們的風(fēng)量應(yīng)該相同。
       1.2.3  風(fēng)管設(shè)置要簡(jiǎn)單、合理:具體內(nèi)容包括:風(fēng)管應(yīng)盡可能垂直敷設(shè),對(duì)于必要的水平風(fēng)管,應(yīng)設(shè)置密閉的清掃孔。對(duì)于粉塵和水汽共生的塵源,應(yīng)盡可能將除塵器直接配置在吸風(fēng)罩上方,使粉塵、水汽通過(guò)垂直管進(jìn)入除塵器。三通管的夾角一般采用30°、45°為宜。支管上應(yīng)適當(dāng)安設(shè)插板和蝶閥等風(fēng)量調(diào)節(jié)裝置。排風(fēng)管應(yīng)高出屋面1.5m。風(fēng)管一般應(yīng)明設(shè),不能妨礙走道和操作,在不增加投資的條件下,也要照顧到外觀整齊、美觀。
       1.2.4  通風(fēng)機(jī)后置:通風(fēng)機(jī)一般應(yīng)布置在除塵器之后(吸氣式),以減輕粉塵對(duì)通風(fēng)機(jī)的磨損;當(dāng)通風(fēng)機(jī)布置在除塵器之前(壓氣式)時(shí),應(yīng)選用排塵通風(fēng)機(jī)。
       當(dāng)然以上四個(gè)原則有時(shí)是互相矛盾的。所以,在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)權(quán)衡輕重、全面考慮。對(duì)于較復(fù)雜的情況,可以草擬幾個(gè)組合方案進(jìn)行對(duì)比分析,定出最經(jīng)濟(jì)最合理的網(wǎng)路組合方式。在組合風(fēng)網(wǎng)時(shí),還須注意風(fēng)網(wǎng)總風(fēng)量不宜太大,吸風(fēng)點(diǎn)不宜太多,以使調(diào)整方便和運(yùn)行可靠。
1.3  單獨(dú)風(fēng)網(wǎng)與集中風(fēng)網(wǎng)的比較
1.3.1  單獨(dú)風(fēng)網(wǎng)的管道一般比較短而簡(jiǎn)單,不像集中風(fēng)網(wǎng)那樣復(fù)雜。
1.3.2  單獨(dú)風(fēng)網(wǎng)的風(fēng)量容易調(diào)節(jié)和控制。而在集中風(fēng)網(wǎng)中,當(dāng)某一機(jī)器或吸點(diǎn)的吸風(fēng)量發(fā)生變動(dòng)時(shí),將會(huì)影響到網(wǎng)路中的其它機(jī)器或吸點(diǎn)的風(fēng)量,調(diào)節(jié)比較困難。
1.3.3  單獨(dú)風(fēng)網(wǎng)往往因風(fēng)量較少而采用了小型通風(fēng)機(jī)和除塵器,相對(duì)地多占了面積而使安排更加困難,且小型電動(dòng)機(jī)效率較低,不經(jīng)濟(jì)。集中風(fēng)網(wǎng)常把風(fēng)量較小而位置接近的許多機(jī)器或吸點(diǎn)組合在一起,在動(dòng)力消耗和設(shè)備投資方面都比較經(jīng)濟(jì)。
 
2   通風(fēng)除塵的設(shè)計(jì)目的和內(nèi)容[2]
2.1  設(shè)計(jì)目的
       通風(fēng)網(wǎng)路設(shè)計(jì)的目的主要是為了要完成這樣兩個(gè)任務(wù):確定各段風(fēng)管的尺寸和全部網(wǎng)路的阻力。尺寸合適的風(fēng)管才能保證各機(jī)器有一定的吸風(fēng)量,并使空氣在管道中保持按規(guī)定的速度運(yùn)動(dòng)。同時(shí),空氣在流過(guò)管道和各種設(shè)備時(shí),是會(huì)遇到阻力的,這些阻力必須計(jì)算出來(lái),然后選擇合適的通風(fēng)機(jī),使其產(chǎn)生足夠的壓力來(lái)克服這些阻力。這樣,機(jī)器所需的風(fēng)量才能得到保證,才能實(shí)現(xiàn)防塵目的。
2.2  設(shè)計(jì)內(nèi)容
2.2.1  根據(jù)車間內(nèi)工藝設(shè)備和生產(chǎn)特點(diǎn),正確地估計(jì)粉塵散發(fā)源、散發(fā)程度及散發(fā)粉塵性質(zhì),決定如何采用防塵的措施。依設(shè)計(jì)原則正確地確定風(fēng)網(wǎng)的組合形式,合理地進(jìn)行組合、布置,并按空間、平面的相對(duì)位置畫(huà)出計(jì)算用的網(wǎng)路圖(軸測(cè)圖或示意圖)。
2.2.2  進(jìn)行通風(fēng)網(wǎng)路的計(jì)算
2.2.2.1  確定機(jī)器或吸風(fēng)點(diǎn)所需的吸風(fēng)量和空氣阻力。
2.2.2.2  確定風(fēng)管中的風(fēng)速
       風(fēng)管內(nèi)的氣流速度按下列原則確定:不使粉塵在水平風(fēng)管內(nèi)沉積、造成風(fēng)管堵塞;不因風(fēng)管內(nèi)風(fēng)速過(guò)高而使系統(tǒng)運(yùn)行的動(dòng)力消耗增加。通常在飼料加工廠的風(fēng)管中的風(fēng)速保持10~15m/s的范圍內(nèi)。直徑小的風(fēng)管應(yīng)取較小的風(fēng)速,直徑大的風(fēng)管可取較高的風(fēng)速,可參考下表選取。另外,對(duì)于較長(zhǎng)的水平風(fēng)管中的風(fēng)速,應(yīng)該偏高一些。臨近風(fēng)機(jī)的總風(fēng)管中的風(fēng)速應(yīng)該是風(fēng)網(wǎng)中最高的。
 
