工业厂房的除尘系统设计罗新民

工业厂房的除尘系统设计罗新民

罗新民

广州绿之源环保设备有限公司511480

摘要：工业厂房作为主要职业环境之一，GBZ2.1～2.2-2007《工作场所有害因素职业接触限值》对作业场所空气中的粉尘允许浓度有明确规定。因此，除尘系统设计质量的优劣，对粉尘危害严重的工业厂房十分重要。本文从粉尘的概述，以及除尘器选用与除尘系统设计几方面，进行了分析。

关键词：工业厂房；除尘系统；设计

前言：在机械化工生产中，由于生产工艺的原因，难以避免的会产生各种各样的粉尘微粒或有害气体，如果工作人员长时间暴露在这些有害物质之中，就会危害人的健康，工人有可能因此患上职业病。一旦有害物质随空气的流动扩散到周围环境中，就会使室外空气环境受到污染与破坏，危机周边环境和居民而造成更加严重的后果。因此，工业通风对职业病的预防，环境保护及事故应急预案的制定有着及其重要的意义。工业通风就是控制生产过程中产生的粉尘，有害气体，创造良好的生产环境和保护大气环境。

1生产性粉尘概述

生产性粉尘是指在生产中形成的，并能长时间漂浮在空气中的固体微粒。在许多生产过程中都会散发颗粒物质污染环境空气。生产性粉尘的来源很多，几乎所有的工农业生产过程均可产生粉尘，有些工业产生的粉尘浓度还很高，严重影响着劳动者的身体健康。其主要来源为：①固体物质的破碎和加工。常见于矿石开采和冶炼、铸造工艺、耐火材料、玻璃等工业原料的加工，粮谷脱粒等过程。②物质的不完全燃烧。煤炭不完全燃烧的烟尘、烃类热分解的碳黑。③蒸气的冷凝或氧化。如铅熔炼时产生的氧化铅烟尘。

当粉尘粒子空气动力学直径小于15μm时，可进入呼吸道，称为可吸入粉尘；当其空气动力学直径小于5μm时，粒子可以达到呼吸道深部和肺泡区，进入气体交换区域，称为呼吸性粉尘。对接尘作业人员造成健康危害的主要为可吸入粉尘。

2粉尘的主要特性及除尘器选用

2.1粉尘主要特性

粉尘特性参数是除尘系统设计和选用的主要依据。参数主要包括密度、粒径分布、比电阻、爆炸性等。

1.粉尘密度有真密度和容积密度，对重力沉降、旋风分离、袋式除尘等都有一定影响。

2.粒径分布一般采用质量粒径分布，是影响除尘的主要因素之一。粉尘粒径分布在一定程度上决定了除尘器的选用与系统设计。

3.粉尘湿润性：是指粉尘被水湿润的难易程度，是选择除尘方式的依据之一。对亲水性粉尘选用湿式除尘方法效果较好，对憎水性粉尘，则不宜选择湿式除尘。

4.比电阻：比电阻对电除尘效果有重要影响，通常的电除尘适用范围在104~1011Ω.cm。电阻过低容易产生二次扬尘，过高容易形成局部电场，导致除尘效率急速下降。

5.对于有爆炸性的粉尘，设计除尘系统时应高度重视防爆工作。在除尘器选用、管道系统设计、安装场所选择、电器设备选用等各环节都应注意防爆方面的要求。

2.2除尘器的选用

除尘器的选用需要考虑效率、负荷、能耗及经济性等方面。由于不同除尘器的工作原理和产品结构存在差异，因此为了达到理想的除尘效果，则需要在设计时掌握其各自的特点。

1.重力沉降室具有结构简单、造价低的优点，不足之处是体积大、效率低，主要用于颗粒较大，尤其是一些磨损性强的粉尘。

2.旋风除尘器在很大程度上克服了重力沉降室的不足，具有结构简单、造价低、体积小、效率较高等优点，在初级除尘方面应用非常广泛；

3.袋式除尘器具有效率高、粉料回收方便、适应性强等优点，在工业生产中应用广泛，但在温度高、粘性粉尘等工况下不宜采用。

4.喷雾旋风洗涤器、填料塔等湿式除尘器的最大优势是在于除尘的同时除去有害气体，降低气体温度，因此特别适用于高温、易燃、易爆和有害气体场所。缺点是粉尘会形成淤泥，回收处理较困难。

