通風除塵設計在飼料加工中的運用

熊先軍+霍東琴

摘 要：糧食在輸送和加工過程中會產生有機糧食粉塵，這些粉塵擴散到空氣中，對環境衛生、生產及人體健康等都會造成一定的危害；而且當粉塵達到一定濃度并遇到明火時，甚至會有粉塵爆炸事故的發生，所以無論從保護環境還是從安全生產的角度考慮，合理地設計通風除塵系統至關重要，本文主要對除塵系統的設計進行研究和探討。

關鍵詞：環境；粉塵；輸送；爆炸；通風除塵

飼料廠要保持良好的生產環境，設置合理的除塵系統是必不可少的，其主要目的是控制粉塵的污染，保障人體的健康，維護設備的正常運轉，滿足工藝要求，降溫除濕，提高生產效率。

一、除塵系統參數的確定

（一）吸風量的選取

設備的吸風量是除塵風網設計中最基本，也是最重要的參數之一，糧食物流系統各設備的吸風量，目前業界并沒有一個統一的選取標準，本人根據多年工程實踐經驗，總結出吸風量計算的經驗公式如下：

式中：Qa—設備的吸風量（單位：m?/h）；Q—設備輸送物料的產量（單位：t/h）；η—風量選取系數，1.5～3。

（二）管道風速選擇

吸塵罩罩口風速以不吸走原料為準，一般為2～4 m/s。對于風管中的風速，一般選取主風管的風速v>16 m/s，對于工作塔中水平長度較短的風管，風管中的風速一般取14～15 m/s。

二、除塵系統的計算

（一）系統總風量的計算

系統總風量即除塵器的處理總風量（Q除），是各塵源吸風點吸風量（Qn）之和，即：Q除=Q1+Q2+Q3+……Qn。

式中：Q除—總吸風量（m3/h）

Qn—每個塵源吸風點風量（m3/h）

系統總風量一般控制在5000～20000m3/h的范圍內。總風量過大影響除塵效果，總風量過小不經濟。

（二）風管管徑的計算

由Q=A*V和A=π（d2/4）得管徑計算公式如下：

D=0.0188

式中：Q—累計吸風量（m3/h）；A—風管截面積（m2）； V—過風管風速（m/s）（14～16m/s）；D—風管直徑（m）。

（三）風網阻力的計算

主路總阻力公式：H主=HA+H1+H2……+Hn+H除+H4……

式中：H主—主路總阻力（Pa）；HA—塵源設備阻力（Pa）；H1～Hn—管段阻力（Pa）；H除—除塵器阻力（Pa）。

其中管段阻力包括變形段、直管、彎頭和三通的阻力。

（四）除塵器、風機選型計算

1、除塵器的過濾面積計算公式如下：

式中：A—過濾面積（m2）；Q—總吸風量（m3/h）（風網中各塵源點吸風量之和）；V—過濾風速（m/min），一般取1～2m/min；

2、風機參數計算公式：

H風機=（1.0～1.2）H主

Q風機=（1.0～1.2）Q除

三、除塵設備選擇

選擇除塵器時必須全面考慮一次投資和運行費用，如除塵效率、壓力損失、可靠性、一次投資、占地面積、維修管理等因素，根據粉塵的理化性質、特點和生產工藝的要求，針對性地選擇除塵器。

（一）根據除塵器的適用場合，分為如下幾種類型：

1、插入式除塵器。插入式除塵器常用于距離其他塵源設備距離較遠的輸送設備轉接點處。2、布袋除塵器。布袋除塵器用于塵源產生設備布置較集中的位置。3、布袋除塵器+剎克龍除塵器。清理設備的除塵，特別是原糧輕雜較多的情況下，宜采用二級除塵，即第一道經過剎克龍除塵器，然后進第二道布袋除塵器

（二）除塵器參數選擇

除塵器的選型主要根據2個參數：除塵器的過濾面積和過濾風速，對于除塵器來說，過濾風速越高，除塵效果越差，且設備阻力越大，易造成環境污染和能源浪費；過濾風速越低，除塵效果越好，但如果過濾風速過低，會導致除塵設備選型過大，給工藝布置和設備運輸及安裝等帶來不便，同時也增加了投資成本，所以應盡量選取適當的過濾面積，使除塵器的過濾風速保持在1～3 m/min，除塵率不小于99.5%，漏風率不大于5%，即能滿足除塵效果的要求。

四、除塵系統與粉塵防爆的關系

1、粉塵爆炸必須具備三個條件：點火源，可燃細粉塵，粉塵懸浮于空氣中且達到爆炸濃度極限范圍。粉塵爆炸發生之后，往往會產生二次爆炸，第一次爆炸把沉積在地面上、設備上的粉塵吹起來，而爆炸后短時間內，爆炸中心會形成負壓，把周圍新鮮空氣吸進來，與揚起的粉塵混合，從而引發二次爆炸。二次爆炸時，粉塵的濃度一般比較高，所以威力會更大。只要阻斷粉塵燃燒爆炸三個要素中的一個即可以防止爆炸的發生。2、良好的除塵系統能夠使塵源產生點內部形成一定的負壓，既能防止塵源設備內部粉塵外溢，也大大降低了設備內部粉塵的濃度，從根源上預防了塵源設備粉塵爆炸的發生。 3、采用防爆型配套部件。除塵系統的設計是散糧運輸系統不可缺少的一個部分，從過去只注重環保向注重安全方向發展是未來的發展趨勢，應引起重視。

參考文獻：

[1]北京市設備安裝工程公司.全國通用通風管道計算表[M].中國建筑工業出版社，1977.

[2]佚名.粉塵爆炸危險場所用收塵器防爆導則[J].機電安全，2015（2）：19-20.endprint