表1   風(fēng)網(wǎng)中風(fēng)速的確定
風(fēng)管直徑(mm)   <100  100~200       >200
選取風(fēng)速(m/s)     10          12              13~15
 
以上所說(shuō)是指風(fēng)速確定的一般原則。對(duì)于個(gè)別只管為了平衡阻力而提高風(fēng)速,則不受上述范圍的限制。
2.2.2.3  計(jì)算風(fēng)網(wǎng)中各段風(fēng)管的尺寸。
根據(jù)各管段的風(fēng)量和選定的流速,確定各管段的斷面尺寸(管徑)。確定除塵風(fēng)管直徑時(shí),應(yīng)采用表2所列的統(tǒng)一規(guī)格,有利于工業(yè)化加工制作。
 
表2    圓形除塵器風(fēng)管規(guī)格
外徑(mm)外徑允許偏差(mm)壁厚(mm)外徑(mm)外徑允許偏差(mm)壁厚(mm)
80;90;100;110;120;130;140;150;160;170;180;190;200;210;220;240;250;260;280
±1 1.5
300;320;340;360;380;400;420;450;480;500
±1 1.5
530;560;600;630;670;700;750;800 
±1  2.0 
2.2.2.4  選定除塵器的形式、規(guī)格,并計(jì)算其阻力。
2.2.2.5  計(jì)算各段風(fēng)管的阻力和風(fēng)網(wǎng)的全部阻力,并對(duì)并聯(lián)管路進(jìn)行阻力平衡。
首先計(jì)算各管段的阻力和風(fēng)網(wǎng)的全部阻力:
    即計(jì)算阻力最大的串聯(lián)管路的各段阻力并累計(jì)為總阻力。即
∑P=P1+P2+…+Pn
    式中:∑P為阻力最大

2
P1、P2、…為各管段阻力(各管段沿程阻力和局部阻力)
其次考慮并聯(lián)管路的阻力平衡計(jì)算:
現(xiàn)設(shè)想有一并聯(lián)管路,管段①和管段②相較于A點(diǎn)(節(jié)點(diǎn)),如圖所示。在節(jié)點(diǎn)A處只能有一個(gè)共同的壓力。但在進(jìn)行風(fēng)管阻力計(jì)算時(shí),兩管段的阻力不一定相等,以致風(fēng)量達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。為此,當(dāng)兩管段計(jì)算阻力的相對(duì)值超過(guò)10%時(shí),就需要作平衡計(jì)算。阻力平衡方法有兩種:一種是調(diào)整局部阻力,就是在壓損小的支管上加裝閥門,利用其附加阻力來(lái)達(dá)到平衡;另一種方法是縮小支管直徑,從而提高支管的風(fēng)速,以達(dá)到阻力平衡的目的。在實(shí)際計(jì)算時(shí),可應(yīng)用指數(shù)0.225公式,即
d調(diào)后=d調(diào)前(P調(diào)前/P調(diào)后)0.225
2.2.2.6  確定通風(fēng)機(jī)的型號(hào)、轉(zhuǎn)速和功率消耗,并確定電動(dòng)機(jī)規(guī)格。
2.2.3  繪制施工圖紙。
 