5.电除尘器效率高、处理量大、压损小、能耗低；但投资高、设备复杂、占地面积大，使用和维护技术要求较高，限制了它的使用范围。电除尘器受粉尘特性影响大，不适用于微细粉尘，与袋式除尘器有很强的优势互补，采用电袋复合除尘技术，先经过电除尘，再经袋式除尘，可实现低阻、高效、长周期运行，并可达标排放，因此，目前电袋复合除尘器使用越来越广泛。

3工业厂房的除尘系统设计分析

3.1排风装置的设计

为了确保排风装置的设计能够满足通风除尘需求，在对其进行设计的时候，应该对排风装置的尺寸和形状等因素进行充分考虑。目前，对于排风装置的设计，常见的主要有三种类型，1.地沟吸气式设计，这种设计方案适合尺寸和形状都较大的工件，吸气口设置在工件两侧的地面上，上面有带条缝的铸铁盖板，有毒气体通过盖板的条缝进入地下风道排出。2.双侧吸气式设计，这种设计方案适用于中小型工件，对于工作台面高度的设计，应该按照工件尺寸和形状的大小来具体设计。同时，还要确保操作的简便性。3.全吸气式设计，这种设计方案适用于体积较大但重量较轻的工件，对于有害气体的处理是通过工作台的通风孔进入风道排至室外的。上述三种排风装置的设计都是当前机床油漆车间通风除尘系统中比较常见的几种设计方法，设计人员需要结合具体情况，采取最佳的设计方案。

3.2除尘系统的计算

除尘系统的计算是根据系统展开图，按照设备的输送物料量、要求的气流速度及输送风量来计算除尘系统的总压损，以及对并联管道之间在平衡点处的压损进行平衡计算等。计算结果作为风机、除尘器、旋风分离器等设备选型的依据。除尘系统计算时可以通过传统的手工计算，也可以采用计算机辅助计算。手工计算过程比较繁琐，尤其在平衡计算时，要多次调整需平衡的两并联管道的管径、风速等以达到压损的平衡，这样，计算工作量很大，对设计者来说费时费力。采用计算机辅助计算时，只要将原始参数、已知数据及计算公式输入到相应的计算机软件中就可方便，快速的得到计算结果。并且调整起来也方便快捷。采用计算机辅助计算可以获得高的计算精度和效率。

3.3选择合理的除尘方式，合理布置系统

除尘系统按规模和配置特点，可分为就地、分散和集中除尘系统；按种类可分为干式和湿式。要根据实际条件选择适当的除尘方式。选定除尘方式后，接下来就是对除尘设备进行合理布置。这个环节的工作目的是给施工带来方便，使系统管路通畅，尽可能减少管路耗材。如果专业之间协调不当，必然出现施工时意见不一致，甚至出现返工等现象，大大浪费人力、物力，直接增加系统的初投入。

3.4除尘器的日常管理和维护

除尘器的日常管理和维护是车间除尘系统正常运行的重要保障。现在多数企业只简单地注重生产，对工艺设备的日常维护都粗枝大叶，对配套的公用设备基本不检修和维护，因此建议企业加强除尘系统的日常维护管理，制定详细的设备维护规程及维护检查制度，再具体施工中也有多个人员参与其中，这就要求工业生产企业的管理者做好全面调度工作，尽可能确保每个环节工作的开展都能够有序、协调，进而确保通风除尘设备安装的高效性完整性。同时，通风除尘设备的维护工作也至关重要，需要安排专业人员开展此项工作，以此来确保通风除尘设备始终处于安全运行的状态。

4结语

工业厂房的通风以及各种除尘设施都应该合理改善，为人们健康着想。因此，厂房的各种设备以及各种构造都需要做出适合需求的改变。设计一个节能型的除尘系统需要层层把关，细化每个步骤，挖掘节能潜力。还要与施工、管理、检修相结合，从整体上去对待这个问题。

参考文献：

[1]论通风除尘系统设计运行中的问题及改善[J].吴立群.江西建材.2014（22）

[2]钢铁企业除尘系统设计节能探讨[J].甘荣聪.暖通空调.2011（05）

[3]钢铁企业除尘系统设计节能探讨[J].甘荣聪.暖通空调，2011，（5）

[4]通风除尘系统中的吸尘罩设计和计算研究[J].海宇.黑龙江科技信息，2014，（31）

[5]某钢厂大型电炉除尘系统设计[J].余建华，陈华清，管宏发.工业安全与环保.2007（01）