3   通風(fēng)
除塵設(shè)備
在飼料廠中主要采用的
除塵設(shè)備有風(fēng)機(jī)、除塵器、及其相應(yīng)的輔助設(shè)備——吸塵罩、關(guān)風(fēng)器等。
3.1  吸塵罩[3]
根據(jù)工藝條件不同,吸風(fēng)罩有兩種形式:一種為封閉式吸風(fēng)罩;另一種為敞開(kāi)式吸風(fēng)罩。
封閉式吸風(fēng)罩是吸風(fēng)罩同防塵密閉罩相連,其特點(diǎn)是把產(chǎn)生粉塵的塵源局部或整體完全密閉,粉塵被限制在一個(gè)小空間內(nèi)。敞開(kāi)式吸風(fēng)罩(又稱外部吸風(fēng)罩)是由于工藝條件所限制,機(jī)器設(shè)備無(wú)法進(jìn)行密閉,只能把吸風(fēng)罩設(shè)置在塵源附近(上部、下部或側(cè)面),依靠風(fēng)機(jī)的負(fù)壓把含塵空氣吸走。如袋裝式投料坑和打包機(jī)除塵系統(tǒng)的吸風(fēng)裝置就屬于這種形式。
3.2   除塵器
除塵器是通風(fēng)除塵系統(tǒng)重要設(shè)備之一,它的作用是將含塵氣體進(jìn)行凈化,并將粉塵分離出來(lái),再將凈化后的空氣排入大氣。
3.2.1  除塵器的分類[2]
目前采用的除塵器種類形式繁多,根據(jù)除塵器原理和除塵方法通常有以下幾種:①利用塵粒的重力或慣性離心力的作用,例如沉降室、旋風(fēng)除塵器等;利用過(guò)濾的作用,例如袋式除塵器、顆粒層除塵器等;③濕法洗滌作用,例如水浴除塵器、自激式除塵器等;④利用靜電除塵作用,例如電除塵器等。
為了提高除塵器的效率,在除塵設(shè)計(jì)中常綜合幾個(gè)除塵原理,如旋風(fēng)與袋式除塵器組合,它既有離心力的除塵作用,又有濾袋的過(guò)濾作用;既有粗凈化,又有精凈化。
 
   表3   不同除塵器的綜合性能對(duì)照表[4]
除塵器名稱
適用的粒徑范圍(μm)效率(%)阻力(Pa)設(shè)備費(fèi)運(yùn)行費(fèi)
重力沉降室>50   <50    50—130
 少
慣性除塵器
25—50     50—70  300—800


旋風(fēng)除塵器
5—30
60—70
800—1500


沖擊水浴除塵器
1—10
80—95
600—1200

中下
沖擊式除塵器
≥5
95
1000—1800

中上
電除塵器
0.5—1
90—98
50—130

中上
文丘里除塵器
0.5—1
90—98
4000—10000


袋式除塵器
0.5—1
95—99
1000—1500
中上

 
3.2.2  常用的除塵器
飼料廠生產(chǎn)車間通常使用離心除塵器和袋式除塵器。
離心除塵器:利用旋轉(zhuǎn)氣流的慣性離心力將灰塵從空氣分離出來(lái)的干式凈化設(shè)備稱作離心除塵器,或叫做旋風(fēng)除塵器。它的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易、造價(jià)和運(yùn)行費(fèi)較低。[5]在含塵氣流運(yùn)動(dòng)中, 塵粒受到兩個(gè)力的作用, 一為離心力的作用, 使塵粒按某一徑向速度向外移動(dòng), 另一個(gè)力是徑向空氣阻力, 它阻礙灰塵沿徑向向外移動(dòng), 塵粒的徑向速度越大, 塵粒被上升氣流帶出除塵器的可能性越小, 因而降塵效率就越高。對(duì)一定粒徑的塵粒來(lái)說(shuō), 切向速度越大、旋轉(zhuǎn)半徑越小, 則徑向速度越大, 除塵效率越高。由旋風(fēng)除塵器工作原理可知, 塵粒比重越大離心力越大, 粒徑越大離心力也越大。[6]對(duì)于10μm以上的粉塵,凈化效率高到90%左右。離心除塵器在飼料加工廠中,習(xí)慣上叫做“沙克龍(cyclone)”,主要用作多級(jí)除塵中的一級(jí)除塵。[5]
袋式除塵器[5]袋式除塵器是一種干式的高效除塵器,它利用纖維織物的過(guò)濾作用進(jìn)行除塵。它具有以下特點(diǎn):①除塵效率高。對(duì)0.5μm的粉塵,效率高達(dá)98—99%;②在一般情況下,從除塵器的排出的空氣的含塵濃度能達(dá)到衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn),可以直接返回車間循環(huán)使用,以節(jié)省熱能;③收集下來(lái)的粉塵是干的可直接使用或處理;④一般不易被腐蝕;⑤除塵器中的灰塵濃度可能達(dá)到爆炸的程度,這時(shí)倘有火種進(jìn)入,就會(huì)發(fā)生事故;⑥更換濾布時(shí)工人的勞動(dòng)條件較差;⑦所需費(fèi)用較昂貴;⑧如果處理的是濕性粉塵,織物就會(huì)出現(xiàn)硬殼般的結(jié)塊或堵塞現(xiàn)象。袋式除塵器的效率

 
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